閉経後女性のコホートにおいて，食事性炭水化物の摂取は，歯肉縁下プラーク口腔マイクロバイオームの存在量および多様性と関連している．

Dietary carbohydrate intake is associated with the subgingival plaque oral microbiome abundance and diversity in a cohort of postmenopausal women.

抄録

次世代シーケンサーで評価した炭水化物摂取量と口腔マイクロバイオームの多様性および組成に関する研究は限られている。口腔マイクロバイオームが齲蝕、歯周病、全身疾患と関連していることから、習慣的な炭水化物摂取と口腔マイクロバイオームの関連性をより理解することを目的とした。閉経後女性1204人の歯肉縁下プラークサンプルにおいて，総炭水化物，デンプン，単糖類，二糖類，食物繊維，グリセミック負荷（GL）が口腔内細菌の多様性および構成と関連するかどうかを検討した．炭水化物摂取量とGLは，食事頻度調査票から評価し，エネルギー摂取量で調整した．歯肉縁下プラークサンプルから得た16S rRNA遺伝子のV3-V4領域の塩基配列を決定し、操作的分類単位（OTU）として表されるマイクロバイオーム組成データの相対的存在量を同定した。OTUの存在量は、組成データの構造を考慮して中心対数(2)比変換された。炭水化物/糖質摂取量とマイクロバイオームα多様性指標との関連は、線形回帰を用いて検討した。炭水化物/グルコース摂取量の四分位値間のマイクロバイオームβ多様性指標を調べるため、PERMANOVA分析を実施した。炭水化物および糖質の摂取量と、同定された245のOTUの存在量との関連性を線形回帰を用いて検討した。総炭水化物、糖質、デンプン、乳糖、ショ糖の摂取量は、α-多様性の指標と逆相関していた。総炭水化物、食物繊維、デンプン、ショ糖、ガラクトースの四分位値間のβ多様性は、すべて統計的に有意であった（PERMANOVAのp＜0.05）。総炭水化物、糖質、スクロースとStreptococcus mutans、糖質とSphingomonas HOT 006およびScardovia wiggsiae、スクロースとStreptococcus lactariusの間には正の相関が観察された。乳糖とAggregatibacter segnis，ショ糖とTM7_[G-1] HOT 346，Leptotrichia HOT 223の間には負の相関が認められた．総炭水化物，GL，スクロースの摂取は歯肉縁下細菌のα多様性と逆相関し，β多様性はそれらの摂取によって変化し，特定のOTUの相対的存在量と関連した．スクロースの高摂取、または高GL食品は、口腔マイクロバイオームへの影響を介して、高齢女性の口腔の健康状態の悪化（そしておそらく全身的な健康状態の悪化）に影響を及ぼす可能性がある。

Limited research exists on carbohydrate intake and oral microbiome diversity and composition assessed with next-generation sequencing. We aimed to better understand the association between habitual carbohydrate intake and the oral microbiome, as the oral microbiome has been associated with caries, periodontal disease, and systemic diseases. We investigated if total carbohydrates, starch, monosaccharides, disaccharides, fiber, or glycemic load (GL) were associated with the diversity and composition of oral bacteria in subgingival plaque samples of 1204 post-menopausal women. Carbohydrate intake and GL were assessed from a food frequency questionnaire, and adjusted for energy intake. The V3-V4 region of the 16S rRNA gene from subgingival plaque samples were sequenced to identify the relative abundance of microbiome compositional data expressed as operational taxonomic units (OTUs). The abundance of OTUs were centered log(2)-ratio transformed to account for the compositional data structure. Associations between carbohydrate/GL intake and microbiome alpha-diversity measures were examined using linear regression. PERMANOVA analyses were conducted to examine microbiome beta-diversity measures across quartiles of carbohydrate/GL intake. Associations between intake of carbohydrates and GL and the abundance of the 245 identified OTUs were examined by using linear regression. Total carbohydrates, GL, starch, lactose, and sucrose intake were inversely associated with alpha-diversity measures. Beta-diversity across quartiles of total carbohydrates, fiber, GL, sucrose, and galactose, were all statistically significant (p for PERMANOVA p < 0.05). Positive associations were observed between total carbohydrates, GL, sucrose and Streptococcus mutans; GL and both Sphingomonas HOT 006 and Scardovia wiggsiae; and sucrose and Streptococcus lactarius. A negative association was observed between lactose and Aggregatibacter segnis, and between sucrose and both TM7_[G-1] HOT 346 and Leptotrichia HOT 223. Intake of total carbohydrate, GL, and sucrose were inversely associated with subgingival bacteria alpha-diversity, the microbial beta-diversity varied by their intake, and they were associated with the relative abundance of specific OTUs. Higher intake of sucrose, or high GL foods, may influence poor oral health outcomes (and perhaps systemic health outcomes) in older women via their influence on the oral microbiome.