Skąd wzięła się próchnica i czy można ją pokonać?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 16:14

Próchnica to infekcja, którą zarażają się dziś prawie wszyscy mieszkańcy naszej planety. Według epidemiologów nawet w średniowieczu częstość występowania próchnicy w Europie była trzykrotnie mniejsza niż współcześnie. Powodem zwycięskiego marszu chorób zębów jest przede wszystkim to, że jemy.

Struktura zęba Twarda, ale wrażliwa Szkliwo tworzące koronę zęba jest najtwardszą substancją w ludzkim ciele. Jednak nie może wytrzymać chemicznego ataku produktów odpadowych paciorkowców S. mutans.

To, że zęby zostały zaatakowane przez uporczywą i trudną do zniszczenia infekcję, jest częściowo winą samej ludzkości.

Dzisiaj większość dentystów trzyma się wersji, w której bakteria próchnicotwórcza - Streptococcus mutans - migrowała do jamy ustnej z żołądka 10-15 tysięcy lat temu, kiedy pierwsze plemiona naszych przodków przeszły na rolnictwo i hodowlę bydła, porzucając polowania i rozpoczęły spożywać mniej białka (mięso) i więcej węglowodanów (płatki zbożowe, warzywa i produkty mleczne). Co zaskakujące, zakaźny charakter próchnicy został wiarygodnie ustalony mniej niż pół wieku temu.

Bakterie odpowiedzialne za rozwój procesu próchnicowego zostały zidentyfikowane na początku XX wieku. Ale oprócz inicjatora początkowego stadium próchnicy, S. mutans, wśród „prowokatorów” naukowcy odkryli później kilka innych gatunków paciorkowców i pałeczek kwasu mlekowego, kontynuujących ten proces, a ponadto rodzaj promieniowców odpowiedzialnych za ząb próchnica korzeni.

To, że paciorkowce są przyczyną nieprzyjemnej choroby, jest dość logiczne. Drobnoustroje tego rodzaju obecne są w układzie pokarmowym ludzi i zwierząt od tysięcy lat, zwykle nie powodując żadnych szkód.

Paciorkowce, aby utrzymać swoje życie, wykorzystują węglowodany z naszego pożywienia, rozkładając je w rekordowym tempie w porównaniu z innymi bakteriami, a następnie pozostawiając alkohole, aldehydy czy kwasy.

Wraz z nadejściem wielkich miast i gastronomii, próchnicowe bakterie przejęły coraz więcej ust, a Streptococcus osiągnął swój triumf po rewolucji przemysłowej, kiedy rafinowany cukier, napoje bezalkoholowe i inne produkty spożywcze bogate w sacharozę – idealne do szybkiej fermentacji węglowodanów – stały się tanie i przystępny. To właśnie wtedy płytka stała się idealnym środowiskiem dla pasożytnictwa dla drobnoustrojów próchnicogennych.

Mechanizm niszczenia

Aby zrozumieć, jak pojawia się próchnica, trzeba najpierw wiedzieć, że szkliwo w około 95% składa się z minerału – hydroksyapatytu wapnia Ca10 (PO4) 6 (OH) 2. Jego sześciokątne kryształy łączą się, tworząc pryzmaty i wzmacniając kości i zęby. Emalia tylko jednego siekacza zawiera około 5 milionów pryzmatów mineralnych.

Jak wszystkie hydroksylowe („alkaliczne”) minerały, hydroksyapatyt jest rozkładany przez kwasy. Dzieje się tak z powodu łamania notorycznej równowagi kwasowo-zasadowej, znanej wszystkim z reklamy gumy do żucia.

Gdy kwas dostanie się do ust, np. popijając wino, nasz organizm stara się go zneutralizować, a wapń ze szkliwa migruje do śliny. A bez wapnia pryzmaty mineralne zapadają się jak domki z kart. Jeśli proces się powtarza, kwasy atakują zębinę znajdującą się pod szkliwem. Następnie w zębie pojawia się ubytek próchnicowy - ubytek.

