Zoete dranken verstoren de samenstelling van het speekselmicrobioom

Uit een recent onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Scientific Reports, blijkt dat er mogelijk pathogene veranderingen optreden in de mondmicrobiota na het drinken van suikerrijke dranken.

Oraal microbioom en suikerhoudende dranken

Het orale microbioom bestaat uit meer dan 700 soorten bacteriën, schimmels, virussen en andere micro-organismen. Verstoring van het orale microbioom wordt geassocieerd met mondziekten zoals parodontitis en kan ook verband houden met de ontwikkeling van diabetes, hart- en vaatziekten en sommige vormen van kanker.

Speeksel wordt vaak gebruikt om het orale microbioom te bestuderen, omdat het gemakkelijk toegankelijk en stabiel is. Bovendien kan de samenstelling van speeksel veranderingen weerspiegelen die het gevolg zijn van andere microbiomen of externe invloeden.

De onderzoekers in de huidige studie wilden graag bepalen of suikerhoudende dranken, waaronder frisdranken en vruchtensappen, schadelijk zijn voor de speekselmicrobiota. De hoge zuurgraad en het hoge suikergehalte van deze dranken kunnen tandbederf bevorderen en de groei van bepaalde bacteriesoorten ondersteunen die gedijen in zure omgevingen. Deze bacteriën produceren mogelijk ook meer zuur door de afbraak van koolhydraten.

Veranderingen in de samenstelling van de biofilm beïnvloeden de structuur van het tandoppervlak waar orale bacteriën zich bevinden en beïnvloeden zo het speekselmicrobioom. Hoge glucose- en zuurgehaltes in speeksel kunnen ook leiden tot ontstekingen en daaropvolgende veranderingen in het speekselmicrobioom.

Ondanks deze gedocumenteerde verbanden is er nog steeds een gebrek aan onderzoek naar hoe suikerhoudende dranken precies het orale microbioom beïnvloeden.

Gegevens van deelnemers werden verkregen uit de Cancer Prevention Study-II (CPS-II) van de American Cancer Society (ACS) en het screeningsprogramma voor prostaat-, long-, colorectale en eierstokkanker van het National Cancer Institute (NCI). Speekselmonsters werden verzameld van deelnemers aan het onderzoek tussen respectievelijk 2000 en 2002 en 1993 en 2001.

De huidige studie rekruteerde zowel patiënten als controlepersonen die tijdens de follow-up respectievelijk wel of geen hoofd-halskanker of alvleesklierkanker ontwikkelden. Elk van deze personen was gezond bij de eerste evaluatie en leverde speekselmonsters af.

In de PLCO-groep werd een voedselfrequentievragenlijst gebruikt om de voedselinname van het afgelopen jaar te beoordelen. Suikerhoudende dranken omvatten sinaasappel- of grapefruitsap, 100% vruchtensappen of vruchtensapmixen, en andere suikerhoudende dranken zoals Kool-Aid, limonade en frisdrank.

In de CPS-II-groep rapporteerden de deelnemers aan het onderzoek hun consumptie van frisdrank en andere cafeïnehoudende dranken, limonade, punch, ijsthee en allerlei soorten vruchtensappen. In beide groepen waren fructose en sucrose dus de bronnen van fermenteerbare suiker in de voeding.

Wat heeft het onderzoek aangetoond?

Aan het huidige onderzoek namen 989 deelnemers deel, waarvan respectievelijk 29,8% en 44,5% uit de CPS-II- en PLCO-groep geen suikerhoudende dranken consumeerde.

De hoogste consumptie van suikerhoudende dranken in de CPS-II- en PLCO-groepen was respectievelijk 336 en 398 gram per dag, wat overeenkomt met het drinken van meer dan één blikje sap of frisdrank per dag. Een hogere consumptie van suikerhoudende dranken werd geassocieerd met mannen, rokers, niet-diabetici en mensen die meer calorieën consumeerden. In de CPS-II-groep hadden deze mensen ook vaker een hogere Body Mass Index (BMI).

Hoe meer suikerhoudende dranken werden geconsumeerd, hoe lager de α-diversiteit van de speekselmicrobiota. Een hogere consumptie van suikerhoudende dranken ging gepaard met een grotere relatieve abundantie van taxa uit de familie Bifidobacteriaceae, waaronder Lactobacillus rhamnosus en Streptococcus tigurinus.

Genera zoals Lachnospiraceae en Peptostreptococcaceae waren daarentegen minder talrijk. Hoe meer suikerhoudende dranken werden gedronken, hoe lager de abundantie van taxa zoals Fusobacteriales, waaronder Leptotrichia en Campylobacter.

Deze correlatie werd niet verzwakt na correctie voor organismen zoals S. mutans, die geassocieerd worden met tand- of tandvleesaandoeningen, of die voorkomen bij diabetes. Andere bacteriën zijn dus ook verantwoordelijk voor veranderingen in de samenstelling van de orale microbiota.

Conclusie

Een verhoogde consumptie van suikerhoudende dranken gaat gepaard met een verminderde bacteriële rijkdom en een veranderde samenstelling van de orale microbiota. Zuurproducerende bacteriën nemen toe, terwijl sommige commensalen juist afnemen bij een verhoogde consumptie van suikerhoudende dranken. Deze bevinding bleef bestaan nadat rekening werd gehouden met de aanwezigheid van diabetes en orale aandoeningen, die onafhankelijk van elkaar de samenstelling van de orale microbiota kunnen veranderen.

Wanneer alleen personen met later kanker werden geanalyseerd, werden de verbanden zwakker. Dit geeft aan dat deze bevindingen niet te wijten zijn aan risicofactoren voor kanker.

Een afname van de rijkdom van het speekselmicrobioom kan de stabiliteit en veerkracht ervan ten opzichte van omgevingsveranderingen beperken, waardoor iemand vatbaarder wordt voor bepaalde ziekten. Dit kan worden verklaard door de schadelijke effecten van blootstelling aan dranken met veel suiker en zuur, of door de verminderde mondgezondheid van consumenten, zoals diepe tandvleespockets, cariës en een verhoogde plaquevorming.

Opgemerkt dient te worden dat markers van mondziekten zoals S. mutans de resultaten van het onderzoek niet beïnvloedden. De aanwezigheid van S. mutans kan namelijk wijzen op de aanwezigheid van voedingsfactoren die de groei bevorderen, evenals andere cariogene bacteriën.

Een afname van commensale bacteriën kan een negatieve invloed hebben op de aangeboren immuniteit van het tandvlees. De onderzoeksresultaten geven ook aan dat lactobacillen en bifidobacteriën mogelijk geen ideale keuze zijn voor orale probiotica, omdat ze zuur produceren dat mogelijk de tandstructuur kan beschadigen.

Over het geheel genomen biedt het huidige onderzoek een beter inzicht in hoe op het microbioom gerichte voedingspatronen kunnen worden ingezet om orale en systemische ziekten te voorkomen.