Темные делишки наших зубов: кариес

Темные делишки наших зубов: кариес

23 февраля 2021

Темные делишки наших зубов: кариес

  • 424
  • 0,0
  • 0
  • 1

Добавить в избранное print
Обзор

В ротовой полости человека живет целый мир, для гармоничного существования которого необходим баланс. Нарушить такой баланс проще простого. Последствия не заставят себя долго ждать. Маленькие, казалось бы, локальные биохимические проблемы наших зубов — это большие проблемы для человека, а уж тем более для его кошелька. Рисунок в полном размере

Автор
Редакторы
  • «Био/мол/текст»-2020/2021
  • Медицина
  • Микробиология

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Кто из нас не стоял перед зеркалом, пристально разглядывая свои зубы на предмет кариеса? А увидев темную точку, не начинал лихорадочно себя корить за чрезмерное поедание сладостей / горячего / соленого — всего того, что приносит человеку радость? Давайте разбираться, что собой представляет кариес и можно ли его остановить.

Конкурс «Био/Мол/Текст»-2020/2021

Эта работа опубликована в номинации «Свободная тема» конкурса «Био/Мол/Текст»-2020/2021.

Генеральный партнер конкурса — ежегодная биотехнологическая конференция BiotechClub, организованная международной инновационной биотехнологической компанией BIOCAD.

SkyGen

Спонсор конкурса — компания SkyGen: передовой дистрибьютор продукции для life science на российском рынке.

Спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.

Всем нам хотелось бы иметь блистательные здоровые белые зубы, чтобы гордо демонстрировать их окружающим, а окружающие от такой демонстрации впадали бы в незамедлительный восторг. Но, увы и ах, проблема кариеса подкарауливает наши зубы буквально за каждым их углом. Однако если ты «вооружен и опасен», а именно знаешь, откуда корни кариеса растут — это уже половина победы! Поэтому давайте разбираться в биологических тонкостях его возникновения.

Откуда корни растут

Кариес (caries — «гниение») — это одно из самых распространенных заболеваний человека, которое все больше и больше набирает обороты. Около 42% населения мира имеют кариес [1]. Однако проблема эта далеко не исключительно человеческая (рис. 1).

Кариес

Рисунок 1. Кариес встречается в животном мире довольно широко, особенно у копытных животных. Вверху фото зубов лошади, внизу — человека.

Сейчас уже достоверно известно, что к возникновению кариеса приводит жизнедеятельность бактерий ротовой полости . Бактерии, как и все живые организмы, должны питаться, расти и размножаться, а также поддерживать свой обмен веществ (метаболизм) на должном уровне. Но не все бактерии нашего рта приводят к возникновению кариеса. К кариесогенным бактериям относят стрептококков (Streptococcus mutans, Str. sanguis, Str. mitis, Str. salivarius) и некоторых лактобактерий (Lactobacillus acidophilus) [2–4].

О том, кто живет в полости рта, и как отдельные представители ее микрофлоры влияют на наше здоровье, можно узнать из статьи «А кто живет у нас во рту?» [5] спецпроекта «Биология, медицина и косметология ротовой полости». — Ред.

Как и многие другие болезни, кариес развивается в несколько этапов.

Анаэробные бактерии живут в виде тонкой биопленки на эмали зубов — зубного налета. Фиксируясь на поверхности зуба, они производят внеклеточные гетерополисахариды, нужные для того, чтобы создать себе комфортные условия для жизни, а именно снизить контакт с кислородом. Зачастую для синтеза таких внеклеточных полисахаридов нужна исключительно сахароза, как это происходит у Streptococcus mutans (рис. 2).

Streptococcus mutans

Рисунок 2. Streptococcus mutans — вид грамположительных факультативных анаэробных бактерий, жизнедеятельность которых напрямую связывают с развитием кариеса. Стрептококки за счет своего строения (образуют цепочки) и наличия особого рецептора, позволяющего им прикрепляться к гладкой поверхности эмали, чаще всего обнаруживаются в зубном налете. Используя сахарозу, они синтезируют липкие полисахариды на основе декстрана, формируя биопленку на зубе, тем самым обеспечивая себе анаэробные условия жизни.

