LÉKAŘSKÁ FAKULTA Vplyv orálneho mikrobiómu na zdravie človeka Bakalárska práca SLÁVKA PISARČIKOVÁ Vedoucí práce: Mgr. Bc. Petr Svoboda, Ph.D. Stomatologická klinika Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně a LF MU Program Dentálni hygiena Brno 2020 VPLYV ORÁLNEHO MIKROBIÓMU NA ZDRAVIE ČLOVEKA Bibliografický záznam Autor: Slávka Pisarčiková Lékařská fakulta, Masarykova univerzita Stomatologická klinika Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně a LF MU Název práce: Vplyv orálneho mikrobiómu na zdravie človeka Studijní program: Dentálni hygiena Vedoucí práce: Mgr. Bc. Petr Svoboda, Ph.D. Rok: 2020 Počet stran: 93 Klíčová slova: baktérie, biofilm, dysbióza, ekosystém, orálny mikrobióm, symbióza, ústna dutina 2 VPLYV ORÁLNEHO MIKROBIÓMU NA ZDRAVIE ČLOVEKA Bibliographic record Author: Slávka Pisarčiková Faculty of Medicine, Masaryk University Department of Stomatology – St. Anne’s University Hospital Brno Title of Thesis: Impact of oral microbiome on human health Degree Programme: Dental hygiene Supervisor: Mgr. Bc. Petr Svoboda, Ph.D. Year: 2020 Number of Pages: 93 Keywords: bacteria, biofilm, dysbiosis, ecosystem, oral microbiome, oral cavity, symbiosis 3 VPLYV ORÁLNEHO MIKROBIÓMU NA ZDRAVIE ČLOVEKA Abstrakt Bakalárska práca sa zaoberá orálnym mikrobiómom a jeho vplyvom na zdravie človeka. Poskytuje pohľad na orálny mikrobióm ako na súčasť ľudského tela, ktorá je svojou prítomnosťou na jednej strane veľmi dôležitá. Na druhej strane môže mať negatívny dopad na zdravie, za ktorý môžu faktory ovplyvňujúce prostredie, ale aj priamo mikrobióm. Bakalárska práca je doplnená o brožúru, ktorá je zhrnutím témy a slúži aj ako informačný materiál pre ordinačné využitie. 4 VPLYV ORÁLNEHO MIKROBIÓMU NA ZDRAVIE ČLOVEKA Abstract The bachelor thesis deals with oral microbiome and its impact on human health. This thesis offers view on the topic of oral microbiome as component of the human body, which by its presence is, on the one hand, very important part. On the other hand, it may have a negative impact on human health due to factors affecting environment, but also directly microbiome. The thesis is complemented by a brochure, which is a summary of the topic. It can also be used as an informative material for a dental hygienist’s offices. 5 VPLYV ORÁLNEHO MIKROBIÓMU NA ZDRAVIE ČLOVEKA Čestné prehlásenie Prehlasujem, že som bakalársku prácu na tému Vplyv orálneho mikrobiómu na zdravie človeka spracovala sama. Všetky pramene a zdroje informácií, ktoré som použila ku spísaniu tejto práce, boli citované v texte a sú uvedené v zozname použitých prameňov a literatúry. V Brne 14.apríla 2020 ....................................... Slávka Pisarčiková 7 VPLYV ORÁLNEHO MIKROBIÓMU NA ZDRAVIE ČLOVEKA Poďakovanie V prvom rade by som sa chcela poďakovať vedúcemu bakalárskej práce, Mgr. Bc. Petrovi Svobodovi, Ph.D., za odbornú pomoc, užitočné rady a trpezlivosť pri spracovaní. Moje poďakovanie patrí celej rodine a priateľom za podporu počas celého štúdia. Tiež chcem poďakovať môjmu bratovi Bc. Ľubomírovi Pisarčíkovi za pomoc pri grafickom spracovaní informačnej brožúry, ktorá je súčasťou práce. Šablona DP 3.0.4-MED (2019-04-09) © 2014, 2016, 2018, 2019 Masarykova univerzita 9 OBSAH Obsah Zoznam obrázkov 15 Zoznam tabuliek 16 Zoznam pojmov a skratiek 17 Úvod 18 1 Mikroorganizmy ako súčasť ľudského tela 19 1.1 Rozmanitosť zloženia mikrobiómov ľudského tela ...................... 19 1.2 Biologická evolúcia ľudského orálneho mikrobiómu .................. 20 1.3 Osídľovanie dutiny ústnej ........................................................................ 21 1.3.1 Dôležitosť mikrobiálnej expozície pre vývoj imunitného systému dieťaťa ................................................................................................... 22 2 Orálny mikrobióm 23 2.1 Úloha zdravého orálneho mikrobiómu v zdraví ............................. 24 2.1.1 Prospešné funkcie orálneho mikrobiómu .............................. 24 2.2 Symbióza verzus dysbióza ....................................................................... 25 2.3 Ekosystém ústnej dutiny ........................................................................... 25 3 Zloženie orálneho mikrobiómu 27 3.1 Bakteriálne zloženie mikrobiómu podľa miesta výskytu ........... 27 3.1.1 Pery .......................................................................................................... 27 3.1.2 Slizničné povrchy ............................................................................... 28 3.1.3 Jazyk ........................................................................................................ 29 3.1.4 Gingiválny sulkus ............................................................................... 29 3.1.5 Zuby ......................................................................................................... 