Jak działają "daily" pasty do zębów?
Grafika wygenerowana przy pomocy kreatora obrazów Bing.
Choroba próchnicza jest jednostką chorobową powodowaną przez procesy zachodzące w jamie ustnej, a na jej wystąpienie ma wpływ wiele różnych zewnątrzustrojowych czynników takich jak biofilm, właściwości i skład śliny, rodzaj dostarczanego pokarmu, higiena osobista, predyspozycje osobnicze oraz czas oddziaływania na zęby kwaśnego środowiska. Jednym z głównych czynników odpowiedzialnych za pojawianie się ubytków w szkliwie zębów są bakterie kwasotwórcze zasiedlające jamę ustną i wchodzące w skład płytki nazębnej. Na szczególną uwagę w tym miejscu zasługują bakterie Streptococcus mutans (powszechnie uważany jako najbardziej istotny gatunek w inicjowaniu i rozwoju zmian próchniczych) czy Lactobacillus sp. Drugim winowajcą tego stanu rzeczy bez wątpienia jest człowiek…
Demineralizacja i remineralizacja szkliwa
Przez serwowanie sobie częstych posiłków bogatych w węglowodany oraz nie utrzymywanie odpowiedniej higieny jamy ustnej, człowiek przyczynia się do rozwoju choroby próchniczej. W ten sposób, drobnoustrojom jamy ustnej dostarczamy substratów, a te w konsekwencji przeprowadzanych procesów metabolicznych, wytwarzają produkty w postaci kwasów organicznych (np. kwas mlekowy, octowy). Ten łańcuch zależności prowadzi do obniżenia pH śliny, będącej środowiskiem jamy ustnej. Oczywiście wraz z różnymi pokarmami i napojami, sami może dostarczać do ustroju jamy ustnej substancje zakwaszające ślinę. Twarde tkanki zębów przebywając w takich warunkach, będą traciły swoje składniki mineralne i w dłuższym okresie czasu “bombardowania kwasami”, dojdzie do przerwania ciągłości powierzchni tkanki oraz pojawienia się ubytków w szkliwie. Ten proces chemiczny określany jest mianem demineralizacji.
Szkliwo stanowi zewnętrzną warstwę pokrywającą korony zębowe. Jest najtwardszą tkanką naszego organizmu, a swoją wytrzymałość chemiczną oraz mechaniczną zawdzięcza niezwykłej budowie strukturalnej. Jest tkanką nieunerwioną i wysoce zmineralizowaną, tworzoną przez pryzmaty szkliwa. Są one podstawową jednostką strukturalną tkanki, stworzone przez nieorganiczny hydroksyapatyt Ca10(PO4)6(OH)2,, który stanowi ok. 90% szkliwa. Ów minerał stanowi także bardzo ważny budulec kości. Ma tendencję do tworzenia sieci krystalicznej. Ponadto ma zdolność wiązania różnych jonów, które będą wpływać na jego twardość. Pryzmaty zebrane są w równolegle biegnące pęczki. Na zewnętrznej warstwie szkliwa biegną prostopadle do powierzchni zęba. W bardziej wewnętrznej warstwie ten układ zmienia się – pęczki przebiegają skośnie, krzyżując się. Na twardość tkanki wpływać może, także skład chemiczny. Ten choć ustalony w trakcie rozwoju, to dzięki zdolności wymiany jonów pomiędzy kryształami hydroksyapatytu i środowiskiem jamy ustnej, możliwy jest do zmodyfikowania.
Demineralizacja twardych tkanek zębów będzie przebiegać w momencie, kiedy pH śliny osiągnie wartość poniżej 5,5. Sam proces można przedstawić w postaci równania:
Ca10(PO4)6(OH)2 + 10H+ ⇆ 10Ca2+ + 6H(PO4) 3– + 2H2O
Procesem odwrotnym demineralizacji jest remineralizacja, która polega na mineralizacji tkanek twardych zębów przez tworzenie wiązań jonów wapnia oraz fosforanowych z hydroksyapatytem, przez co twarde tkanki zębów ulegają wzmocnieniu. Zatem w naszym ustroju nieustannie i naprzemiennie przeprowadzane są procesy demineralizacji i remineralizacji. O pojawieniu się erozji i próchnicy, jednak decyduje to, kiedy szala antagonistycznych procesów przechyli się na stronę demineralizacji.
Na wczesnym etapie, zmiany mineralizacyjne mogą być odwracalne. Jednak po przekroczeniu pewnej granicy zniszczenia tkanki, niezbędna jest wizyta u stomatologa.
Jak do tych wszystkich informacji mają się pasty do zębów?
