甘い飲み物が唾液微生物叢の構成を乱す

科学誌「Scientific Reports」に掲載された最近の研究では、糖分を多く含む飲料を摂取した後に口腔内細菌叢に病原性変化が生じる可能性があることが報告されている。

口腔マイクロバイオームと加糖飲料

口腔マイクロバイオームには、700種以上の細菌に加え、真菌、ウイルス、その他の微生物が含まれます。口腔マイクロバイオームの破壊は、歯周炎などの口腔疾患と関連しているだけでなく、糖尿病、心血管疾患、一部のがんの発生にも関連する可能性があります。

唾液は入手しやすく安定しているため、口腔マイクロバイオームの研究によく用いられます。さらに、唾液の組成は、他のマイクロバイオームや外部からの影響による二次的な変化を反映することもあります。

本研究の研究者たちは、炭酸飲料やフルーツジュースなどの加糖飲料が唾液中の微生物叢に有害であるかどうかを明らかにすることを目指しました。これらの飲料に含まれる高い酸性度と糖分は、虫歯を促進し、酸性環境で繁殖する特定の細菌群の増殖を促進する可能性があります。また、これらの細菌は炭水化物を分解して酸を生成する可能性も示唆されています。

バイオフィルムの構成の変化は、口腔内細菌が生息する歯の表面構造に影響を与え、唾液中のマイクロバイオームにも影響を与えます。唾液中のブドウ糖と酸の濃度が高いと、炎症が起こり、唾液中のマイクロバイオームに変化が生じる可能性があります。

こうした関連性は文書化されているものの、砂糖の入った飲料が口腔内の微生物叢に具体的にどのような影響を与えるかについての研究はまだ不足しています。

参加者データは、米国癌協会（ACS）の癌予防研究II（CPS-II）および米国国立癌研究所（NCI）の前立腺癌、肺癌、大腸癌、および卵巣癌スクリーニングプログラムから取得されました。唾液サンプルは、それぞれ2000年から2002年、および1993年から2001年に研究参加者から採取されました。

本研究では、追跡期間中に頭頸部がんまたは膵臓がんを発症した症例群と発症しなかった対照群をそれぞれ登録した。これらの被験者はいずれも、唾液サンプルの提供を受けた当初は健康であった。

PLCO群では、過去1年間の食事摂取量を評価するため、食品摂取頻度質問票が用いられました。加糖飲料には、オレンジジュース、グレープフルーツジュース、100%果汁または果汁ブレンド、そしてクールエイド、レモネード、ソーダなどのその他の加糖飲料が含まれていました。

CPS-II群では、参加者はソーダなどのカフェイン入り飲料、レモネード、パンチ、アイスティー、そしてあらゆる種類のフルーツジュースを摂取していると報告しました。つまり、両群とも、食事中の発酵性糖の供給源は果糖とショ糖でした。

研究では何が分かりましたか?

現在の研究には 989 人の参加者が含まれており、そのうち CPS-II グループと PLCO グループではそれぞれ 29.8% と 44.5% が砂糖の入った甘い飲み物を摂取していませんでした。

CPS-II群とPLCO群における加糖飲料の最高摂取量はそれぞれ1日あたり336グラムと398グラムで、これは1日にジュースまたは炭酸飲料1缶以上を飲む量に相当します。加糖飲料の摂取量が多いのは、男性、喫煙者、非糖尿病患者、そして摂取カロリーが多い人々と関連していました。CPS-II群では、これらの人々はBMI（ボディマス指数）も高い傾向がありました。

加糖飲料の摂取量が多いほど、唾液中の微生物叢のα多様性は低下しました。加糖飲料の摂取量が多いほど、ラクトバチルス・ラムノサス（Lactobacillus rhamnosus）やストレプトコッカス・ティグリヌス（Streptococcus tigurinus）を含むビフィドバクテリア科の分類群の相対的な豊富さが高まりました。

対照的に、Lachnospiraceae科やPeptostreptococcaceae科といった属は個体数が少ない傾向がありました。加糖飲料の消費量が多いほど、Leptotrichia属やCampylobacter属を含むFusobacteres属などの分類群の個体数は減少しました。

この相関関係は、歯科疾患や歯周病、あるいは糖尿病に関与するS. mutansなどの微生物を考慮して調整しても弱まりませんでした。つまり、口腔内細菌叢の構成を変化させる要因として、他の細菌も関与していると考えられます。

結論

加糖飲料の摂取量の増加は、細菌叢の減少と口腔内マイクロバイオータの構成変化と関連しています。加糖飲料の摂取量の増加に伴い、酸産生細菌は増加し、一部の常在菌は減少します。この知見は、口腔内マイクロバイオータの構成を独立して変化させる可能性のある糖尿病や口腔疾患の存在を考慮しても変わりませんでした。

その後にがんを発症した個人のみを分析すると、関連性は弱まり、がんの危険因子がこれらの結果の原因ではないことが示されました。

唾液中のマイクロバイオームの豊かさが減少すると、その安定性と環境変化への耐性が低下し、特定の疾患にかかりやすくなる可能性があります。これは、糖分や酸性度の高い飲料の摂取による悪影響、あるいは歯周ポケットの深化、虫歯、歯垢の蓄積増加など、口腔の健康状態の低下によって説明できる可能性があります。

なお、S. mutansなどの口腔疾患マーカーは本研究の結果に影響を与えなかったことに留意すべきである。実際、S. mutansの存在は、他のう蝕原性細菌と同様に、S. mutansの増殖を促進する食事因子の存在を示唆している可能性がある。

常在細菌の減少は、歯肉の自然免疫に悪影響を及ぼす可能性があります。また、研究結果は、乳酸菌とビフィズス菌は歯質に損傷を与える可能性のある酸を生成するため、口腔プロバイオティクスとしては理想的ではない可能性を示唆しています。

全体として、現在の研究は、マイクロバイオームをターゲットにした食事療法が口腔疾患や全身疾患の予防にどのように役立つかについての理解を深めるのに役立ちます。