2020年12月11日 訊 /生物谷BIOON/ --眾所周知,牙周病是機體代謝症候群發生的一種重要風險因素,而代謝症候群則是一組增加機體心臟病和糖尿病風險的疾病,日前,一篇刊登在國際雜誌The FASEB Journal上的研究報告中,來自東京醫科牙科大學等機構的科學家們通過研究發現,一種誘發牙周病的細菌—牙齦卟啉單胞菌的感染或會通過改變患者機體腸道微生物組的組成,從而促進機體骨骼肌代謝異常,而這或許就是代謝症候群發生的前兆。
長期以來,牙周細菌一直被認為會引發口腔內的炎症,同時還會系統性地增加炎性介質的水平。因此,牙周細菌的持續性感染或會增加患者的機體體重,並導致胰島素耐受性的增加(2型糖尿病發病的標誌)。胰島素的功能是幫助將血糖穿梭到各個組織中,其中最重要的就是骨骼肌,機體所有葡糖糖的四分之一儲存都在骨骼肌中。研究者表示,胰島素耐受性在代謝症候群的發生上扮演著非常關鍵的角色,代謝症候群是一組包括肥胖、脂質代謝改變、高血壓、高血糖和系統性炎症等在內的疾病;儘管骨骼肌在幫助降低機體血糖水平上扮演著關鍵角色,但目前研究人員並不清楚牙周細菌感染和骨骼肌代謝功能之間的直接關聯。
圖片來源:Tokyo Medical and Dental University
文章第一作者Kazuki Watanabe博士表示,如今代謝症候群日漸成為發達國家人群中普遍存在的健康問題,我們的研究目標是調查牙周細菌感染如何導致骨骼肌代謝的改變,進而誘發代謝症候群的發生。為了實現這一目標,研究人員首先調查了代謝症候群患者血液中牙齦卟啉單胞菌的抗體滴度(antibody titers),結果發現,抗體滴度與患者胰島素耐受性增加之間存在正向關聯。相關研究結果表明,代謝症候群患者或許更易於經歷牙齦卟啉單胞菌的感染,從而就會在機體中誘發抵禦該菌的免疫反應。
為了理解臨床觀察結果背後的分子機制,研究人員隨後轉向對動物模型進行研究,當其通過給予小鼠口服餵食含有牙齦卟啉單胞菌的高脂肪飲食(代謝症候群發生的先決條件)時,相比沒有接受該菌的小鼠相比,前者小鼠出現了胰島素耐受性增加的狀況,而且其骨骼肌中脂肪的浸潤水平也增加了,而葡萄糖的攝入量降低了。
那麼牙齦卟啉單胞菌如何促進宿主患上系統性炎症和代謝症候群呢?為了回答這一問題,研究人員重點對腸道微生物組進行了研究,結果發現,當小鼠被注射了牙齦卟啉單胞菌後,其機體腸道微生物組會發生明顯改變,同時還降低了其機體胰島素的敏感性。最後研究者表示,本文研究結果或許為闡明牙周細菌牙齦卟啉單胞菌的感染和機體代謝症候群及骨骼肌代謝異常之間的關聯提供了一種解釋,後期研究人員還將繼續進行更為深入的研究來闡明牙齦卟啉單胞菌誘發機體代謝症候群的更多細節信息。(生物谷Bioon.com)
原始出處:
Kazuki Watanabe,Sayaka Katagiri,Hirokazu Takahashi, et al. Porphyromonas gingivalis impairs glucose uptake in skeletal muscle associated with altering gut microbiota, The FASEB Journal (2020). DOI:10.1096/fj.202001158R