Szczególnie „przerażające” są proste kwasy organiczne, takie jak kwas octowy, mlekowy i cytrynowy. Dlatego gdy pijemy wino lub jemy pomarańczę, szkliwo naszych zębów jest skazane na częściowe zniszczenie. Ale kwasy pojawiają się w ustach nawet bez pomarańczy.

Paciorkowce płytki nazębnej żywią się węglowodanami, które spożywamy, a produktem ubocznym ich fermentacji są agresywne kwasy. Im prostszy węglowodan, tym szybciej powstaje z niego kwas. Oznacza to, że im częściej spożywamy węglowodany proste (glukoza, fruktoza, sacharoza), tym bardziej postępuje próchnica.

Szkliwo tworzące koronę zęba jest najtwardszą substancją w ludzkim ciele. Jednak nie jest w stanie wytrzymać chemicznego ataku produktów odpadowych paciorkowców S. mutans.

W przybliżeniu mechanizm rozwoju tej choroby opisał amerykański naukowiec-dentysta Willoughby Miller pod koniec XIX wieku, nazywając to teorią chemiczno-pasożytniczą. Oznacza to, że z jednej strony pojawienie się próchnicy jest procesem chemicznym, ale bez drobnoustrojów-pasożytów nie miałoby ona tak dużej skali lub zostałaby całkowicie zneutralizowana.

Zdaniem kierownika wydziału profilaktyki próchnicy MGSU Edith Kuzmina, za pojawienie się próchnicy winne są trzy przyczyny: płytka nazębna z bakteriami, pokarmy węglowodanowe i słaba stabilność szkliwa zębów.

Oznacza to, że istnieją tylko trzy sposoby na walkę z próchnicą: spożywanie jak najmniejszej ilości cukrów prostych (łatwo fermentujących węglowodanów), zwiększanie odporności szkliwa na próchnicę i wreszcie pozbycie się płytki nazębnej, w której kryją się paciorkowce.

Słodko-gorzka prawda

Oczywiście ludzie od dawna wiedzieli, że „słodycze psują zęby”, ale rolę diety w powstawaniu próchnicy można było udowodnić dopiero wtedy, gdy w trakcie licznych niezależnych eksperymentów stwierdzono obecność paciorkowców w płytce nazębnej oraz u osób wolnych od próchnicy.

Pierwszy krok w udowodnieniu „winy” cukru wykonał duński profesor Frederik von der Fehr z Królewskiego Kolegium Stomatologii w Aarhus. W 1970 roku von der Fehr przeprowadził eksperyment, w którym grupa ochotników z dobrym stanem szkliwa zębów całkowicie wykluczyła higienę jamy ustnej - po jedzeniu nie myli ani nie płukali zębów. Połowa z nich kilka razy dziennie płukała także usta 50% roztworem sacharozy.

Brak higieny zwiększał liczbę bakterii w płytce nazębnej, ale porównując stan zębów osób, które płukały usta słodkim roztworem, z grupą kontrolną, stwierdzono bardziej widoczne oznaki próchnicy – demineralizację szkliwa i wygląd plam na nim.

Jeśli wcześniej, na przykład w nie tak odległym XVIII wieku, cukier był drogim produktem i nie wszyscy pojawiali się w diecie, to teraz, według badań stomatologicznych, większość ludzi w Rosji i wielu innych krajach codziennie je słodycze. Jak zauważa Edith Kuzmina, ważna jest nie tyle ilość zjedzonego w danym czasie słodyczy, ile częstotliwość jego spożycia.

W idealnym przypadku dentyści zalecają spożywanie jak najmniej słodyczy i zastąpienie cukrów fermentujących – glukozy, sacharozy i fruktozy – sorbitolem, mannitolem i ksylitolem. Te alkohole wielowodorotlenowe mają słodki smak i są często używane jako słodziki (na przykład w cukrzycy), a paciorkowce próchnicowe po prostu nie mogą ich wykorzystać.