29 3.1.6 Cudzie telesá ........................................................................................ 30 3.1.7 Slina ......................................................................................................... 31 4 Faktory ovplyvňujúce orálny mikrobióm 33 11 OBSAH 4.1 Faktory fyzikálno-chemické .................................................................... 33 4.1.1 pH prostredia ....................................................................................... 33 4.1.2 Teplota .................................................................................................... 34 4.1.3 Oxidačno-redukčný potenciál ....................................................... 35 4.1.4 Živiny ....................................................................................................... 35 4.2 Faktory ovplyvňujúce mikrobióm hostiteľom ................................ 36 4.2.1 Obranné mechanizmy ...................................................................... 36 4.2.2 Vek ............................................................................................................ 38 4.2.3 Hormonálne zmeny ........................................................................... 38 4.2.4 Stres ......................................................................................................... 39 4.3 Faktory zo strany mikroorganizmov ................................................... 40 4.3.1 Adherencia ............................................................................................ 40 4.3.2 Bakteriálne interakcie ...................................................................... 40 4.4 Vonkajšie faktory .......................................................................................... 41 4.4.1 Fajčenie .................................................................................................. 41 4.4.2 Iatrogénne faktory ............................................................................. 42 4.4.3 Sociálno-ekonomický status ......................................................... 43 5 Ústne zdravie a orálny mikrobióm 45 5.1 Zubný kaz ......................................................................................................... 45 5.1.1 Etiológia zubného kazu ................................................................... 46 5.1.2 Rozdelenie zubného kazu ............................................................... 48 5.2 Ochorenia parodontu ................................................................................. 48 5.3 Periimplantačné ochorenia ...................................................................... 51 5.4 Slizničné ochorenia ..................................................................................... 52 5.5 Nádorové ochorenia .................................................................................... 53 6 Prepojenie orálneho mikrobiómu so systémovými ochoreniami 55 6.1 Vplyv na kardiovaskulárny systém ...................................................... 55 6.2 Vplyv na gastrointestinálny systém ..................................................... 57 12 OBSAH 6.3 Vplyv na respiračný systém ..................................................................... 58 6.4 Vplyv na nervový systém .......................................................................... 59 6.5 Vplyv na endokrinný systém ................................................................... 59 6.6 Vplyv na tehotenstvo .................................................................................. 60 6.7 Vplyv na imunitný systém ........................................................................ 61 7 Riešenia pre dosiahnutie rovnováhy 63 7.1 Strava ................................................................................................................ 63 7.2 Probiotiká ........................................................................................................ 64 7.3 Fluoridy ............................................................................................................ 64 7.4 Xylitol ................................................................................................................ 64 8 Záver 67 Použité zdroje 69 Príloha A Zadanie bakalárskej práce 83 Príloha B Brožúra 85 Register 91 13 VPLYV ORÁLNEHO MIKROBIÓMU NA ZDRAVIE ČLOVEKA Zoznam obrázkov Obr. 1 Predominantné mikroorganizmy v určitých lokalitách10 ............. 20 Obr. 2 Koevolúcia medzi mikroorganizmami a hostiteľmi1 ...................... 21 Obr. 3 Schematické znázornenie rozsahu pH pre rast niektorých orálnych baktérií.40 ....................................................................................................... 34 Obr. 4 Bakteriálne interakcie25