Человек кушает углеводы, и стрептококки «кушают» их вместе с ним. Отсюда и прямая зависимость: чем больше сахара ты съел, тем больше зубного налета образовалось. И чем слаще жизнь человека, тем лучше для стрептококков: в ходе сбраживания углеводов (гликолиза) они получают энергию для своей жизнедеятельности, а из сахарозы строят свой защитный налет — «панцирь» от кислорода. Среднее время образования видимого и ощущаемого зубного налета — 3–6 часов, а до образования плотной бактериальной биопленки проходит около 24 часов.

Для людей жизнедеятельность бактерий зубного налета несет свои минусы. Они выделяют большое количество побочных органических кислот, среди которых пировиноградная, муравьиная, уксусная и пропионовая [3]. А лактобактерии продуцируют еще и молочную кислоту. Совокупность всех выделенных кислот неизбежно снижает рН (повышает кислотность) той части ротовой полости, где наиболее активно происходит сбраживание углеводов — в складках эмали. Поначалу чрезмерная кислотность нейтрализуется слюной, однако чем дольше бактерии живут на зубе (надо понимать, что для бактерий время течет по-другому), тем больше гетерополисахаридов они выделяют, и тем труднее слюне пробиться сквозь нарастающий панцирь налета. Критическое значение pH для зубной эмали принято считать равным 5,5. Именно при таком значении начинает развиваться кариес и происходит деминерализация зубной эмали (рис. 3).

Для зубов очень важен показатель рН

Рисунок 3. Для зубов очень важен показатель рН. Нормальный рН ротовой полости в пределах 6,8–7,4 обеспечивается буферными свойствами слюны. А сдвиг показателя в кислую сторону до отметки 5,5 является критическим и свидетельствует об активном процессе формирования кариеса.

Наши зубки как камни

Зубная эмаль представляет собой внешнюю защитную оболочку зуба, которая на 97% состоит из кристаллов гидроксиапатита (рис. 4) — Ca10(PO4)6(OH)2 — и белков-фундаментов: амелогенинов и эмеллинов, на которых во время развития эмали (амелогенеза) и нанизываются кристаллы гидроксиапатита [2], [3], [6], [7].

Гидроксиапатит

Рисунок 4. Вот так выглядит «ближайший родственник» нашей эмали — гидроксиапатит. Ему хорошо, ведь он ничего не знает о кариесе!

Гидроксиапатит, хоть и является самой твердой частью человека, всё же очень чувствителен к кислотам. Кислоты, «застрявшие» в зубном налете, особенно в области фиссур (рис. 5) — складок эмали, — начинают разрушать минерал, приводя к деминерализации зубной ткани, иначе говоря, к размягчению. Минерал распадается, образуя соли кальция с другими кислотами [3].

Примечательно, что гидроксиапатит может оставаться растворенным около двух часов после приема пищи. Основную роль здесь помимо углеводов играют фруктовые кислоты. Вот почему после приема фруктов чувствуется ощущение чистоты эмали. Со временем слюна нейтрализует действие кислот благодаря своим буферным свойствам [2]. Чем чаще происходит прием высокоуглеводной пищи, тем более постоянным становится процесс закисления в полости рта. Таким образом, кариес зависит не от количества принимаемого сахара, а от частоты его употребления: не ешь пакет конфет в течение дня, а съешь большой десерт один раз в день.

Фиссуры

Рисунок 5. Складки эмали — фиссуры — любимое место «зачатков» кариеса. Именно здесь особенно активно происходят процессы деминерализации.

Белый кариес — черный кариес, время играет против зубов

Эмаль полупрозрачна и в норме имеет цвет от светло-желтого до серовато-белого. Цвет дентина и любого материала под эмалью сильно влияет на внешний вид зуба. Как это ни удивительно, кариес начинается в виде образования еле заметного белого матового пятна на эмали (рис. 6) [3].

