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Es wurde festgestellt, dass zwei Zähne eines Mannes, der vor etwa 4.000 Jahren lebte, eine Fülle von Bakterien enthielten, die hauptsächlich für Karies und Zahnfleischerkrankungen verantwortlich waren. Diese seltene Entdeckung könnte Wissenschaftlern helfen, besser zu verstehen, wie Veränderungen in der menschlichen Ernährung heute zur Verbreitung von Karies geführt haben.
Die Zähne wurden bei zwei Ausgrabungen in den Jahren 1993 und 1996 entdeckt und gehörten zu mehreren menschlichen Zähnen und anderen Überresten, die in einer Kalksteinhöhle in der Grafschaft Limerick, Irland, gefunden wurden. Die beiden entfernten Backenzähne stammen aus der Zeit zwischen 2280 und 2140 v. Chr. und stammten beide von derselben Person, die in der Bronzezeit lebte, heißt es in dem am Mittwoch in der Fachzeitschrift Molecular Biology and Evolution veröffentlichten Artikel.
Ein Zahn wies überraschend viele Streptococcus mutans (S. mutans) auf, ein Mundbakterium, das Karies verursacht. Das Bakterium kommt in alten genomischen Aufzeichnungen selten vor, wahrscheinlich weil es sich aufgrund seiner säureproduzierenden Natur, die Karies und DNA-Abbau in den Zähnen verursacht, nicht gut konserviert, sagte die Autorin Lara Cassidy, Hauptautorin des Artikels und Assistenzprofessorin in der Abteilung für Genetik Trinity College Dublin.
Forscher glauben auch, dass die Bakterien bei älteren Zähnen nicht so häufig vorkommen, weil die menschliche Ernährung weniger raffinierten Zucker und weniger verarbeitete Lebensmittel enthält als die heute verzehrten, sagte Cassidy. Mit dem Beginn der Landwirtschaft vor etwa 10.000 Jahren kam es zu einer bedeutenden Ernährungsumstellung, doch in den letzten paar hundert Jahren kam es mit der Popularisierung von Zucker zu großen Veränderungen, fügte sie hinzu.
Ein Zusammenhang zwischen Ernährungsumstellung und Karies
Es ist unklar, warum die Bakterien auf dem neu entdeckten Zahn extrem gut erhalten blieben, aber Cassidy sagte, die kühlen, trockenen Bedingungen in der Höhle seien wahrscheinlich ein Faktor.
Während bei anderen antiken Zähnen Karies beobachtet wurde, wurde S. mutans nur in sehr geringen Mengen in einer Handvoll Überresten gefunden, beispielsweise in einem älteren neolithischen Zahn aus Südwestfrankreich (3400 bis 2900 v. Chr.) oder in gekautem Pech. aus dem skandinavischen Mesolithikum (zwischen 9890 und 9540 v. Chr.). Nach der Einführung des Getreideanbaus, dem Anbau von Getreide wie Weizen und Gerste, werden laut der Zeitschrift immer häufiger Karies in anderen alten Zähnen beobachtet.
Durch die Analyse von Bakterien, die auf Zähnen aus der Bronzezeit gefunden wurden, und deren Vergleich mit modernen Proben entdeckten Forscher, dass der alte Evolutionsbaum von S. mutans komplexer war als ursprünglich angenommen – und entdeckten Eigenschaften alter Bakterien, wie etwa Virulenz (Fähigkeit, Schaden anzurichten). , entwickelte sich parallel zu Veränderungen in der menschlichen Ernährung, einschließlich der Popularisierung von Zucker und Getreide, sagte Cassidy.
„In den letzten paar hundert Jahren gab es viele Veränderungen (in der menschlichen Ernährung), daher müssen wir insbesondere verstehen, wie sich dies nicht nur auf das Mikrobiom (Mikroorganismen wie Bakterien, die auf natürliche Weise auf und im menschlichen Körper leben) ausgewirkt hat „Das orale Mikrobiom sowie das Darmmikrobiom könnten uns helfen, ein wenig darüber zu verstehen, warum bestimmte Krankheiten im Laufe der Jahrhunderte in westlichen oder verwestlichten Bevölkerungsgruppen so weit verbreitet sind“, fügte sie hinzu.
Mundgesundheit in der Bronzezeit
An den Zähnen aus der Bronzezeit wurden keine Anzeichen von Karies gefunden, aber wenn der erwachsene Mann, dem sie gehörten, etwas länger gelebt hätte, deutet die Fülle an vorhandenen Bakterien darauf hin, dass er schnell Karies entwickelt hätte, sagte Cassidy.
Beide Zähne enthielten auch DNA-Nachweise von Tannerella forsythia (T. forsythia), einem Bakterium, das an Zahnfleischerkrankungen beteiligt ist und häufiger in alten Genomarchiven vorkommt. Doch Forscher hatten zwei unterschiedliche Bakterienstämme in den Zähnen entdeckt. Heutzutage wird häufig nur ein Bakterienstamm beobachtet, was bedeutet, dass die alten Mikrobiome viel vielfältiger waren als moderne Mikrobiome. Laut einer Pressemitteilung des Trinity College Dublin ist der Verlust der Artenvielfalt besorgniserregend, da er negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben kann.
Die vielen anderen in der Höhle gefundenen Zähne wiesen Anzeichen von Karies auf, aber es ist unklar, ob diese Überreste von derselben Person oder von anderen Mitgliedern der Gemeinschaft stammten, da sie abgetrennt und von anderen Skelettresten getrennt aufgefunden wurden, sagte Cassidy. „Es ist möglich, dass andere Zähne in seinem Mund Karies hatten oder dass andere Mitglieder seiner Gemeinschaft an Zahnerkrankungen litten.“
Die Analyse alter S. mutans legt nahe, dass die Bakterien in den letzten Jahrhunderten aufgrund des Zuckerkonsums häufiger vorkamen, was einen günstigen Lebensraum für die Art im menschlichen Mund schuf, fügte Cassidy hinzu. Durch das Verständnis der Abstammungslinien moderner Karies verursachender Bakterien können Wissenschaftler besser verstehen, wie sich eine Ernährungsumstellung heute auf die Mundgesundheit auswirken kann, sagte sie.
Die Analyse alter S. mutans im Vergleich zu aktuellen S. mutans „zeigte eine große Veränderung in den letzten hundert Jahren im Zusammenhang mit einem erhöhten Zuckerkonsum“ und stützt frühere Untersuchungen, die höhere Kariesraten festgestellt hatten, nachdem raffinierter Zucker allgemein verfügbar wurde. verfügbar im 19. Jahrhundert, sagte Louise Humphrey, Forschungsmanagerin am Human Evolution Research Centre am Natural History Museum in London, die nicht an der Studie beteiligt war.
„Das orale Mikrobiom hat Auswirkungen auf viele Bereiche der menschlichen Gesundheit und Krankheit. … alte Zähne können uns helfen zu verstehen, wie sich die menschliche orale Mikrobiota (eine Reihe von Mikroorganismen) im Laufe der Zeit entwickelt hat und welche Auswirkungen diese Veränderungen auf die menschliche Gesundheit in der Vergangenheit und heute haben“, sagte Humphrey in einer E-Mail.
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