青銅器時代の大臼歯が虫歯について明らかにしていること

Fそれから約 4,000 年前、青銅器時代の男性の骸骨がアイルランドの鍾乳洞に静かに隠されていました。 しかし最近、保存状態の良い臼歯数本を含む彼の遺体が明らかになった。 これらの歯は、現代の食生活と虫歯の原因菌との関係について新たな物語を語ります。

ダブリン・トリニティ・カレッジの遺伝学者で古代人類のDNAを専門とするララ・キャシディは、人類から大量の遺伝物質を見つけて驚いた。 ミュータンス菌、 虫歯や虫歯の主な原因の 1 つで、古代人の歯にありました。 これは古代のゲノム記録ではまれな種です。その理由はいくつかあります。 この細菌は酸を生成し、これが DNA を分解し、科学者が口腔細菌 DNA をサンプリングするために使用する材料である歯垢の化石化を防ぎます。 しかし、リムリック州キルラーにある歯が発見された洞窟の石灰岩はアルカリ性であり、これが酸を中和して遺伝物質を保存するのに役立ったと考えられる。

他の理由 ミュータンス菌 古代のゲノム記録の中でこの種が非常にまれであるのは、歴史のほとんどにおいて人間の口がそれを歓迎する場所ではなかったからです。 「加工食品、特に加工砂糖やショ糖の台頭により、現代人の口ではそれが非常に主流となり、非常に一般的になりました」とキャシディ氏は言います。 虫歯は、多くの口腔細菌が歯についた砂糖やその他の食物を摂取するときに生成する乳酸によって引き起こされます。 この酸は歯のエナメル質を分解します。

キャシディらは古代人の臼歯を使って、最初の古代ゲノムを再構築した。 S. ミュータンス。 現代のゲノムと組み合わせて分析された新しいデータにより、数千年にわたる細菌の進化の全体像を初めて構築することができました。 現代の口腔マイクロバイオームのゲノムに関する以前の研究では、次のことが示唆されています。 ミュータンス菌 12,000年前に穀物農業が導入されてから人口が増加しました。 しかし、新たな発見は、砂糖や米やパンなどの加工炭水化物が人類の食事の大きな要素となった約250年から750年前に実際に急増したことを示している。 ミュータンス菌 特にスクロースが大好きだとキャシディは言います。 「それは、この細菌が歯の表面に定着するために使用する一種の粘着性の膜を作成するのに役立ち、あらゆる種類の糖を消費できるようになります。」

古代人は歯をきれいにするために小枝やさまざまな種類の繊維を使用していました。

研究結果はまた、青銅器時代の人類の時代から口腔マイクロバイオームの多様性が失われ、病気を引き起こす能力が増加していることも示している。 に加えて ミュータンス菌、研究者らは別の細菌を収集し、分析しました。 タンネレラ・レンギョウ、 歯周病と関係があるのは、 男の歯から。 彼らは古代においてはるかに大きな遺伝的多様性を発見しました レンギョウ 現代のゲノムにはそれよりも多く存在しており、産業時代の幕開けに急激に減少しました。 この多様性の喪失により、人間は他の口腔病原体に対してより感染しやすくなる可能性があると研究者らは書いている。 さらに、彼らの分析により、産業革命後の時代に両方の細菌の病原性（感染して病気を引き起こす能力）が急激に増加していることを特定することができました。 口腔マイクロバイオームは免疫系、神経変性疾患、全身の健康と関連があるため、遺伝的多様性と毒性のこうした変化は、人間の健康全体に重要な影響を与える可能性があります。

研究者らは3月に学術誌に研究結果を発表した。 分子生物学と進化。 彼らは古代人のゲノム全体を構築することができました。 S.ミュータンス 青銅器時代の男性の歯の1本に、彼が生きていた時に大量の細菌が存在していたことが初めての原因となった。 そんなに S.ミュータンス キャシディ氏は、もし彼が生きていたら細菌が虫歯を引き起こしていた可能性が高いと言う。 この男性の食事には、大麦、その他の穀物、果物が含まれていたと考えられます。これらはすべて、人間の興味を引く食べ物です。 S.ミュータンス しかし、現代の食事ほど砂糖や加工炭水化物が豊富ではなかったはずだ、と彼女は言う。 古代人は独自の口腔衛生法を持っていました。歯をきれいにするために小枝やさまざまな種類の繊維がよく使用されました。

この研究により、キャシディ氏は人間の口の中の細菌が短期間でいかに急速に変化したかを新たに認識することになった。 口腔マイクロバイオームは何千年もの間非常に安定しており、私たちが口の中に運ぶ細菌に関しては、中世のゲノムと先史時代のゲノムの間に大きな違いはありません。 しかし、産業時代になると、私たちの食生活は急速に進化し始め、口腔内の細菌もそれに伴って進化しました。

過去数百年間にどれほどの変化が起こったかは非常に驚くべきことだと彼女は言う。 「それは実際に、私たちと共生し、私たちが食事で与えている特定の環境に適応するように進化してきた微生物に影響を与える可能性があります」と彼女は言う。 「もう一つの大切なメッセージは、歯を磨くのを忘れないようにということです。」

リード画像: Dario Lo Presti / Shutterstock

• キャサリン・ギャモン

  投稿日: 2024 年 4 月 4 日

  キャサリン・ギャモンは、カリフォルニア州サンタモニカに拠点を置くフリーランスのサイエンス ライターで、環境、科学、子育てについて執筆しています。 彼女は X (旧 Twitter) @kategammon で見つけることができます。

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