Alimentatia omului contemporan ocupa un loc semnificativ printre cauzele cariei dentare, bolilor cardiovasculare, obezitatii si diabetului zaharat, echilibrul sau sub aspectul raportului cantitativ dintre principiile alimentare fiind un important factor profilactic.
Din aceasta perspectiva, nu este surprinzatoare constatarea ca lipsa unor principii, de exemplu a proteinelor, in periada de formare a matricei smaltului, favorizeaza aparitia cariilor, iar excesul lipidelor diminua incidenta acestora.
Rolul cariogen al
hidrocarbonatelor
Dintre alimente, efectele cariogene cele mai active le au hidrocarbonatele, in special asocierea dulciurilor cu fainoase. De regula, aceste efecte apar prerezorbtiv, la nivelul interfetei placii bacteriene cu dintele, dar o alimentatie bogata in glucide poate actiona si postrezorbtiv, in cursul odontogenezei, pe cale sistemica, influentand negativ rezistenta la carie a tesuturilor dure dentare.
Relatia dintre hidrocarbonatele alimentare fermentabile si caria dentara este astazi o dovada etiopatogenica certa, fund confirmata de numeroase observatii clinice si experimentale.
Primul studiu epidemiologic modern, efectuat in 1935 in Groenlanda, a comparat indicele de imbolnavire carioasa a populatiei din centrul insulei, a carei hrana ramasese neschimbata de sute de ani, cu eel al populatiei din vestul insulei care a abandonat regimul alimentar stramosesc alcatuit din grasimi si proteine, in favoarea conservelor, a cerealelor si a dulciurilor importate.
Cresterea numarului de carii a fost seminficativa la eel de al doilea lot. S-a constatat de asemenea ca daca aceasta populatie se inapoia in centrul insulei, revenind la alimentatia ancestrala, procesele carioase se opreau din evolutie si nu mai apareau altele noi.
Statisticile arata ca, in timpul celui de-al doilea razboi mondial, prin reducerea hidrocarbonatelor din alimentatie cu aproape 2/3 si consumul preponderent de legume, cartofi, orez si paine integrala s-a ajuns la scaderea in mod corespunzator si a numarului de carii, pentru ca dupa razboi, o data cu reluarea alimentatiei obisnuite, bogata in zahar si faina rafinata, indicele de afectare prin carie sa depaseasca nivelul antebelic.
Examinandu-se populatia africana bantu, deplasata la oras prin procesul de urbanizare, s-a constatat dupa cativa ani o crestere a frecventei cariei, desi global hidrocarbonatele din alimentatie nu se modificasera. S-a tras concluzia ca alimentatia naturala, spre deosebire de cea de la oras, contine un factor protector impotriva cariei care se pierde in cursul procesului de rafinare.
Rolul gradului de rafinare devine deci la fel de important in producerea cariei ca si cantiatea crescuta a hidrocarbonatelor in alimentatie.
Pe de alta parte, mestecarea trestiei de zahar, prin stimularea secretiei salivare, produce o scadere mai redusa a pH-ului placii bacteriene comparativ cu clatirea gurii cu o solutie indulcita cu zahar, desi trestia de zahar cruda are o cariogenicitate similara sucului de trestie de zahar sau zaharului nerafinat.
Cercetarile ulterioare au scos in evidenta ca in produsele alimentare naturale neprelucrate, exista unele substante care scad incidenta cariei. Astfel, faina neagra de grau, melasa si siropul de trestie de zahar nerafinat reduc solubilitatea hidroxiapatitei, comparativ cu produsele rezultate prin rafinarea lor, datorita prezentei unor fosfati organici sau a unor substante tampon.
In explicatia proportiei reduse de carii, la indivizii care se alimenteaza cu produse naturale, trebuie subliniat faptul ca hidrocarbonatele din produsele prelucrate (zahar, jeleuri, caramele, prajituri, etc) se afla intr-o proportie de 60-100%, pe cand in alimentele naturale de abia daca ating 20%.
In afara studiilor statistice sau a celor experimentale pe animale privind relatia cauzala dintre caria dentara si consumul de zahar, au existat si studii experimentale pe oameni (interzise astazi de conventiile internationale de etica medicala), cum este eel intreprins la Vipeholm (Suedia) pe handicapati psihic in perioada 1946-1951.
