Изучение десорбции легкоусвояемых углеводов из полости рта
Aннотация
В проведенном исследовании освещена тема профилактики кариеса путем эвакуации адсорбировавшихся легкоусвояемых углеводов с поверхности органов полости рта. В работе приведены данные о способе удаления сахаров путем применения слабокислых полосканий. Представлены результаты исследования, проведенного in vivo (в полости рта), десорбции легкоусвояемых углеводов из полости рта. Проведен поиск раствора-десорбента сахарозы, применяемого методом полосканий. В исследовании изучали десорбирующие свойства воды, лимонной, винной, уксусной кислот. Слабокислый раствор лимонной кислоты способствует десорбции сахарозы с поверхности зубов и слизистой оболочки. После полоскания зубов раствором винной кислоты концентрация сахарозы на жевательной поверхности зуба уменьшилась в 4,08 раза, уксусной – 6,5 раз, лимонной – 8,03 раза. После полоскания водой количество сахарозы на спинке языка уменьшилось в 2,9 раза, раствором винной кислоты – в 3,3 раза, уксусной – в 3,5, лимонной – в 8,9 раза.
Ключевые слова: профилактика кариеса, легкоусвояемые углеводы, десорбция, слабокислые полоскания, оптическая плотность, спектрофотометрический метод
Введение
Вопросы профилактики кариеса и поиск доступных путей ее реализации актуальны на сегодняшний день. Кариозные поражения зубов представляют распространенную группу среди стоматологических нозологий как в детской, так и во взрослой стоматологии. Определено, что кариес зубов связан с несбалансированным питанием и присутствием большого числа углеводов в рационе [Мамулян, 2015; Костылева и др., 2021]. В мягком зубном налете ассоциированы стрептококки, актиномицеты и другие грамположительные бактерии, расщепляющие сахара и в процессе метаболизма выделяющие кислоты, которые разрушают эмаль зубов [Лобань и др., 2019; Грошева и др., 2022]. Доказано, что количество микроорганизмов увеличивается при отсутствии индивидуальной гигиены полости рта [Биктимерова и др., 2020]. Легкоусвояемые углеводы служат источником питания для микроорганизмов полости рта, а продуцируемые в процессе метаболизма кислоты разрушают эмаль зубов [Гермаш и др., 2019; Ипполитов и др., 2021]. Легкоусвояемые углеводы так привлекательны внешне и удобны в приготовлении в качестве быстрого перекуса, десерта, утоления жажды (газированные напитки). Продукты, богатые углеводами, являются доступным источником энергии для организма, они достаточно питательны и особенно удобны в приготовлении и транспортировке в условиях сложившегося на сегодня активного жизненного ритма, являются отличной альтернативой полноценного приема пищи. Такое легкодоступное и сытное питание, ставшее нормой, незаметно ведет к увеличению роста кариеса. Углеводы служат источником питания для микроорганизмов полости рта, а продуцируемые в процессе жизнедеятельности органические кислоты деминерализуют эмаль зубов [Васильев, 2020]. Частота употребления углеводов коррелирует с кариесогенностью [Ипполитов и др., 2019], а регулярная очистка зубов, устранение мягких зубных отложений содействуют физическому процессу созревания эмали зубов [Хворостянская, 2020]. По статистике ежедневная гигиена полости рта на 80 % снижает необходимость стоматологического лечения [Палутина, 2020]. Однако знания о индивидуальной гигиене полости рта среди взрослых зачастую являются недостаточными [Алгазина и др., 2022]. Проведенное нами ранее исследование по адсорбции сахарозы в полости рта показало, что этот процесс преимущественно наблюдается на спинке языка, в меньшей степени на слизистой щек [Бавыкина и др., 2021]. На поверхности жевательных зубов определялась в количестве 40,1 ± 5,3 мкг/мл, резцов – 14,8 ± 2,2 мкг/мл [Бавыкина и др., 2021].
Целью исследования явилось определение возможности эвакуации легкоусвояемых углеводов, адсорбированных на поверхности органов полости рта, путем применения полосканий.
