Кариес возникает не мгновенно: бактерии во рту перерабатывают сахар и выделяют кислоты, которые постепенно разрушают эмаль. Проблема усиливается тем, что бактерии живут не поодиночке, а в плотных структурах.
Одна аминокислота может помочь остановить кариес до его начала!
Аргинин — аминокислота, которая и так присутствует в слюне, — может сделать зубной налет менее «агрессивным» после сахара. В клиническом исследовании обработанные аргинином биопленки оказались менее кислыми, иначе устроенными и сдвигали микробный баланс в сторону более «полезных» бактерий.
Unsplash
Это зубные биопленки (dental biofilms), где кислотные «карманы» могут удерживать кислоты у поверхности зуба.
Аргинин против кариеса
Исследователи давно обсуждают роль аргинина в защите зубов.
Часть «дружественных» бактерий использует arginine deiminase system (ADS): они превращают аргинин в щелочные соединения и тем самым нейтрализуют вредные кислоты. Когда аргинина больше, таким бактериям проще закрепляться, а кислотопродуцирующим — труднее доминировать.
- Лабораторные эксперименты вне организма также намекали: аргинин способен менять состав биопленки, но оставался вопрос, работает ли это в реальных условиях.
Как аминокислота меняет зубной налет от сахара
Проверку провела команда ученых из Дании. В исследовании, опубликованном в журнале International Journal of Oral Science, участвовали 12 человек с активным кариесом.
- Им выдали специально разработанные протезы, позволявшие собирать «целые» биопленки с обеих сторон челюсти.
- Трижды в день участники на 5 минут окунали протезы в сахарный раствор, затем сразу на 30 минут применяли либо дистиллированную воду (плацебо), либо аргинин — причем разные стороны рта получали разные обработки.
- Через 4 дня протезы сняли для анализа.
Кислотность внутри биопленки измеряли с помощью pH-чувствительного красителя C-SNARF-4.
- После сахара биопленки с аргинином сохраняли более высокий pH (то есть меньшую кислотность) через 10 и 35 минут.
Параллельно ученые изучили «каркас» биоплёнки: с помощью флуоресцентно меченых лектинов оценили углеводную матрицу, включая fucose и galactose.
- При аргинине снижалась доля компонентов на основе фукозы; распределение галактозы менялось так, что у основания биоплёнки ее становилось меньше, а ближе к верхним слоям — больше, что может ограничивать накопление кислот у поверхности зуба.
Наконец, состав бактерий проверили по ДНК методом 16S rRNA gene sequencing. В обеих группах доминировали Streptococcus и Veillonella, но аргинин снижал долю mitis/oralis группы стрептококков — они активно производят кислоту и слабо образуют щелочь.
Одновременно немного росла доля стрептококков, лучше метаболизирующих аргинин, что согласуется с повышением pH.
- Ученые считают: добавление аргинина в пасты или ополаскиватели может стать простым дополнением к профилактике кариеса, особенно у людей с высоким риском.
Аргинин — естественная аминокислота, встречается в пищевых белках и считается безопасным, включая потенциальное применение у детей.