Бактерии на больных зубах снизили эффективность средств для профилактики кариеса
Российские ученые выяснили, что зубные пасты и таблетки для профилактики кариеса, содержащие органические фосфаты, по-разному работают на здоровых и больных зубах. Это происходит потому, что вещества неодинаково проникают через биопленку на поверхности эмали: при кариесе микроорганизмы в ней выделяют в среду несколько иные по составу вещества, что изменяет способность эмали насыщаться минеральными соединениями. Полученные данные помогут стоматологам эффективнее бороться с болезнями зубов, а также подбирать индивидуальный подход к каждому пациенту.
Поверхность человеческого зуба покрыта биопленкой, которая, помимо бактерий, включает различные органические вещества, минеральные ионы и воду. Белки в ее составе образуют сеть, которая участвует в переносе ионов и минералов из ротовой полости непосредственно к эмали. Эти компоненты необходимы для ее восстановления — минерализации, — благодаря которой зубы остаются прочными и малочувствительными к патогенным бактериям и агрессивным химическим веществам, например кислотам в составе продуктов. Нарушение транспорта минеральных веществ, а также изменение состава биопленки могут привести к различным заболеваниям зубов, в том числе кариесу. Сделать перенос соединений, необходимых для минерализации эмали, более эффективным можно с помощью зубных паст или таблеток, содержащих органические фосфаты.
Ученые из Воронежского государственного университета (Воронеж) и Воронежского государственного медицинского университета имени Н. Н. Бурденко (Воронеж) совместно с зарубежными коллегами из Австралийского синхротронного центра исследовали образцы зубных биопленок двух групп людей — здоровых и больных кариесом — с использованием метода инфракрасной микроспектроскопии. Специалисты проанализировали молекулярный состав биопленок до профилактики, а затем после использования зубной пасты и таблеток. Оказалось, что применение этих средств по-разному влияет на молекулярный состав биопленки здоровых и больных кариесом зубов.
Исследование показало, что в биопленке на здоровых зубах увеличилось количество фосфатов по отношению к липидам и белкам. Это связано с ее насыщением минеральными комплексами, а также с состоянием микробиоты. Более высокая концентрация фосфата в биопленке позволяет ей эффективнее противостоять разрушительному действию кислот. Для группы участников с кариесом это соотношение практически не изменилось при использовании зубной пасты и даже уменьшилось при приеме таблеток, содержащих органические фосфаты.
Причина такого неодинакового эффекта от профилактики заключается в том, что населяющие поверхность зубов микроорганизмы объединяются в сложные биопленочные сообщества, которые по-разному функционируют в норме и при патологии. Полученные данные позволят повысить эффективность профилактики кариеса и перейти к персонализированному подходу в стоматологии.
«Мы впервые изучили особенности молекулярного состава зубной биопленки при различных методах профилактики у людей со здоровыми зубами и с пораженными кариесом. Контроль биопленки крайне важен для здоровья полости рта и предотвращения кариеса, воспаления десен и периодонтита (воспаления тканей вокруг корня зуба). Исследования в этом направлении окажут в будущем значительное влияние на клиническую практику, позволят эффективно проводить профилактику кариеса, успешно перейти к персонализированному подходу в стоматологии и высокотехнологичному здравоохранению», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Павел Середин, доктор физико-математических наук, заведующий кафедрой физики твердого тела и наноструктур Воронежского государственного университета.