Naturalny ksylitol znajduje się w truskawkach i marchwi. A jeśli nadal nie możesz odmówić słodyczy, lepiej jeść nie „sam”, ale razem z innymi pokarmami - zmniejsza to próchnicogenność. Te same kwaśne jabłka, na przykład, wymagają obfitego oddzielenia śliny, która rozcieńcza się i mając odczyn zasadowy, częściowo neutralizuje kwas powstały w jamie ustnej po fermentacji sacharozy i glukozy.

Dwustronny fluorek

Jeśli pierwszy sposób na walkę z próchnicą – rezygnacja ze słodyczy – nie jest odpowiedni dla wszystkich, to znacznie łatwiej jest sprawić, by szkliwo zębów było bardziej odporne na działanie kwasów. Dziś jedynym uznanym na świecie i najskuteczniejszym sposobem wzmocnienia szkliwa jest nadal fluoryzacja.

Po raz pierwszy fluor został masowo dodany do mleka w celu zapobiegania próchnicy w szkołach i przedszkolach w Szwajcarii w 1953 roku. Po 60 latach 95% past do zębów na świecie zawiera fluor. Jeśli przeczytasz skład swojej pasty do zębów, najprawdopodobniej znajdziesz w niej fluorek sodu, monofluorofosforan lub aminofluorek.

A może będzie kilka fluorków. Mechanizm, dzięki któremu wszystkie te substancje pomagają chronić zęby przed próchnicą, jest bardzo prosty. Jony fluoru są wprowadzane do sieci krystalicznej pryzmatów szkliwa mineralnego, po czym zmniejsza się jego rozpuszczalność w kwasach.

„Szkodliwy” hormon

Dziś dość dobrze wiadomo, że występowanie próchnicy wśród mężczyzn jest z reguły niższe niż wśród kobiet. Wynika to z bezpośredniego związku między poziomem estrogenu we krwi a mikroflorą bakteryjną jamy ustnej.

Pierwsze bezpośrednie korelacje w eksperymentach na szczurach uzyskano w połowie ubiegłego wieku na Uniwersytecie Indiana. Następnie naukowcy zauważyli, że tempo rozwoju próchnicy wzrasta wraz ze wzrostem poziomu estrogenu u mężczyzn, po usunięciu jajników (pozbawionych jajników) i zdrowych kobiet.

Jednocześnie poziom męskich hormonów – androgenów – nie wykazywał szczególnego wpływu na stan zębów. Od tego czasu przeprowadzono dziesiątki badań, które potwierdziły związek między poziomem żeńskich hormonów a prawdopodobieństwem rozwoju próchnicy zębów. Dokładny mechanizm wpływu estrogenów na zdrowie jamy ustnej nie został jeszcze zbadany, ale uważa się, że ślina zawiera wrażliwe na estrogeny białka immunoreaktywne, które regulują liczbę drobnoustrojów próchnicogennych w jamie ustnej.

Z drugiej strony, to właśnie z powodu fluorków zaleca się pastę do zębów wielkości groszku, a nie kiełbaski szczoteczki do zębów o pełnej długości, jak pokazano w reklamach telewizyjnych. Głównym tego powodem jest niebezpieczeństwo fluorozy, czyli przesycenia szkliwa fluorem.

Sztuczka fluoru polega na tym, że jeśli jest go za dużo, przekształca hydroksyapatyt szkliwa w inny, bardziej kruchy minerał, a zęby dosłownie zaczynają się kruszyć.

W takim przypadku fluorki mogą dostać się do organizmu nie tylko z pastą do zębów - wystarczy je wdychać.

