Содержание
Новое исследование учёных из университета Хиросимы, опубликованное в 2025 году в журнале Archives of Oral Biology, демонстрирует неожиданный результат: именно потеря зубов, а не дефицит белка в рационе питания, становится ключевым фактором ухудшения памяти у стареющих мышей. Эксперименты раскрывают молекулярные механизмы влияния жевательной активности на гиппокамп — главный центр памяти в мозге — и со всей серьёзностью ставят вопрос о необходимости пересмотра существующих подходов к профилактике когнитивных расстройств в пожилом возрасте.
Постановка проблемы
Потеря зубов — распространённое явление среди пожилого населения всего мира. По данным Всемирной организации здравоохранения, полная адентия встречается примерно у тридцати процентов людей старше шестидесяти пяти лет. Традиционно считалось, что когнитивные проблемы у беззубых пациентов связаны с нарушением питания: человек переходит на мягкую пищу, бедную белками и витаминами, что негативно сказывается на работе мозга. Однако эпидемиологические данные последних лет заставили учёных усомниться в этой простой модели. Многочисленные когортные исследования показали, что связь между потерей зубов и деменцией сохраняется даже после тщательной поправки на факторы питания. Мета-анализ 2023 года, объединивший данные 18 когортных исследований с участием более 356 тысяч человек, выявил повышение риска деменции на 15% и когнитивного снижения на 20% у людей с потерей зубов.
Обнаружена дозозависимая связь: каждый потерянный зуб увеличивал риск когнитивных нарушений на 1,4%. У людей с полной адентией риск возрастал более чем наполовину по сравнению с теми, кто сохранил зубы. Группа исследователей из университета Хиросимы решила экспериментально проверить, что именно вызывает когнитивное снижение — нутритивный дефицит или утрата жевательной функции.
Экспериментальная модель и дизайн исследования
Для исследования была выбрана линия мышей SAMP8 с ускоренным старением, созданная в Киотском университете в 1980-х годах путём фенотипической селекции. Эта модель демонстрирует когнитивные нарушения уже к четырёхмесячному возрасту, накопление бета-амилоида в гиппокампе и усиленный окислительный стресс — характеристики, сходные с болезнью Альцгеймера у человека. В эксперименте участвовали только самцы для исключения влияния гормональных колебаний эстрального цикла.
Исследователи использовали факторный дизайн 2×2, позволяющий оценить как самостоятельное влияние каждого фактора, так и их возможное взаимодействие. В возрасте трёх месяцев животные распределялись по четырём группам: контроль с нормальным питанием; низкобелковая диета с сохранёнными зубами; нормальное питание с удалёнными молярами; комбинация удаления зубов и дефицита белка. Наблюдение продолжалось шесть месяцев.
Экстракция моляров выполнялась под общей анестезией с соблюдением всех ветеринарных протоколов. Низкобелковая диета была изокалорийной — дефицит белка компенсировался углеводами, что исключало влияние общей калорийности. Масса тела контролировалась еженедельно, существенных различий между группами не выявлено, что исключает влияние истощения на результаты.
Когнитивное тестирование и основные результаты
Через шесть месяцев животные тестировались в лабиринте Барнса — круглой платформе с отверстиями, одно из которых ведёт в укрытие. Этот тест, разработанный Кэрол Барнс в 1979 году, не требует плавания и исключает влияние стресса от погружения в воду. Животное должно запомнить расположение укрытия относительно внешних ориентиров, используя гиппокамп-зависимую пространственную память. Регистрировались латентное время, количество ошибок и траектория движения.
Результаты оказались однозначными и неожиданными: мыши с удалёнными молярами демонстрировали значительное ухудшение памяти независимо от характера питания. Животные на полноценном рационе, но без зубов, показывали такие же плохие результаты, как и группа с двойным воздействием. При этом мыши на низкобелковой диете с сохранёнными зубами справлялись с заданиями значительно лучше, чем беззубые животные.
Статистический анализ не выявил взаимодействия между факторами: эффект потери зубов не усиливался при дефиците белка. Это означает, что когнитивное снижение связано именно с утратой жевательной функции, а не с нарушениями питания.
Патоморфологические изменения в гиппокампе
Гиппокамп — структура мозга, играющая центральную роль в формировании памяти. Область CA1 важна для консолидации памяти, CA3 участвует в распознавании паттернов, а зубчатая извилина ответственна за разделение похожих воспоминаний. Иммуногистохимический анализ выявил у мышей с удалёнными зубами выраженные признаки нейровоспаления в областях CA1 и зубчатой извилины.
Повышалась экспрессия глиального фибриллярного кислого белка и ионизированной кальций-связывающей молекулы-1, указывающих на активацию астроцитов и микроглии. Маркёр NeuN выявил снижение числа нейронов в ключевых зонах гиппокампа. Влияние низкобелковой диеты ограничивалось областью CA3 и было менее выраженным, чем эффект потери зубов.
Анализ экспрессии генов показал, что соотношение проапоптотического белка Bax к антиапоптотическому Bcl-2 было достоверно повышено у мышей с удалёнными зубами. Низкобелковая диета не влияла на этот показатель. Таким образом, потеря зубов напрямую активирует апоптотические каскады в гиппокампе независимо от питания.
Механизмы связи жевания и когнитивных функций
Жевание — сложный нейромоторный процесс, активирующий соматосенсорную и моторную кору, таламус, мозжечок и гиппокамп. При каждом жевательном движении механорецепторы периодонтальной связки посылают сигналы через тройничный нерв в мозг. Удаление зубов приводит к дегенерации этих рецепторов и резкому снижению сенсорного входа в центральную нервную систему.
Исследования с использованием функциональной МРТ показали, что жевание увеличивает кровоток в гиппокампе, обеспечивая нейроны кислородом и способствуя проникновению ростовых факторов. Хронически сниженная жевательная активность может приводить к гипоперфузии гиппокампа. Кроме того, у животных с нарушенной жевательной функцией наблюдается гиперактивация оси гипоталамус-гипофиз-надпочечники, а хронически повышенный уровень глюкокортикоидов подавляет нейрогенез и синаптическую пластичность.
Клиническая значимость
К 2050 году число людей с деменцией превысит 150 миллионов. Эффективного лечения нейродегенеративных заболеваний не существует, поэтому критически важна профилактика. Если потеря зубов — самостоятельный фактор риска когнитивного снижения, регулярный стоматологический уход и предотвращение потери зубов могут стать частью стратегии сохранения когнитивного здоровья.
Мета-анализ эпидемиологических исследований показал, что у людей с отсутствующими зубами, но использующих протезы, риск деменции не отличается от риска у людей с полным зубным рядом. Это подтверждает гипотезу о возможности компенсации негативных эффектов потери зубов протезированием. Цель учёных — продемонстрировать на людях, что восстановление жевательной функции может помочь предотвратить когнитивное снижение у пожилых.
Ограничения исследования
Эксперимент проводился на мышах, и результаты нельзя напрямую экстраполировать на людей. Мозг грызунов существенно отличается от человеческого по структуре и функциональной организации. Шестимесячный период наблюдения может не охватывать все релевантные эффекты, а потеря зубов у людей происходит постепенно на протяжении десятилетий, тогда как в эксперименте экстракция выполнялась одномоментно.
Размер выборки был относительно небольшим, что ограничивает статистическую мощность. Тем не менее использование факторного дизайна позволило впервые экспериментально разделить эффекты потери зубов и нутритивного дефицита, что было невозможно в эпидемиологических исследованиях на людях из-за неизбежного смешения этих факторов.
Автор статьи: журналист, специалист здравоохранения, Аркадий Штык.
