Utveckling av det orala mikrobiomet

BAKGRUND

Utanpå och inuti vår kropp finns mikrobiota av olika slag. Till den mänskliga mikrobiotan räknas bakterier, svampar, virus och arkeér. Ofta anges förhållandet mellan antalet organismer i mikrobiotan och de humana cellerna till 10:1, något som på senare tid har ifrågasatts (1). I ”The human microbiome project” har vårt mikrobiom kartlagts med skillnader och likheter mellan olika nischer som resultat (2). Mag-tarmkanalen är en biologisk nisch med en mängd olika mikroorganismer som påverkar nästan alla aspekter av mänsklig biologi genom interaktion med värden. Sammantaget är det konstaterat att vi lever i ”symbios” med vårt mikrobiom och det är en nödvändighet för att vi ska kunna leva.

Etablering av mag-tarmkanalens mikrobiom

Under de senaste åren har studier visat att bakterier finns kring barnet redan under graviditeten, något som förkastar den tidigare etablerade kunskapen att miljön i mammans mage är steril och så även barnet vid födelsen (3,4). Vår första uppsättning av bakterier är laddat med gener för att spjälka mjölkproteiner, vilket ger oss möjlighet att få full nutriering via bröstmjölk.  Bakterier som finns i magtarmkanalen hjälper oss att bryta ned/spjälka maten som våra egna celler inte klarar av. I sin tur påverkar den mat vi äter våra bakterier, vårt mikrobiom. Mikrobiomet ändras medan vi växer och ändrar våra matvanor. I vuxen ålder är vårt mikrobiom relativt stabilt, men sammansättningen varierar bland annat med vad vi äter (5). Barnets tidiga mikrobiom ger förutsättningar för en normal utveckling (6). Processen med utmognaden av tarmfloran har betydelse för normal utveckling av immunsystemet, ämnesomsättningen och CNS/kognitiva funktioner.         

Orala mikrobiomets etablering

I det nyfödda barnets munhåla finns enligt ovan nämnda teori redan vid födelsen en etablerad mikrobiota, dvs. bakterier med uppgift att skydda barnet och att medverka vid hantering av ämnen som kommer in i barnets mun.  Olika arter etableras, de är aeroba (syreberoende) eller fakultativt anaeroba (delvis syreberoende) och enligt tidiga studier dominerar viridans­ streptokocker under livets första dygn (7).

Etableringen av den orala mikrofloran pågår ständigt under de första levnadsåren och sammansättningen blir mer och mer diversifierad. Barnet infekteras med bakterier från sin omgivning, både hälsosamma och sjukdomsframkallande bakterier. Det kan handla om bakterieöverföring från föräldrarna vid, exempelvis att dela sked med barnet, att pussas eller att kontrollera temperaturen på vällingen genom att suga lite ur nappflaskan. Till en början, de första åren, kan skillnad i mikrobiotamönster ses beroende på om barnet föds med kejsarsnitt eller vaginalt (8,9) eller om barnet ammas eller inte (10). Skillnaden avtar över tid och vid 3–5 års ålder är den inte synlig (11). Beroende på vilken yta som bakterien har att fästa till varierar sammansättningen, bakterierna har olika adhesiner och ytorna olika receptorer. Hos de flesta barn kan Veillonella, Actinomyces, Lactobacillus, Neisseria och Rothia isoleras vid 1 års ålder (12).

Tanderuption har stor ekologisk betydelse för det orala mikrobiomet eftersom nya nischer uppstår, tandytan och gingivala fickor. På tandytor bildas det hela tiden biofilmer (plack). En biofilm består av polysackarider och mikroorganismer. Bildningen av biofilmen är en dynamisk process där bakterier fäster, andra lossnar och fäster igen. En biofilm innehåller normalt många olika mikroorganismer som tävlar om plats och näring men de skyddar också varandra från till exempel antimikrobiella substanser och värdens immunförsvar. De bakterier som kan orsaka sjukdom (patogena bakterier) är inte skadliga om de är få, men om något orsakar en obalans i bakteriesammansättningen (dysbios) och de ökar i mängd kan konsekvensen bli förödande. Ett exempel på dysbios ses vid kariessjukdomen då andelen syraproducerande bakterier ökar i biofilmen. En vanlig orsak till en sådan dysbios i den dentala biofilmen hos barn är söt och klibbig kost. 