«Зубные проблемы»

Рисунок 6. «Зубные проблемы». Со временем вызванные кариесом белые пятна на эмали темнеют.

Далее такое пятно темнеет от частых приемов пищи: участок зуба размягчается все сильнее и сильнее, и у счастливчиков образуется безболезненная дырка — кариозная полость [7]. У некоторых несчастных кариес сопровождается воспалением тканей вокруг зуба, инфекцией, а иногда даже абсцессом, что может привести не к маленькой эстетической проблеме «черных зубных точек», а к потере самого зуба.

Влияет ли генетика?

Некоторые исследователи объясняют индивидуальную восприимчивость к кариесу генетическим фактором. Изучая развитие кариеса на животных моделях, японские ученые высказали предположение, что локусы на 1, 2, 7, 8 и 17 хромосомах способствуют восприимчивости к кариесу. Генетика напрямую не влияет на запуск болезни, а определяет степень ее тяжести и продолжительности течения. Объясняется это особенностями строения ротовой полости: пристально изучаются гены, участвующие в развитии эмали, в образовании и составе слюны, а также участвующие в формировании иммунного ответа [4], [8], [9].

Можно ли обратить кариес?

Если вы уже заметили первые стадии разрушения эмали, то обратить кариес вспять нельзя, но замедлить можно, растянув процесс на десятилетия. На поверхности эмали всегда происходят ионно-обменные реакции, позволяющие поддерживать хрупкое равновесие между деминерализацией (разрушением) и реминерализацией (восстановлением) эмали. В кристалл гидроксиапатита могут проникать ионы кальция и магния, фосфат-ионы, карбонат-ионы, ионы стронция и фтора. Из всех перечисленных ионов нам особо интересен ион фтора F⁻ . Фтор может замещать гидроксильную группу (OH⁻) гидроксиапатита эмали, образуя фторапатит Ca₅(PO₄)₃F. Фторапатит более устойчив к действию кислот, поэтому жизнедеятельность бактерий мало сказывается на нем [6].

Фторидная терапия используется для предотвращения разрушения зубов. Наиболее выраженный эффект наблюдается при оптимальном поступлении ионов фтора в организм в период развития молочных и коренных зубов, то есть в детском возрасте, но и на первых стадиях кариеса — в стадии белого пятна — такая терапия может замедлить его течение [6], [8]. Сбалансированное питание также поможет удерживать развитие кариеса. Большое количество фтора содержат злаковые культуры (отруби, цельнозерновая мука, проросшие зерна), овощи и фрукты, пряности (петрушка, тмин, шпинат), а также продукты животного происхождения (рыба, мясо, особенно мясной бульон на костях, печень, морепродукты).

Ну а если кариес вовсю уже заметен, то потребуются радикальные меры по его устранению в кресле стоматолога. Кстати, пломбировочный материал также содержит фторапатит.

Кариес: причины, диагностика, лечение

Кариес: причины, диагностика, лечение

Кариес — заболевание зуба, при котором происходит разрушение эмали и дентина, в результате, на его поверхности образуется повреждение — «дырка».

Что это такое?

Стоматологи различают две стадии кариеса: раннюю — стадию кариозного пятна (белого и пигментированного), и позднюю — стадию образования дефекта твердых тканей зуба (поверхностный, средний и глубокий кариес).

Причина

Кариес развивается в результате жизнедеятельности бактерий, обильно содержащихся в мягком зубном налете. Зубной налет, в свою очередь, образовывается при потреблении «мягкой» термически обработанной пищи, с большим содержанием углеводов. А это как раз та самая пища, которая составляет основной рацион современного человека. Если зубной налет своевременно не удалять, бактерии начинают усиленно размножаться. Чем больше их становится, тем больше они выделяют кислоты, которая, фактически, вымывает фтор и кальций из зубной эмали. Постепенно эмаль размягчается, а бактерии проникают все глубже и глубже в зуб, повреждая его.

