Eine neue Studie zeigt, dass der Mund den Stoffwechselstatus des Körpers möglicherweise empfindlicher widerspiegelt als die Waage. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass übergewichtige Menschen ein völlig anderes orales Mikrobiom haben als Menschen mit gesundem Gewicht.Diese Entdeckung verlagert den Schwerpunkt der Forschung von der traditionellen Darmflora auf die Mundhöhle, was darauf hindeutet, dass orale Mikroorganismen zu einem wichtigen Biomarker für die Überwachung der Stoffwechselgesundheit werden könnten und unser traditionelles Verständnis darüber, wie man biologische Indikatoren im Zusammenhang mit Fettleibigkeit erkennt, voraussichtlich verändern wird.
Fettleibigkeit ist eine chronische, rezidivierende Krankheit, die durch Ernährung, Genetik und Lebensstil beeinflusst wird und Hunderte Millionen Menschen weltweit betrifft. Obwohl sich frühere Forschungen zu den biologischen Grundlagen von Fettleibigkeit hauptsächlich auf das dichte mikrobielle Ökosystem des Darms konzentrierten, wurde dem möglichen Zusammenhang zwischen oralen Mikroben und Fettleibigkeit weniger Aufmerksamkeit geschenkt. Eine neue Studie, die kürzlich in Cell Reports veröffentlicht wurde, schließt diese Lücke. Forscher der New York University Abu Dhabi analysierten Speichelproben von 628 Erwachsenen und fanden heraus, dass sich das orale Mikrobiom adipöser Patienten nicht nur in der Zusammensetzung der Bakterienarten von dem normaler Menschen unterscheidet, sondern auch erhebliche Unterschiede in den aktiven Funktionen ihrer Mikroorganismen aufweist.
Um tiefer einzutauchen, begnügte sich das Forscherteam nicht mit einer einfachen Klassifizierung mikrobieller Arten, sondern analysierte die Genaktivitäten innerhalb der Mundflora weiter, d. h., sie konzentrierten sich darauf, was diese Bakterien „tun“. Die Ergebnisse zeigen, dass das orale Ökosystem kein passiver Hintergrund ist, sondern durch Stoffwechselaktivität die systemische Gesundheit widerspiegeln kann. Bei übergewichtigen Teilnehmern waren die mit der Zuckergärung und der Milchsäureproduktion verbundenen Bakterienwege aktiver, während die Fähigkeit zur Produktion bestimmter essentieller Nährstoffe verringert war. Daten zeigen, dass der Body-Mass-Index (BMI) einer der stärksten Faktoren für die Variation im oralen Mikrobiom ist, was darauf hindeutet, dass das orale Mikrobiom einen breiteren Stoffwechselzustand widerspiegelt.
Die Studie weist darauf hin, dass diese Veränderungen klare Auswirkungen auf den Stoffwechsel haben. Spezies, die mit Entzündungen und Laktatproduktion in Zusammenhang stehen, waren bei übergewichtigen Menschen häufiger anzutreffen, etwa die entzündungsfördernden Bakterien Streptococcus parasanguinis und Actinomyces oris sowie das Laktat produzierende Oribacterium sinus. gleichzeitig wurden Arten reduziert, die mit der Nährstoffsynthese in Zusammenhang stehen. Diese Stoffwechselumstrukturierung ist tiefgreifend: 94 Stoffwechselwege unterscheiden sich zwischen den beiden Gruppen und umfassen hauptsächlich den Kohlenhydratabbau, den Aminosäurestoffwechsel und die Produktion kleiner Signalmoleküle. Das offensichtlichste Beispiel ist die Art und Weise, wie orale Mikroben Zucker verarbeiten – Gene, die an der Produktion von Laktat beteiligt sind, das bekanntermaßen eng mit Insulinresistenz und kardiometabolischem Stress zusammenhängt, sind bei adipösen Personen aktiver. Darüber hinaus sind die Spiegel von Metaboliten, die den Appetit und den Energiehaushalt beeinflussen, wie Uridin und Uracil, erhöht, während die für die Synthese spezifischer B-Vitamine verantwortlichen Stoffwechselwege weniger aktiv sind.
Die Forscher betonen, dass diese Erkenntnisse nicht auf die mikrobielle Sequenzierung beschränkt sind. Durch die Kombination von Mikrobiomdaten mit Speichelmetabolomik und klinischen Blutmarkern stellten sie fest, dass mehrere veränderte mikrobielle Signalwege mit Triglyceriden, Leberenzymen und anderen kardiometabolischen Markern verbunden waren. Als die Forscher orale Mikrobiomdaten in das Vorhersagemodell einbezog, verbesserte sich die Fähigkeit des Modells, zwischen adipösen und gesundgewichtigen Personen zu unterscheiden, deutlich.
Da es sich bei dieser Studie jedoch um eine Querschnittsstudie handelt, kann noch nicht festgestellt werden, ob diese mikrobiellen Veränderungen die Ursache für Fettleibigkeit oder eine Folge von Fettleibigkeit sind. Das Forschungsteam sagte, dass diese Muster möglicherweise zugrunde liegende Stoffwechselveränderungen widerspiegeln und nicht direkt zu Fettleibigkeit führen. Dies ist auch die größte Spannung, die in der Studie verbleibt: Handelt es sich um Ursache und Wirkung oder um einen Zusammenhang? Als nächsten Schritt plant das Team die Durchführung von Längsschnittstudien über Populationen hinweg, um festzustellen, ob diese oralen Mikrobiomsignaturen einer Stoffwechselerkrankung vorausgehen. Wenn sich dieser Zusammenhang bestätigt, könnten Speicheltests in Zukunft zu einem praktischen und nicht-invasiven Früherkennungs- oder gezielten Interventionsinstrument werden, um das Risiko einer Gewichtszunahme, einer Insulinresistenz oder eines kardiometabolischen Rückgangs vorherzusagen.