SAMBAND MELLAN MIKROBIOTAN OCH KARIESSJUKDOM

En del av de bakterier som koloniserar tänderna producerar syra. Det gör de genom att bryta ned kolhydrater i den kost vi äter och syran som produceras är en biprodukt som ger pH-sänkning i munhålan, som i sin tur kan orsaka urlakning och uppmjukning av tandemalj med utveckling av kariessjukdom som följd (13). Nyckelbakterier för karies tillhör gruppen mutans streptokocker men andra syraproducerande bakterier finns också inblandade i kariesprocessen (14). Om överföring av dessa bakterier sker tidigt kan det gynna tidig kariesutveckling (15). Hos spädbarn är bakteriefloran i munnen relativt homogen och det går inte att i tidig ålder och innan barnet har fått tänder, via bakteriesammansättningen i munnen förutspå vem som ska få karies.

SLUTSATS

Redan vid födseln är etablering av det orala mikrobiomet igång. Det mycket unga barnets mikrobiom påverkas av både externa och interna faktorer, miljö och genetik. Barn som tidigt är infekterade av mikrobiota som producerar syra och därigenom ger lägre pH i munnen, har högre kariesrisk. Fortfarande är mutans streptokocker nyckelbakterier för utveckling av kariessjukdom, men de samspelar med en rad andra syraproducerande bakterier och kariessjukdom kan uppstå utan närvaro av mutans streptokocker (16). Det orala mikrobiomet är första anhalten i mag-tarmkanalen och för att få bästa möjliga start av etablering av det orala mikrobiomet och resterande mag-tarm mikrobiom förespråkas följande; i) gynna mikrobiell exponering och mångfald, ii) vaginal förlossning om möjligt, iii) undvika överdriven exponering av antibiotika samt iv) att barnet om möjligt ammas (17). Utöver det tillkommer specifikt för den orala hälsan att tänderna borstas två gånger per dag med tandkräm som innehåller fluorid, att småätande undviks samt att intaget av tillsatt socker i kosten minimeras.

Referenser

1. Sender R, Fuchs S, Milo R. Are We Really Vastly Outnumbered? Revisiting the Ratio of Bacterial to Host Cells in Humans. Cell. 2016; 28:337-340. 
2. NIH HMP Working Group, Peterson J, Garges S, et al. The NIH Human Microbiome Project. Genome Res. 2009; 19:2317-2323.
3. Walker RW, Clemente JC, Peter I, et al. The prenatal gut microbiome: are we colonized with bacteria in utero?  Pediatr Obes. 2017; 12:3-17.
4. Perez-Muñoz ME, Arrieta MC, Ramer-Tait AE et al. A critical assessment of the ”sterile womb” and ”in utero colonization” hypotheses: implications for research on the pioneer infant microbiome. Microbiome. 2017; 28:48.
5. David LA, Maurice CF, Carmody RN, et al. Diet rapidly and reproducibly alters the human gut microbiome.  Nature. 2014; 505:559–563.
6. National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2018. Environmental Chemicals, the Human Microbiome, and Health Risk: A Research Strategy. Washington, DC: The National Academies Press.
7. Könönen E, Jousimies- Somer H, Bryk A, et al. Establishment of streptococci in the upper respiratory tract: longitudinal changes in the mouth and nasopharynx up to 2 years of age. J Med Microbiol. 2002; 51: 723–730.
8. Lif Holgerson P, Harnevik L, Hernell O, et aI. Mode of birth delivery affects oral microbiota in infants. J Dent Res. 2011; 90:1183–1188.
9. Boustedt K, Roswall J, Dahlén G, et.al. Salivary microflora and mode of delivery: a prospective case control study. BMC Oral Health. 2015; 15:155.
10. Holgerson PL, Vestman NR, Claesson R, et al. Oral microbial profile discriminates breast-fed from formula-fed infants. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2013; 56:127–136. 
11. Lif Holgerson P, Esberg A, Sjödin A, et aI. A longitudinal study of the development of the saliva microbiome in infants 2 days to 5 years compared to the microbiome in adolescents. Sci Rep. 2020; 10:9629. 
12. Könönen E. Development of oral bacterial flora in young children. Ann Med. 2000; 32: 107–112.  
13. Featherstone JDB. Dental caries: A dynamic disease process. Aust dent J. 2008; 53:286-291.
14. Kim D, Barraza JP, Arthur RA, et al. Spatial mapping of polymicrobial communities reveals a precise biogeography associated with human dental caries. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020; 117:12375-12386.
15. Dashper SG, Mitchell HL, Lê Cao KA, et al. Temporal development of the oral microbiome and prediction of early childhood caries. Sci Rep. 2019; 9:19732.
16. Zhang Y, Fang J, Yang J, et al. Streptococcus mutans – associated bacteria in dental plaque of severe early childhood caries. J Oral MIcriobiol. 2022;14: 2046309.Ryan PM, Stanton C, Ross RP, et al. Paediatrician’s perspective of infant gut microbiome research: current status and challenges. Arch Dis Child. 2019; 104:701–705.