Материалы и методы
В исследовании приняли участие пациенты, стоматологически и соматически здоровые. В качестве углеводной нагрузки использовали 10 % раствор сахарозы в виде полоскания полости рта. После чего определяли адсорбированное количество сахара на поверхности спинки языка, на поверхности зубов (вестибулярная поверхность резцов верхней челюсти и жевательная поверхность первого моляра нижней челюсти). Контрольная группа пациентов не подвергалась углеводной нагрузке. В качестве десорбирующего раствора использовали: питьевую воду, 0,1 % р-р винной, 0,1 % р-р лимонной, 0,1Н уксусной кислоты. Ph растворов кислот равен 3. Полоскание ротовой полости исследуемым раствором длилось в течение 45 секунд, затем на исследуемую область прикладывали фильтровальную бумагу – адсорбент «синяя лента» с целью сорбирования сахарозы. Лабораторный этап проводили на кафедре общей химии НИУ «БелГУ». Концентрацию сахарозы определяли с помощью спектрофотометра [Везенцев и др., 2018]. Статистическую обработку полученных данных, построение графиков и диаграмм проводили с помощью программного обеспечения «Microsoft Excel».
Результаты исследования
Результаты десорбции сахарозы с поверхности зубов и слизистой оболочки полости рта различными десорбентами приведены в таблицах.
Таблица 1
Table 1
Концентрация сахарозы мкг/см2после десорбции с поверхности зубов
The concentration of sucrose µg/cm2 after desorption from the surface of the teeth
Раствор для полоскания | Вестибулярная поверхность 11,21 зуба n = 5 | Жевательная поверхность 36 зуба n = 5 | Соотношение |
10 % раствор сахарозы | 14,8 ± 2,2 | 40,1 ± 5,3 |
|
Вода питьевая | не определяется | 26,6 ± 5,1 | 1,5 |
0,1 % Н р-р уксусной кислоты | не определяется | 6,1 ± 2,1 | 6,5 |
0,1 % р-р винной кислоты | не определяется | 9,8 ± 7,2 | 4,08 |
0,1 % р-р лимонной кислоты | не определяется | 4,8 ± 3,1 | 8,03 |
Таблица 2
Table 2
Концентрация сахарозы мкг/см2 после десорбции с поверхности спинки языка
The concentration of sucrose μg/cm2 after desorption from the surface of the back of the tongue
Условия исследования | Сахароза, мкг/см2, n = 5 | |||
Питьевая вода | 0,1 % р-р Н уксусной кислоты | 0,1 % р-р лимонной кислоты | 0,1 % р-р винной кислоты | |
Углеводная нагрузка | 451,1 ± 37,4 | 425,2 ± 40,2 | 381,1 ± 64,3 | 432,4 ± 42,2 |
Полоскания | 188,4 ± 29,2 | 122,4 ± 15,2 | 43,2 ± 7,1 | 131,2 ± 13,4 |
Соотношение | 2,9 | 3,5 | 8,9 | 3,3 |
После полоскания питьевой водой и слабокислыми растворами кислот на вестибулярной поверхности резцов концентрация сахарозы не определяется. С жевательной поверхности зубов питьевой водой сахароза полностью не десорбируется (количество сахарозы уменьшилось от исходного значения в 1,5 раза). Со слизистой оболочки полости рта водой сахароза не десорбируется, она лишь частично десорбируется слабокислым раствором винной и уксусной кислоты. В полной мере десорбируется сахароза с поверхности слизистой оболочки путем слабокислых полосканий лимонной кислотой. После полоскания зубов раствором винной кислоты концентрация сахарозы на жевательной поверхности зуба уменьшилась в 4,08 раза, уксусной – в 6,5 раз, а лимонной – в 8,03 раза. После полоскания водой количество сахарозы на спинке языка уменьшилось в 2,9 раза, раствором винной кислоты – в 3,3 раза, уксусной – в 3,5, а лимонной – в 8,9 раза (от исходного количества сахарозы, равного 381,1 мкг/см2, обнаружилось после десорбции лимонной кислотой 43,7 мкг/см2).
Обсуждение
Проведенное нами ранее исследование по адсорбции легкоусвояемых углеводов в полости рта показало, что они адсорбируются на слизистой оболочке и зубах. В ходе текущего исследования был поиск доступного способа эвакуации сахаров с поверхности органов полости. Полученные результаты в ходе настоящего исследования позволяют утверждать, что вода питьевая и растворы кислот обладают в разной степени десорбирующим эффектом. Выраженный десорбирующий эффект питьевой воды по отношению к сахарозе на вестибулярных поверхностях зубов объясняется тем, что анатомически эта поверхность зубов является относительно ровной. В сравнении с этими показателями десорбция сахарозы питьевой водой с жевательной поверхности моляров оказалась мало результативной, так как рельеф поверхности способствует механической ретенции. Растворы кислот проявили разную десорбирующую способность, что связано с природой их химической структуры, а именно количеством групп COOH, разной степенью диссоциации кислот.
