Näringsforskare har arbetat för att förstå sambandet mellan typ 2-diabetes och gener som uttrycker ett salivärt enzym som bryter ner stärkelse, men många motstridiga studier har lett till få tydliga svar.
Nu ger en ny studie som publicerades den 2 juli i PLOS One lite klarhet i sambandet. Det var tidigare känt att personer med fler kopior av gener som uttrycker salivärt amylas (kallat AMY1) producerar mer salivärt amylasenzym.
Den nya artikeln stöder teorin att fler kopior av AMY1-genen kan skydda mot typ 2-diabetes, men ytterligare långtidsstudier behövs för att bevisa teorin. Om forskarna slutligen kan bevisa ett tydligt samband mellan antalet kopior av AMY1 och diabetes, kan det leda till att människor testas genetiskt vid födseln för att förutsäga deras mottaglighet.
”Om du visste att du hade en ökad risk för diabetes från dag ett, kan det påverka dina dagliga val, dina livsval tidigare i livet, där du skulle kunna förhindra att det utvecklas senare i livet”, säger Angela Poole, biträdande professor i molekylär nutrition vid avdelningen för näringsvetenskap vid College of Agriculture and Life Sciences.
”Det här är viktigt eftersom diabetes är mycket vanligt och förekomsten ökar”, säger Poole.
AMY1-gener har duplicerats över tid, och människor kan ha mellan två och tjugo kopior. Amylas i saliv bryter ner stärkelse till sockerarter för att starta matsmältningsprocessen, men vissa har ifrågasatt om en effektivare nedbrytning av stärkelse skulle förvärra typ 2-diabetes. Sjukdomen är ett kroniskt tillstånd där kroppen har svårt att producera insulin eller cellerna inte reagerar korrekt på det, vilket orsakar höga blodsockernivåer.
Tidigare studier av andra forskare har försökt undersöka sambandet mellan antalet AMY1-kopior och risken för diabetes, men resultaten har varit motstridiga. Vissa studier använde en analog laboratorieteknik som kallas qPCR (kvantitativ polymeraskedjereaktion), medan andra använde en modernare teknik som kallas digital PCR. Dessa tekniker förstärker och kvantifierar specifika DNA-sekvenser. Många forskare anser att qPCR-tekniken leder till felaktiga resultat, vilket förklarar de olika resultaten.
I Poole’s aktuella studie genotypade forskarna – identifierade en persons unika genetiska uppsättning – mer än 100 patientprover, var och en tillhörande en av två grupper: individer som själva uppgav att de hade typ 2-diabetes eller prediabetes, och de som själva uppgav att de inte hade typ 2-diabetes eller prediabetes.
De fann att när qPCR-protokollet genomfördes korrekt fanns det något större variation jämfört med digital PCR, men de två teknikerna stämde mycket väl överens och gav jämförbara värden för AMY1-kopiantal.
”Man ska inte anta att ett resultat är felaktigt bara för att qPCR har använts”, säger Poole.
Forskarna samlade också in mätningar av amylasaktiviteten hos varje deltagare mycket tidigt på morgonen efter fasta och på kvällen. De fann att morgonvärdena var mycket lägre än kvällsvärdena.
”Vi har undersökt litteraturen och det finns en dygnsvariation”, säger Poole. ”Oavsett kopiantal varierar amylasaktiviteten under dagen.” Det innebär att när forskare genomför studier bör de samla in prover vid samma tidpunkt på dagen och inte blanda morgon- och kvällsvärden.
När de jämförde deltagarna fann de att salivamylasaktiviteten var högre för varje ytterligare kopia av AMY1 hos personer med typ 2-diabetes eller prediabetes, jämfört med dem som inte hade någon av dessa sjukdomar. ”Om du har två personer med ett kopiantal på 10, och en av dem har diabetes och den andra inte, kommer personen med diabetes att ha högre värden, även med samma kopiantal”, säger Poole.
Resultaten har fått Poole att misstänka att ett högre antal kopior av AMY1-gener kan ha en skyddande effekt, men det behövs fler studier för att verifiera detta.
Eftersom amylas bryter ner stärkelse till socker, skulle man kunna tro att ett högre antal kopior av AMY1 skulle öka blodglukosen och vara skadligt för personer med typ 2-diabetes. Poole misstänker att kroppen känner av glukosen när stärkelse tuggas, vilket gör att personer med ett högre antal kopior av AMY1 snabbare utsöndrar insulin (som reglerar blodsockret och saknas hos diabetiker), vilket leder till en skyddande effekt. Tarmmikrober kan också spela en roll.
”Jag misstänker att personer med ett lägre antal kopior löper högre risk att drabbas av typ 2-diabetes”, säger Poole. Men hon tillägger att det också beror på hur mycket stärkelse de äter. För att kunna besvara dessa frågor fullständigt krävs framtida studier där man kontrollerar kosten, följer människor under en lång tid och har ett stort antal deltagare, säger hon.
Sri Lakshmi Sravani Devarakonda, Ph.D. ’23, är författare till artikeln och Jennifer Ren ’19, tidigare laboratoriechef hos Poole, är medförfattare.
Mer information: Sri Lakshmi Sravani Devarakonda et al, Sambandet mellan antalet kopior av salivamylasgenen och enzymaktivitet med typ 2-diabetes, PLOS One (2025). DOI: 10.1371/journal.pone.0324660