Cresterea carioactivitatii, la un consum dublu de zahar fata de dieta normala, a avut loc diferentiat in functie de modalitatea de administrare a dulciurilor. Astfel, s-a inregistrat o crestere limitata (bauturi dulci sau cozonac consumate in timpul mesei), moderata (consum de ciocolata, de 4 ori pe zi, intre mese) sau severa (caramele sau trufe, dupa si intre mese). A reiesit ca riscul maxim la carie apare la consumul de zahar intre mese sub o forma de preparare culinara care favorizeaza un timp de clearance mult prelungit.
Principalele concluzii ale studiilor epidemiologice si experimentale ar fi:
- frecventa redusa a cariei la indivizii unde alimentatia traditionala contine foarte putin zahar;
- cresterea dramatica a frecventei cariei la aceiasi indivizi daca tree la o alimentatie bogata in zahar si produse zaharoase rafinate;
- relatia cariogena semnificativa dintre frecventa cariei dentare si consumul de dulciuri intre mese;
- efectul cariogen rapid exercitat de zaharoza prin contactul direct cu placa bacteriana;
- cariogenicitatea alimentelor depinde mai degraba de durata si frecventa expunerii la zahar si mai putin de tipul de preparat culinar care contine zahar.
Din cele discutate este cert ca trebuie sa consideram caria dentara drept o boala a civilizatiei. Totusi, nu trebuie sa trecem cu vederea constatarea ca daca la nivel populational, statistic, imbogatirea alimentatiei in hidrocarbonate fermentabile este insotita de o crestere corespunzatoare a frecventei cariei dentare, in schimb in cadru individualizat efectul imbraca aspecte extrem de diversificate.
Pe de alta parte, rolul cert cariogen al hidrocarbonatelor fermentabile nu trebuie nici absolutizat. Dovada o constituie scaderea dramatica a frecventei carie dentare la sfarsitul acestui veac in tarile cu programe de profilaxie riguroase, in pofida mentinerii aceluiasi consum de zahar. Explicatia rezida in natura pluricauzala a procesului carios, ceea ce permite micsorarea patogenitatii unuia din factorii etiologici (alimentatia glucidica), prin modelarea sa de catre alti factori.
Hidrocarbonatele cu potential
cariogen maxim
Aprecierea potentialului cariogen al alimentelor este functie de proportia dintre monozaharidele (glucoza, fructoza), dizaharidele (zaharoza, maltoza, lactoza) si polizaharidele (amidon) din compozitia lor.
Pentru a exercita o actiune cariogena notabila, in afara ingerarii in cantitati apreciabile sau la intervale frecvente si a stationarii cat mai indelungate in cavitatea bucala, hidrocarbonatele trebuie sa difuzeze rapid in placa bacteriana, cum este cazul mono si oligozaridelor, unde sa fie degradate la fel de repede de microflora acidogena pana la acizi organici.
Cel mai important hidrocarbonat alimentar este amidonul, principalul polizaharid de depozit din plante. Consumarea amidonului crud coboara foarte putin pH-ul placii bacteriene. In schimb eel prelucrat termic, prin fierberea sau coacerea alimentelor, da nastere unei forme solubile, degradabila enzimatic pana la maltoza, maltotrioza, dextrine si chiar glucoza, produsi capabili sa patrunda in placa bacteriana unde sunt transformati in acizi.
Astfel painea poate ajunge sa coboare la fel de mult pH-ul ca si zaharul, iar combinatia de amidon si zahar (fursecuri, prajituri, cereale indulcite) are un efect cariogen mult mai puternic decat al zaharului si din cauza timpului de clearance prelungit.
Totusi, zaharoza ramane de departe hidrocarbonatul cu eel mai insemnat potential cariogen deoarece:
- este utilizata de microorganisme mai mult decat oricare alt principiu nutritiv pentru inmultire si dezvoltare;
- este substratul esential pentru sinteza polizaharidelor extracelualre de depozit solubile (levan, dextrani solubili) si, mult mai important, a celor insolubile care intra in constitutia placii bacteriene (dextran, mutan), formarea acestora din alte glucide fiind ca si nula;
- favorizeaza colonizarea microorganismelor odontopatogene;
- creste aderenta placii bacteriene la tesuturile dure dentare si grosimea sa;
- este usor fermentabila de catre microorganisme, ducand la o productie masiva si rapida de acizi organici.
Pe de alta parte, zaharoza este eel mai important zahar alimentar din dieta omului contemporan, intalnindu-se in compozitia zaharului rafinat, a dulciurilor, produselor de cofetarie, bauturilor racoritoare, fructelor uscate, zaharului invertit (zaharoza hidrolizata in componentele sale monozaharidice, glucoza si fructoza), etc.