Na przykład u osób mieszkających w pobliżu aktywnych wulkanów i fabryk produkujących kwas fluorowodorowy fluoroza występuje trzykrotnie częściej: popiół wulkaniczny i odpady przemysłowe zawierają fluor. Po raz pierwszy rzymski poeta Mark Marziall mówił o tym efekcie „przedawkowania” fluoru, opisując zęby konkubiny Aleksandra Wielkiego jako „nakrapiane”.

Aby zachować zęby i uniknąć ich niszczenia przez nadmiar fluoru, wystarczy postępować zgodnie z „zasadą grochu” i nie myć zębów zbyt często – wystarczą dwa lub trzy razy dziennie. Fluoryzacja ma zagorzałych przeciwników, którzy twierdzą, że pasta do zębów i mleko wzbogacone fluorem – można je kupić w Rosji – powodują całą masę groźnych chorób, w tym nowotwory złośliwe.

Ale takie twierdzenia nie są poparte żadnymi wiarygodnymi danymi. Tak, fluor i jego związki to naprawdę trujące substancje.

Ale tutaj wszystko sprowadza się do koncentracji: nawet Paracelsus (Philip Aureol Theophrastus Bombast von Hohenheim), wielki medyk i alchemik renesansu, sformułował aforyzm, który nie stracił na aktualności przez ostatnie pięć wieków: „Wszystko jest trucizną i wszystko jest lekarstwem; To tylko dawka sprawia, że tak czy inaczej”.

Zatrucie fluorem wymaga dosłownie zjedzenia kilku tub pasty do zębów każdego dnia. Jeśli chodzi o mleko z fluorkiem sodu, jego dzienne zapotrzebowanie to szklanka (200 ml), jak wskazano na opakowaniu.

Jednak pasty do zębów z fluorem mają alternatywę. Przede wszystkim pasty bez fluoru, które wzmacniają szkliwo dzięki cząsteczkom wapnia lub całych minerałów – sztucznego hydroksyapatytu, przeznaczone dla dzieci, które często połykają pastę, oraz osób żyjących w grupie ryzyka.

Szczepionka przeciwko próchnicy

Wynalezienie szczepionki przeciwko próchnicy, zmuszającej organizm do zabijania chorobotwórczych paciorkowców, to marzenie wielu naukowców.

Chińscy naukowcy z Instytutu Wirusologii w Wuheng byli najbliżsi pozbyciu się ludzkości odgłosów wiertła. W 2011 roku ogłosili udaną próbę szczepionki skojarzonej DNA na szczurach.

Jego istotą jest to, że oprócz DNA samego paciorkowca zawiera również kwas nukleinowy innej bakterii - salmonelli. Układ odpornościowy aktywniej reaguje na salmonellę, jednocześnie prostując się paciorkowcem próchnicowym.

Ale nawet jeśli szczepionka przeciw próchnicy pojawi się w arsenale dentystów, nie możemy zapomnieć o wypełnieniach i protezach. Jak wyjaśnia jeden z czołowych epidemiologów na świecie, Daniel Smith z Boston Forsyth Institute, szczepionka będzie naprawdę skuteczna tylko wtedy, gdy zostanie zaszczepiona dzieciom w wieku od jednego do dwóch lat – kiedy pojawią się pierwsze zęby mleczne, ale płytka nazębna – a społeczność bakterii - nie zdążyła się jeszcze uformować…

Jest jeszcze jedna słabość szczepionki na próchnicę.

Nawet jeśli uda jej się przezwyciężyć jeden rodzaj paciorkowca, który powoduje pierwsze objawy choroby, inne rodzaje bakterii związane z próchnicą na różnych etapach mogą zostać przekwalifikowane jako inicjatory.

Dlatego dentyści nazywają próchnicę podstępną infekcją, którą można i należy zwalczać tradycyjnymi metodami: przestrzegaj diety i regularnie odwiedzaj dentystę. Rzeczywiście, w przeciwieństwie do rekinów, które w ciągu swojego życia potrafią odnowić kilka tysięcy zębów, my, ludzie, tracimy na zawsze cenne zęby.