autorka: lek. dent. Karolina Kołodziejska-Rybak
Centrum Stomatologii Luxdentica
Demineralizacja i remineralizacja to procesy chemiczne nieustannie zachodzące w jamie ustnej w obrębie śliny, płytki nazębnej i szkliwa zęba. Procesy te leżą u podłoża destrukcji i odnowy tkanek twardych, których głównym budulcem jest hydroksyapatyt Ca10(PO4)6(OH)2. Demineralizacja struktury zęba jest chemicznym procesem dysocjacji jonów, czyli rozpadu cząsteczek na jony pod wpływem odpowiedniego rozpuszczalnika[6], którym w jamie ustnej jest ślina. pH śliny zmienia się w zależności od diety, higieny, spożywanych płynów oraz stanu zdrowia.
Dieta bogata w cukry, nieprawidłowa higiena skutkująca gromadzeniem się płytki nazębnej, mała ilość spożywanych płynów, a co za tym idzie – niska produkcja śliny, a także choroby, takie jak: anoreksja, bulimia, refluks żołądkowo-przełykowy, cukrzyca czy też stan fizjologiczny – menopauza, wpływają na jakość, ilość, wydajność i spadek pH śliny. Demineralizacja może przebiegać bezpośrednio, poprzez kwasy dostarczane wraz z dietą oraz pośrednio, poprzez fermentację bakteryjną produktów płytki nazębnej, stanowiącej resztki pokarmowe przywierające do powierzchni zębów.[5] Remineralizacja natomiast jest procesem odwrotnym, skutkującym odbudową powierzchni szkliwa i pozyskiwaniem jonów ze śliny do struktury apatytu. W tym miejscu, jonem wyjątkowo wspierającym to zjawisko jest fluor (F–).
Krytyczna granica pH śliny, przy której następuje demineralizacja, jest różna dla różnych tkanek i związków chemicznych. Dla hydroksyapatytu, głównego budulca szkliwa, to 5,5, dla fluoroapatytu: 4,5, natomiast dla cementu: 6,7. Proces utraty jonów rozpoczyna się, gdy główny układ buforowy śliny, czyli wodorowęglany, fosforany nieorganiczne oraz białka zostaną całkowicie wysycone jonami wodorowymi (H+). Jony OH– oraz PO43– łączą się z jonami H+. W wyniku tej reakcji powstaje woda H2O oraz HPO43–. Jest to początek reakcji rozpuszczania minerałów szkliwa, a więc ucieczki jonów wapnia Ca2+ i fosforanów PO43–, a co za tym idzie otwarcia drogi dla penetracji bakteryjnej i rozpoczęcia procesu próchnicowego lub w przypadku kwasów pochodzenia niebakteryjnego – rozpoczęcia procesu erozyjnego.[8]
Olivier Lavigne, Zonghan Xie i wsp. w swoim artykule badawczym[1] wskazują, że rosnący czas działania demineralizacji na strukturę zęba wywołuje nie tylko uszkodzenia strukturalne, ale również utratę minerałów w głębszych warstwach zębiny. Dowodzi to, że pomimo działającego procesu remineralizacji, ząb poddany wcześniej zbyt długiej demineralizacji ulega znacznemu osłabieniu, a jego właściwości mechaniczne nie regenerują się. Zjawisko zauważono w kilku grupach badawczych. Odkrycie to prowadzi do wniosków, że demineralizacja i remineralizacja są naturalnymi procesami w jamie ustnej pod warunkiem, że nie zostaną zakłócone przez któryś z patologicznych czynników wymienionych wcześniej.
Jak w takim razie wspomagać proces remineralizacji i zapobiegać przedłużającej się demineralizacji?
Głównym pierwiastkiem wspierającym proces remineralizacji i hamującym demineralizację jest fluor (F–). Może być on dostarczany egzogennie i endogennie, jednak według najnowszych doniesień naukowych największe znaczenie mają źródła egzogenne.[2] Możemy wymienić tu: pasty do zębów, płukanki, żele, pianki, lakiery, nici dentystyczne. Zgodnie z zaleceniami i współczesną wiedzą przedstawioną przez Polskie Towarzystwo Stomatologii Dziecięcej[3] niskie stężenia fluoru w jamie ustnej (<50 ppm) ułatwiają przekształcenie hydroksyapatytu we fluoroapatyt, który wykazuje większą odporność na działanie kwasów bakteryjnych (pH krytyczne 4,5).
