甘いものの摂取量が少ない子供と多い子供では、唾液微生物叢の組成と機能的能力に差がある

The Composition and Functional Capacities of Saliva Microbiota Differ Between Children With Low and High Sweet Treat Consumption.

抄録

青少年によく見られる過剰な砂糖消費は、健康状態の悪化と関連している。しかし、砂糖の消費と口腔マイクロバイオームとの関係に関するエビデンスは乏しく、結論は出ていない。我々は、唾液微生物群の多様性、組成、および機能的能力が、特定の甘い食べ物や飲み物（「甘いお菓子」）の摂取によって異なるかどうかを調査した。16S rRNA遺伝子シーケンスを用いて、Finnish Health in Teens（Fin-HIT）コホート研究に参加した11～13歳の小児の唾液微生物叢を特徴付けた。サンプルは、甘いお菓子の消費量が最低（＝227）および最高（＝226）の3分類の子どもたちから構成された。低摂取群と高摂取群の間で、α多様性（Shannon、inverse Simpson、Chao1指標）、β多様性（Bray-Curtis非類似度に基づく主座標分析）、豊度（属レベルで差異のある運用分類単位（OTU））の差異を比較検討した。微生物群集の代謝経路を予測するためにPICRUSt2を実施した。甘いものの摂取量が少ない群と多い群では、αの多様性に違いは見られなかったが、βの多様性には差が見られた（= 0.001）。甘いものの摂取量が多い子どもは、摂取量が少ない子どもに比べて、硝酸塩還元IV経路とゴンドエート生合成経路の割合が高かった（< 0.05）。結論として、甘いものの摂取は唾液中の微生物叢を形成する。甘いお菓子を大量に摂取する子どもは、少ない子どもと比較して、異なる組成と代謝経路を示した。我々の発見は、甘い食事と口腔内細菌叢の関係に対する新しい洞察を明らかにするものである。

Excess sugar consumption-common in youth-is associated with poor health. Evidence on the relationship between sugar consumption and the oral microbiome, however, remains scarce and inconclusive. We explored whether the diversity, composition, and functional capacities of saliva microbiota differ based on the consumption of select sugary foods and drinks ("sweet treats"). Using 16S rRNA gene sequencing, we characterized saliva microbiota from 11 to 13-year-old children who participated in the Finnish Health in Teens (Fin-HIT) cohort study. The sample comprised children in the lowest ( = 227) and highest ( = 226) tertiles of sweet treat consumption. We compared differences in the alpha diversity (Shannon, inverse Simpson, and Chao1 indices), beta diversity (principal coordinates analysis based on Bray-Curtis dissimilarity), and abundance (differentially abundant operational taxonomic units (OTUs) at the genus level) between these low and high consumption groups. We performed PICRUSt2 to predict the metabolic pathways of microbial communities. No differences emerged in the alpha diversity between low and high sweet treat consumption, whereas the beta diversity differed between groups ( = 0.001). The abundance of several genera such as , , , and was higher in the high consumption group compared with the low consumption group following false discovery rate correction ( < 0.05). Children with high sweet treat consumption exhibited higher proportions of nitrate reduction IV and gondoate biosynthesis pathways compared with the low consumption group ( < 0.05). To conclude, sweet treat consumption shapes saliva microbiota. Children who consume a high level of sweet treats exhibited different compositions and metabolic pathways compared with children who consume low levels of sweet treats. Our findings reveal novel insights into the relationship between sugary diets and oral microbiota.