Alte doua dizaharide frecvente in alimente sunt lactoza (apare ca atare in lapte) si maltoza (paine, faina), aceasta din urma formandu-se prin hidroliza amidonului.
Monozaridele tipice, glucoza si fructoza, se gasesc ca atare in miere si fructe, dar se pot forma si prin fermentarea zaharozei din alimentelor care contin zahar (bauturi racoritoare). Glucoza se poate obtine in prezent si industrial, prin hidroliza amidonului din cartofi sau cereale, folosindu-se in alimentatie sub denumirea de sirop de porumb, dextroza, etc.
Mult timp s-a considerat ca, dupa potentialul cariogen, zaharoza si fructoza ar fi cele mai nocive, urmate de glucoza, lactoza si maltoza. Pe ultimele locuri se situeaza dextrinele si amidonul.
Cercetari mai recente arata insa ca in conditiile prezenei unei microflore acidogene deosebit de active nu numai zaharoza, ci toaie mono- si dizaharidele din alimente pot exercita o puternica actiune cariogena.
Explicatia rezida in prelucrarea lor enzimatica, pe cai metabolice diferite, cu obtinerea rapida a acizilor organici incriminati in producerea cariei. De retinut ca atat monozaharidele de tipul glucozei sau fructozei, cat si dizaharidele de tipul zaharozei si maltozei se caracterizeaza in cursul fermentatiei acide prin curbe identice de coborare a pH-ului, spre deosebire de lactoza, unde scaderea pH-ului este mai putin pronuntata.
Hidrocarbonatele
alimentare - sursa de sinteza a
hidrocarbonatelor
placii bacteriene
Zaharoza detine potentialul cariogen maxim, dupa cum s-a amintit si prin faptul ca serveste ca substrat esential sintezei polizaharidelor bacteriene extracelulare insolubile, dextran si mutan, care joaca un rol cardinal in atasarea placii bacteriene pe smalt, gratie aderentei deosebite la cristalele de hidroxiapatita.
Printr-un mecanism analog si plecand de la acelasi substrat esential, zaharoza, Str. mutans sintetizeaza levanul. Acesta este un polizaharid bacterian extracelular solubil, reprezentand un hidrocarbonat de rezerva ce poate fi degradat de numeroase microorganisme din placa bacteriana pentru nevoile lor metabolice.
Str. sanguis si Str. minis pot sintetiza si ei anumiti polizaharizi extracelulari insolubili, dar acesti dextrani, neavand o greutate moleculara prea mare care sa se apropie de cea a dextranului sintetizat de Str. mutans, nu intervin decisiv in structurarea placii bacteriene.
Un microorganism a carui sinteza de hidrocarbonate pentru placa bacteriana nu depinde exclusiv de zaharoza este Actinomyces viscosus. El produce levan si un heteroglucid.
Degradarea enzimatica a
hidrocarbonatelor -scaderea pH-ului
Degradarea enzimatica a hidrocarbonatelor da nastere, in afara acizilor piruvic si lactic (produsi ai glicolizei anaerobe) si la o serie de alti acizi organici, cum sunt acidul acetic, formic, propionic, precum si de alti produsi ca alcoolul etilic, CO2 etc, ceea ce dovedeste ca microorganismele cariogene pot utiliza multiple cai de metabolizare a monozaharidelor si producere de acizi organici.
Proportia acizilor organici obtinuti variaza de la o specie la alta si chiar in cadrul aceleasi specii de lactobaclili. Unele transforma peste 90% din glucoza disponibila in acid lactic, pe cand altele folosesc numai 80% din ea, rezultand 30% acid lactic, 25% acid acetic si alcool etilic, 25% CO2.
Prin ingestie de hidrocarbonate, pH-ul bucal scade brusc la valori de aproximativ 5,2 si chiar mai mici la interfata placa bacteriana- smalt. Perioada in care pH-ul bucal ramane sub 6 este considerata drept perioada de agresiuney ca urmare a conditiilor propice demineralizarii tesuturilor dure dentare.
De aici, este usor de inteles de ce ingestia frecventa de hidrocarbonate precum si stagnarea lor in cavitatea bucala (in special a celor aderente) fac ca perioada de agresiune sa fie de ordinul orelcr, ceea ce inseamna foarte mult.