Ca10(PO4)6(OH)2 + 2F– => Ca10(PO4)6F2 + 2OH–
Wysokie stężenia fluoru (>100 ppm) wywołują powstanie fluorku wapnia, który stanowi rezerwuar tego pierwiastka. W wyniku spadku pH w otaczającym środowisku uwalnianie fluoru z fluorku wapnia jest znacznie szybsze.[2, 3] Podstawową techniką wspierającą remineralizację jest szczotkowanie zębów pastą z fluorem przynajmniej dwa razie dziennie.
Obecnie obowiązujące zalecenia stosowania ilości pasty z fluorem w odniesieniu do wieku:
Drugą substancją o udokumentowanym naukowo działaniu jako związek wspierający remineralizację początkowych zmian próchnicowych, a także zmian erozyjnych na powierzchni szkliwa jest kompleks fosfopeptydu kazeiny i amorficznego fosforanu wapnia CPP-ACP.[4, 5] Dodawany jest do past, prowadzone są także badania nad płukankami i gumami do żucia zawierającymi tę substancję.[4] Produkty bogate w CPP-ACP dostarczają aktywną formę minerałów, dzięki którym neutralizowane są kwasy bakteryjne oraz kwasy wywołujące zmiany erozyjne.
Istnieją również inne metody wpływające pośrednio na proces remineralizacji i demineralizacji, jak np. żucie bezcukrowej gumy do żucia lub też gum z ksylitolem. Wspomaga to wydzielanie śliny, pobudzając układ buforowy jamy ustnej do podwyższenia pH. Ponadto ksylitol, w przeciwieństwie do cukrów, nie jest przekształcany do kwasów, dzięki czemu nie powoduje obniżenia pH w jamie ustnej poniżej 5,7. Dzięki spożywaniu napojów i żywności, w której cukry zastąpiono np. ksylitolem, pomaga zachować prawidłową mineralizację zębów zmniejszając ich demineralizację. Inne metody to: odpowiednie nawadnianie organizmu stymulujące organizm do prawidłowej produkcji śliny, zmniejszenie częstości konsumpcji łatwo ulegających fermentacji węglowodanów, unikanie spożywania dużej ilości kwaśnych soków i napojów gazowanych o bardzo niskim pH.
Piśmiennictwo:
1. Olivier Lavigne, Anh M. Vu, Lindsay Richards, and Zonghan Xie, Effect of demineralization time on the mineral composition and mechanical properties of remineralized dentin, Journal of Oral Science, Vol. 60, No. 1, 121-128, 2018
2. Agnieszka Wasiluk, Fluoride compounds in dental caries prophylaxis in children and adolescents- review of polish literaturę, przegl epidemiol 2017;71(4): 603-611
3. prof. dr hab. Dorota Olczak-Kowalczyk i prof. dr hab. Urszula Kaczmarek, Stanowisko polskich ekspertów dotyczących indywidualnej profilaktyki fluorkowej u dzieci i młodzieży, Warszawa 2015
4. Agnieszka Mielczarek, Marcin Aluchna, Anna Kwiatkowska, Wpływ wybranych preparatów na remineralizację zmian erozyjnych szkliwa, © Borgis – Nowa Stomatologia 2/2008, s. 34-38
5. William R. Aimutis, Bioactive Properties of Milk Proteins with Particular Focus on Anticariogenesis, The Journal of Nutrition, Volume 134, Issue 4, 1 April 2004, Pages 989S-995S
6. Oliver Hochrein, Dirk Zahn, On the molecular mechanisms of the acid-induced dissociation of hydroxy-apatite in water, Journal of Molecular Modeling, June 2011, Volume 17, Issue 6, pp 1525 1528
7.Carlos González-Cabezas, The Chemistry of Caries: Remineralization and Demineralization Events with Direct Clinical Relevance, Dental Clinics of North America, Volume 54, Issue 3, July 2010, Pages 469-478
8. Zbigniew Jańczuk, Stomatologia zachowawcza zarys kliniczny, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2007
Oparzenia – rodzaje i postępowanie
Naturalne wsparcie układu pokarmowego