Метаболизм микробиома полости рта: от вопроса «кто они?» к вопросу «что они делают?»

Последние достижения молекулярной биологии позволили изучать состав микробиома полости рта («кто они?»), однако его функции, в частности метаболическая активность, остаются малоизученными («что они делают?»). В этом обзоре обобщены современные представления о метаболизме микробиома полости рта. Сахаролитические бактерии, включая представителей родов Streptococcus, Actinomyces и Lactobacillus, расщепляют углеводы до органических кислот по пути Эмбдена—Мейергофа—Парнаса и нескольким ответвлениям этого пути, что приводит к развитию кариеса. Закисление среды, напротив, сдерживается её ощелачиванием и нейтрализацией кислот, в том числе с помощью системы аргининдеиминазы и уреазы. Протеолитические бактерии и бактерии, расщепляющие аминокислоты, включая представителей родов Prevotella и Porphyromonas, расщепляют белки и пептиды до аминокислот, а затем метаболизируют их по специфическим путям с образованием короткоцепочечных жирных кислот, аммиака, серосодержащих соединений, индола и скатола. Эти вещества служат факторами вирулентности и модифицирующими факторами при пародонтите и галитозе. Кроме того, предполагается, что ацетальдегид, образующийся из этанола, может вызывать рак полости рта, а нитрит, образующийся из нитрата, может способствовать профилактике кариеса и поддержанию системного здоровья. На метаболическую активность микроорганизмов влияет среда полости рта, но и сами микроорганизмы могут изменять эту среду, повышать патогенность бактерий и способствовать отбору микроорганизмов, формирующих более патогенный микробиом. Метаболомный анализ микробиома полости рта необходим для углубления понимания его функций.