Los Nitratos, son usados como terapéuticos cardíacos y aditivos de ciertos a alimentos, comúnmente son desencadenantes de cefaleas, entre ellos, el óxido nítrico juega un papel importante. Bacterias anaerobias facultativas en la cavidad oral pueden contribuir con el desarrollo de ciertos niveles de cefaleas, debido a la producción de óxido nítrico a través de la vía óxidativa de nitrato-nitrito-nítrico salival.
Encontrados en las carnes procesadas, verduras verdes y ciertos medicamentos, los nitratos se reducen a nitritos por las bacterias en la boca. Cuando circulan en la sangre, estos nitritos luego se pueden convertir en óxido nítrico bajo ciertas condiciones. El óxido nítrico puede mejorar el flujo sanguíneo y reducir la presión arterial, aunque 4 de cada 5 pacientes cardiacos que toman medicamentos que contienen nitrato para el dolor de pecho o insuficiencia cardíaca congestiva informan de fuertes dolores de cabeza como efecto secundario.
Por el uso de tecnologías de secuenciación de alto rendimiento, se ha detectado abundantes cantidades observables de nitrato y nitrito, junto a genes de la reductasa de óxido nítrico en pacientes que sufren constantemente de cefaleas en comparación con aquellos que no.
La secuenciación de genes bacterianos reveló que diferentes especies bacterianas están presentes en distintas cantidades entre las personas que sufren de cefaleas, conocidos como "migrañosos", y aquellos no migrañosos. En cuanto a la composición de la comunidad bacteriana, no se encontraron enormes diferencias en las muestras fecales o bucales de pacientes con cefaleas entre ambos tipos de pacientes.
Los investigadores hicieron uso del Phylogenetic Investigation of Communities by Reconstruction of Unobserved States (PICRUSt), una herramienta bioinformática para analizar genes que probablemente se encuentren presentes en los diferentes conjuntos de muestras dadas. En las muestras de heces, encontraron un aumento leve pero estadísticamente significativo en la abundancia de genes que codifican nitrato, nitrito y las enzimas relacionadas con el óxido nítrico en pacientes con migraña. En las muestras orales, estos genes fueron significativamente más abundantes en pacientes con cefaleas.
Por supuesto, las bacterias desempeñan un papel importante también en la higiene bucal. Sin embargo, es demasiado pronto para concluir que los organismos presentes en la cavidad bucal, puedan estar influyendo en el desarrollo de cefaleas. Las conexiones entre el microbioma oral y las cefaleas requieren mucha más exploración. En otras palabras, una mejora en la higiene bucal, no necesariamente va a solventar la aparición constante de la cefalea. Sin embargo, este estudio apunta a que tanto los médicos tratantes de estos casos como los odontólogos, no deben trabajar de manera aislada.