Jednym z kluczowych składników aktywnych zawartych w środkach do codziennej higieny jamy ustnej jest fluor. W pastach występować może w postaci różnych substancji (np. fluorku wapnia, fluorku sodu). Pierwiastek ten charakteryzuje się właściwościami kariostatycznymi – prościej mówiąc przeciwpróchniczymi. Ponadto fluorki poprawiają jakość zmineralizowanych tkanek zęba. W trakcie szczotkowania zębów, w środowisku śliny sole ulegają dysocjacji na kationy (w zależności od wykorzystanego związku) i aniony fluorkowe. Ich poziom w płynie ustrojowym jamy ustnej wzrasta. Tworzy się przesycony roztwór. W takich warunkach aniony fluorkowe mogą oddziaływać na hydroksyapatyty szkliwa między innymi przez zastępowanie grup hydroksylowych –OH, tworząc fluoroapatyt Ca10(PO4)6F2. Jednak tylko ok. 10% grup funkcyjnych –OH może zostać podmieniona w szkliwe zębów, dlatego obok fluoroapatytu powstaje również fluorohydroskyapatyt. Te rodzaje apatytów będą charakteryzować się większą odpornością na oddziaływanie kwaśnych produktów powstałych w efekcie przemian metabolicznych “złych” bakterii zasiedlających środowisko jamy ustnej, czyli będą bardziej odporne na demineralizację.
Rola odpowiedniej higieny i pielęgnacji jamy ustnej pastami, płynami do płukania jamy ustnej, czy też innymi środkami do higienizacji zawierających fluorki jest nieoceniona w profilaktyce przeciwpróchniczej. Na rynku można spotkać pasty o różnej zawartości jonów fluoru. Wg zaleceń specjalistów dla utrzymania zdrowia jamy ustnej i odpowiedniej mineralizacji szkliwa, wśród osób dorosłych i młodzieży powinno się szczotkować zęby 2 razy dziennie pastą o zawartości fluoru w przedziale 1000-1500 ppm.
Dosis facit venenum ~ Paracelsus
Przy nieodpowiednim i nieumiejętnym stosowaniu fluoru, możliwe jest przedawkowanie tak niezbędnego do budowania kości i zębów mikroelementu. To będzie pociągać za sobą szereg negatywnych skutków zdrowotnych. Do objawów przedawkowania fluoru zaliczyć można między innymi nudności, ślinienie się, wymioty, biegunki. Wartość 70-100 mg/kg masy ciała uważana jest za dawkę śmiertelną. Przy przyjęciu zbyt dużych ilości tego pierwiastka, może dochodzić do podrażnienia centralnego układu nerwowego, parestezji, uszkodzenia układu krwionośnego czy oddechowego, a przy chronicznym serwowaniu sobie zbyt wysokich dawek fluoru możliwe jest wystąpienie fluorozy, objawiającej się kredowymi przebarwieniami szkliwa. Rozpatrując działanie tego pierwiastka na poziomie komórkowym, fluor uszkadza mitochondria, osłabia ekspresję białek, zmniejsza aktywność enzymów, uszkadza łańcuch oddechowy. Wszystkie te zmiany prowadzić będą do zmniejszenia wytwarzania ATP i kumulowania reaktywnych form tlenu, które oddziałując na komórkę mogą prowadzić do apoptozy komórki. Reasumując: to dawka czyni, czy substancja jest lekarstwem czy trucizną. Choć fluor jest nam niezbędny do prawidłowego funkcjonowania, to jednak nieumiejętne suplementowanie tego pierwiastka, może w określony sposób odbić się na naszym zdrowiu czy życiu. Z tego też powodu kluczowe jest kontrolowanie przyjmowanych ilości fluoru z różnych źródeł.
Literatura:
Klimuszko E., Sierpińska T., Gołębiewska M. 2015. Budowa szkliwa a jego odporność na działanie czynników patologicznych – przegląd piśmiennictwa, Protetyka Stomatologiczna, 65(3): 241-251
Li X., Wang J., Joiner A., Chang J. 1014. The remineralisation of enamel: a review of the literature, Journal of Dentistry, 42(1): 12-20
Mankar N., Kumbhare S., Nikhade P., Mahapatra J., Agrawal P. 2023. Role of Fluoride in Dentistry: A Narrative Review, Cureus, 15(12: e50884, doi: 10.7759/cureus.50884.
Manton D., Drummond B.K., Klipatrick N. 2012. Próchnica zębów, w:. Stomatologia dziecięca, (red: A.C. Cameron, R.P. Widmer), Urban & Partner, Wrocław, 39-52
Medjedovic E., Medjedovic S., Deljo D., Sukalo A. 2015. Impact of Fluoride on Dental Health Quality, Materia Socio Medica, 27 (6): 395-398
Molęda-Ciszewska B. 2014. Choroba próchnicowa a wybrane zachowania prozdrowotne u 15-letniej młodzieży gimnazjalnej w świetle badań epidemiologicznych, Gdański Uniwersytet Medyczny, Katedra i Zakład Periodontologii i Chorób Błony Śluzowej Jamy Ustnej, Gdańsk
Nowak J. 2023. Wpływ dodatku związków fluoru na wybrane właściwości materiałów stomatologicznych, Zakład Stomatologii Ogólnej, Katedra Stomatologii Odtwórczej Uniwersytetu Medycznego w Łodzi, Łódź