In acelasi timp, reamintim ca valorile pH-ului se pot pastra in limite scazute si in afara perioadelor de ingestie a hidrocarbonatelor, microflora cariogena elaborand acizi organici din degradarea hidrocarbonatelor de rezerva din placa bacteriana (levan, dextrani solubili, glicoproteine), cat si a hidrocarbonatelor bacteriene intracelulare (glicogen, amilopectina).
Din aceasta perspectiva, placa bacteriana dentara apare ca sursa de scadere a pH-ului cu un potential inepuizabil.
Grupele de populatie in care
alimentatia creste riscul
la carie
Profesia este legata de riscul la carie cand impune gustarea frecventa a produsului alimentar in cursul prepararii (cofetar) sau se perturba regularitatea meselor principale (lucrul in schimburi).
Gravidele, prin apetitul crescut care necesita mai multe mese sau prin consumul sporit de dulciuri.
Obezii se caracterizeaza prin cresterea frecventei cariilor, urmare a aceluias consum sporit de zahar.
Dependenta medicamentoasa poate fi insotita uneori (hasis) de un consum exagerat de dulciuri care duce la declansarea de carii pe suprafetele netede coronare.
Bolnavii cronici sunt supusi unui risc crescut la carie prin :
- ingestia frecventa de bauturi dulci (ceaiuri, sucuri, compoturi);
- diete specifice care substituie prin glucide (de regula mono si dizaharide) aportul caloric al lipidelor (boala Crohn) si proteinelor (uremie), evitand si mesele copioase;
- administrarea unor siropuri medicamentoase (antihistaminice, antibiotice).
Bolnavii psihici sunt tentati in mod reflex sa consume frecvent glucide ca urmare a efectului sedativ indus prin secretia crescuta de serotonina, ceea ce creste insa si riscul la carie pe fondul de hiposialie indus de medicatia psihotropa.
Imigrantii din tarile subdezvoltate, fund nevoiti sa-si modifice alimentatia traditionala (alcatuita preponderent din polizaharide complexe), prin proteine, acizi grasi saturati si hidrocarbonate rafinate, ca si prin consumul frecvent sub forma de gustari al unor noi tipuri de alimente preparate industrial.
Rolul carioprotector al alimentelor
Prin anumiti constituienti chimici, alimentele pot modela efectul cariogen al hidrocarbonatelor, reducand riscul la carie.
Fosfatii, prezenti natural mai ales in faina din cerealele nerafinate, pot fi adaugati sub forma de fosfat de sodiu 1-3% sau fosfozaharat de calciu in alimente preparate industrial sau in gume de mestecat, dovedind un efect carioprotector eficient.
Utilizarea lor indelungata prezinta insa anumite dezavantaje cum ar fi ineficienta acumularii lor in placa bacteriana, avand un clearance salivar mai rapid ca al zaharului, formarea excesiva de tartru si chiar riscul generarii distrofiilor calcare in unele organe interne.
Grasimile actioneaza prin mai multe mecanisme cariostatice, cum ar fi:
- substituirea glucidelor din alimentatie;
- coafarea particulelor alimentare din hidrocarbonate cu un film de lipide care impiedica degradarea lor enzimatica si scurteaza timpul de clearance;
- formarea unei bariere protectoare pentru smalt;
- modificarea proprietatilor de membrana ale bacteriilor placii;
- efectul antimicrobian al anumitor acizi grasi care inhiba glicoliza in placa bacteriana.
Branzeturile actioneza prin mai multe mecanisme carioprotectoare, precum:
- continutul in fosfati de calciu;
- capacitatea antidemineralizanta a cazeinei si proteinelor;
- efectul cariostatic al fosfopeptidelor din cazeina;
- stimularea secretiei salivare care scurteaza timpul de clearance al zaharului, tamponeaza aciditatea si reduce numarul microorganismelor odontopatogene.
Laptele, in pofida continutului in lactoza (6-9% la om, 4% in laptele de vaca), fermentata de placa bacteriana, are efect carioprotector prin cazeina, calciu si fosfati.
Diverse oligoelemente, inclusiv fluorul, pot minimaliza cariogenicitatea glucidelor prin actiunea antimicrobiana sau de substituire a substratului nutritiv al microorganismelor odontopatogene.
Diverse produse alimentare cu oarecare efect carioprotector dovedit la animale, cum ar fi cacaoa (din ciocolata) sau glicirrizina (din lemnul dulce).