В развитии кариеса зубов большое значение имеют внешние факторы (питание, гигиена зубов), наследственность, и состояние самого организма в целом (иммунной, пищеварительной системы и т.д.). Кроме плохой очистки зубов от налета, причиной кариеса может стать неправильное питание (недостаток белков, витаминов, минеральных солей, фтора), чрезмерное употребление сладкого, а также стрессы.

Что происходит?

Мягкий зубной налет образуется практически сразу во время еды. Он содержит крохотные остатки пищи, и, в основном, состоит из углеводов. Если зуб не будет очищен в течение ближайших 72 часов, мягкий налет отвердеет и довольно прочно закрепится на зубе. Поселившиеся в нем бактерии умеют перерабатывать углеводы в кислоты. Зубная эмаль под воздействием образовавшейся кислоты становится мягкой. Это и есть первая стадия кариеса — кариозное пятно. Пока еще процесс повреждения зуба можно остановить.

На второй стадии кариеса процесс усугубляется. Повреждение доходит до дентина — это основная ткань зуба, покрытая эмалью. Дентин менее устойчив к кариесу, чем эмаль, поэтому разрушение зуба ускоряется и разрастается вширь и вглубь. Это уже средний кариес. Если на данном этапе не лечить кариес, разрушение дентина приведет к образованию полости-«дырки». Возникнет глубокий кариес.

Распознать кариес достаточно просто. Признаки кариеса:

  • на зубах (обычно на жевательной поверхности) появляются темные точки;
  • поверхность зуба становится шероховатой;
  • во время еды зубы начинают ныть, реагировать на сладкое и кислое, горячее и холодное;
  • может появиться неприятный запах изо рта;
  • зубочисткой или даже языком можно нащупать полость в зубе.

Кариес может так сильно и глубоко повредить зуб, что окажется затронутой его нежная часть — пульпа, в которой проходят нервы и сосуды. Пациенты, мучающиеся от острой боли, как раз те несчастные, у которых кариес перешел в пульпит.

Диагностика и лечение

Если кариес все-таки развился, важно как можно раньше обратиться к стоматологу для проведения лечения. Глубокий кариес лечить значительно дольше и тяжелее, кроме того, он может вызывать серьезные осложнения. Диагноз кариеса устанавливает врач-стоматолог. Он же должен разобраться, насколько сильно поврежден зуб. Для этого, кроме обычного осмотра ротовой полости пациенту могут назначить ренгенографию или радиовизиографию зуба.

Наряду со старыми, проверенными и хорошо всем знакомыми методами лечения кариеса, такими как пломбирование зубов и снятие зубного камня, современная стоматология активно внедряет новые технологии в лечении кариеса. В настоящее время применяются такие щадящие методики, как химико-механическая система лечения кариеса, воздушно-кинетический метод, лазерная технология, использование озона. Все они позволяют лечить кариес беболезненно, без использования бормашины и применения анестезии. Лечение кариеса зависит от степени поражения ткани зуба. В стадии кариозного пятна проводят реминерализацию с помощью специального раствора. При поверхностном, среднем и глубоком кариесе рассверливают кариозную полость, а потом ставят пломбу.

Профилактика

Разумнее всего не дожидаться развития кариеса, а предупредить его возникновение. Особенно эффективно проводить профилактику кариеса у детей. Используя современные технологии, в частности, запечатывание фиссур зубов, стоматолог может гарантировать, что до следующего посещения (через год) кариеса в них не будет.

Чтобы не допустить развития кариеса важно:

  • правильно питаться. В рационе должны преобладать свежие овощи и фрукты. Следует сократить потребление мучного и сладкого;
  • чистить зубы по 2 минуты утром и вечером, с помощью правильно подобранной зубной пасты и щетки;
  • своевременно удалять зубной камень;
  • в профилактических целях посещать стоматолога 1-2 раза в год.

Выпускающий редактор — Филиппова Галина

https://biomolecula.ru/articles/temnye-delishki-nashikh-zubov-karies
https://medportal.ru/enc/stomatology/caries/caries/

Вам также может понравиться

About the Author: admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *