阐明肥胖恶化牙围病的结构 肠道细菌会影响牙围病

新潟大学

 理化学研究所

阐明肥胖恶化牙围病的结构
肠道细菌会影响牙围病
新潟大学学院医学综合研究科口腔保健学领域的山崎和久教授(研究当时，现所属:理化学研究所生命医科学研究中心)和理化学研究所生命医科学研究中心粘膜系统研究小组的大野博司小组组长等组成的共同研究小组，研究了肥胖引起的肠内细菌变化促进慢性炎症性牙围疾病(牙围病)的牙槽骨破坏的作用。
ⅰ.研究背景
肥胖者在世界范围内迅速增加，成为令人忧虑的健康问题。 虽然明确了肥胖会增加各种疾病的风险，但口腔内的慢性感染性疾病牙围病也是其中之一。 虽然知道肥胖者易患细菌感染症，但不知道肥胖者为什么容易患牙围病，而且容易重症化的详细机制。 本研究小组此前报告了牙围病相关细菌使肠内细菌的构成和代谢发生变化，整体持续轻微炎症，这是牙围病导致各种全身性疾病风险上升的理由之一。 也有报告称，肥胖者肠道细菌的构成发生了变化。 根据这样的先前研究，推测了肠内细菌的变动是牙围病风险上升的主要原因。 

【本研究成果的要点】
虽然已知在肥胖者中牙围病会恶化，但是其机制还不清楚。利用移植肥胖小鼠肠内细菌诱发实验性牙周炎的模型分析了其机理。我们发现，肥胖者中明确的肠道细菌的构成变化与牙围病的恶化有关。肥胖小鼠的肠内细菌中嘌呤代谢(注1 )亢进，结果明确了尿酸上升会促进牙围病的炎症性破坏。

ⅱ.研究概述
分别喂食脂肪和普通脂肪，将肥胖的老鼠和正常发育的老鼠的粪便预先喂食抗生素，移植到几乎没有肠道细菌的老鼠身上。 将各个移植小鼠进一步分为两组，目的是为了诱发牙周炎和非牙周炎的小鼠(图1 )。

结果表明，移植肥胖小鼠粪便与移植普通小鼠粪便相比，牙周炎加重(图2 )。

由于两者的区别只是移植的粪便，推测牙围病重症度的不同在于肠内细菌，分析结果表明，移植后的肠内细菌丛(肠内菌群)因移植粪的来源而异(图3 )。

另外，对移植源小鼠的粪便进行分析的结果表明，肥胖小鼠的肠内细菌丛中嘌呤代谢途径被激活，具有该途径的Turicibacter等细菌的比例明显增加，这些细菌在移植后也有明显的高频率，因此引发牙周炎的小鼠 尿酸在低浓度下有抗氧化作用等对身体好的作用，但已知浓度一变就会促进炎症。 于是，研究人员进行了实验，在为小鼠制造尿酸症，诱发牙周炎的同时，给移植肥胖小鼠粪便的小鼠注射抑制尿酸产的药物(别嘌呤醇)，从而诱发牙周炎。 结果显示，尿酸症小鼠的牙周炎加重，移植肥胖小鼠粪便的小鼠通过服用别嘌呤醇可以抑制病情加重(图5 )。

以上结果表明，肥胖者牙周炎恶化是由于肠内细菌的变化，嘌呤代谢途径被活性化，产生的尿酸通过水流促进牙围组织的炎症。

ⅲ.今后的发展由于在肥胖者的牙围病治疗中，除了以往的牙科治疗外，对肠内细菌的介入也可能是有效的，因此，在牙科治疗时辅助合并的益生菌(注2 )的探索开发值得期待。

ⅳ.研究成果的公布这些研究成果刊登在2021年61日(美国东部时间)美国微生物学会的在线期刊《mBio》杂志上。 

论文标题:肥胖相关肠道菌群通过尿酸升高加重牙周炎患者牙槽骨破坏Obesity-Related Gut Microbiota Aggravates Alveolar Bone Destruction in Experimental Periodontitis through Elevation of Uric Acid作者: 佐藤京介，山崎恭子，大木加藤，中西美子，田崎敬浩  津云兄、五月横田武志，山田中正、三浦信明、大田次郎，弘树大野， 山崎贵司Keisuke Sato, Kyoko Yamazaki, Tamotsu Kato, Yumiko Nakanishi, Takahiro Tsuzuno, Mai Yokoji-Takeuchi, Miki Yamada-Hara, Nobuaki Miura, Shujiro Okuda, Hiroshi Ohno, Kazuhisa Yamazaki

doi: 10.1128/mBio.00771-21

【语言解说】
注1 :嘌呤代谢
众所周知，嘌呤类物质包含在鸡蛋和啤酒等中，但也是掌管我们细胞中遗传信息的物质DNA (脱氧核糖核酸)的构成成分。 因为是存在于动植物细胞中的，除了作为食品摄取外，还会在分解老化细胞的新陈代谢过程中被释放到体内。 这个嘌呤碱基主要通过肝脏处理变成尿酸，这个过程叫做嘌呤代谢。
注2 :益生菌对抗微生物学(抗生素)制成的。 定义为“通过改善肠内细菌群的平衡而对宿主的健康产生了良好影响的微生物”。 乳酸菌和双歧杆菌等广为人知。