Выводы
Доказана десорбирующая способность слабокислых растворов, применяемых в виде полосканий. С жевательной поверхности зубов сахароза водой не эвакуируется (это связано с особенностями анатомического строения, наличием рельефа поверхности в области фиссур, что создает дополнительные ретенционные пункты). Лучшим десорбентом легкоусвояемых углеводов с поверхности зубов и слизистой оболочки полости рта является раствор лимонной кислоты.
Список литературы
Алгазина А.А., Гржибовский А.М., Горбатова М.А., Клестова В.Ю., Попова Д.А., Савельева А.А., Шидловская С.В., Горбатова Л.Н. 2022. Уровень гигиенических знаний родителей и стоматологическое здоровье детей в г. Архангельске. Журнал медико-биологических исследований. Архангельск. 10 (4): 351–362. doi: 10.37482/2687-1491-Z116
Бавыкина Т.Ю., Глухарева Н.А., Перязев А.А. 2021. Изучение адсорбции сахарозы in vivo и in vitro. Стоматология славянских государств: сборник трудов XII Международной научно-практической конференции: 19–21.
Бавыкина Т.Ю., Глухарева Н.А., Перязев А.А. 2021. Сравнительный анализ показателей адсорбции сахарозы в полости рта у больных, страдающих сахарным диабетом 1 типа: сборник трудов Международной научной конференции молодых ученых, работающих в области стоматологии, приуроченная к году науки и технологий «Стоматологическая весна в Белгороде»: 21–23.
Биктимерова Д.Ф., Асадуллина Л.А., Шаймарданов А.Т. 2020. Анализ микробного состава зубного налета студентов стоматологического факультета БГМУ. 20: 679–682.
Васильев В.И. 2020. Профилактика стоматологических заболеваний. Учебное пособие для вузов. 2-е издание, переработанное и дополненное. 386 с.
Везенцев А.И., Данг Минг Туи, Глухарева Н.А. 2018. Адсорбция метиленового голубого композиционным сорбентом на основе бентонитоподобной глины и гидроксиапатита. Индонезия. Журнал химии. 18 (4): 733–741.
Гермаш В.И., Антонова А.А., Елистратова М.И. 2019. Взаимосвязь фактора питания и стоматологического статуса подростков Хабаровского края. Стоматология детского возраста и профилактика. 19 (2): 202. doi.org/10.33925/1683-3031-2019-19-2-59-63
Грошева Е.С., Трофимова Н.В., Лозинская Ю.А. 2022. Вопросы профилактики кариеса у современных школьников. Новой школе – здоровые дети. Материалы VII Всероссийской научно-практической конференции. 68–72.
Ипполитов Ю.А., Хавкин А.И., Голощапов Д.Л., Алёшина Е.О., Беркович М.В. 2021. Употребление сладкой пищи как фактор риска нарушения обменных процессов в эмали зуба у детей и возможность улучшения стоматологического здоровья. Вопросы детской диетологии. 19 (4): 81–88. doi: 10.20953/1727-5784-2021-4-81-88
Ипполитов Ю.А., Русанова Т.А., Золотарева Е.Ю., Алешина Е.О., Беркович М.В., Фоломеева Д.М. 2019. Значение фактора времени в изменении качественного состава зубного налета. Пародонтология. 24 (4): 316–322. doi:10.33925/1683-3759-2019-24-4-316-322
Костылева С.А., Ломакина Е.В., Костылева Е.А. 2021. Повышенное употребление сахаросодержащих продуктов молодыми людьми как фактор риска в пищевом поведении в условиях современного общества. Материалы МСНК «Студенческий научный форум»: 21–23.
Лобань Г.А., Фаустова М.А., Ананьева М.Н., Басараб Я.А. 2019 Уникальные свойства микроорганизмов, которые формируют биопленку полости рта. Запорожский медицинский журнал. 21 № 3 (114): 391–396. doi: 10.14739/2310-1210.2019.3.169198
Мамулян К.К. 2015. Значение пищевого поведения и навыков гигиены полости рта для здоровья зубов. Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье». Бюллетень медицинских интернет-конференций: 1248–1250. doi:2015-10-5-А-5162
Палутина Ю.С. 2020. Преимущества контролируемой гигиены полости рта по системе ITOP. Бюллетень медицинский интернет-конференций. 10 (6): 187.
Хворостянская Д.С. 2020. Профилактические меры кариеса зубов у детей. Журнал StudNet3 (10): 25–36.