Integrative multi-omic analysis reveals oral microbiome-metabolome signatures of obesity
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Obesity is a major global health challenge and a leading risk factor for cardiometabolic disorders. The global surge in obesity, driven by industrialization and the widespread consumption of low-fiber, ultra-processed food, highlights an urgent need for deeper biological insights. While the gut microbiome has been studied in the context of obesity, the contribution of the oral microbiome—the second largest microbial ecosystem in the human body–remains largely underexplored. Here, we report findings from a deeply-phenotyped prospective-cohort of 628 Emirati adults, leveraging amplicon sequencing of mouthwash samples and multi-omics profiling and functional and metabolic activity analysis of 97 obese individuals and 95 matched controls, making this the most comprehensive multi-omics analysis of the oral microbiome. We identified significant differences in oral microbial diversity, composition, functional pathways, and metabolic profiles between obese and non-obese groups. Integrated multi-omics analysis of the 192 matched metagenomes and metabolome samples uncovered significant metabolic reprogramming and altered energy regulation in obesity. Specifically, the oral microbiome of obese participants were enriched for the proinflammatory Streptococcus parasanguinis and Actinomyces oris, and the lactate-producing Oribacterium sinus. Many microbial pathways involved in dietary carbohydrate metabolism, histidine degradation, as well as the production of obesogenic biomolecules were also enriched in obese participants; however, B-vitamin and heme production pathways were depleted. Consequently, metabolites resulting from these pathways such as lactate, histidine derivatives, choline, uridine, and uracil were elevated in obesity. These consistent microbiome-metabolite shifts were strongly associated with prominent obesity-associated cardiometabolic markers, including serum triglycerides and alkaline phosphatases, establishing a robust link between oral microbiome and obesity. These findings provide the most comprehensive insights into how disrupted microbial-metabolic cross-talk in the oral cavity may contribute to obesity and related cardiometabolic disease risk, underscoring the potential of targeting of oral microbiome-host interactions as a novel avenue for obesity prevention and intervention.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».