Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Механизм взаимодействия углеводов с тканями полости рта, его роль в патологии

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Механизм взаимодействия углеводов с тканями полости рта, его роль в патологии"

АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК СССР ИНСТИТУТ ПИТАНИЯ

На правах рукописи

. КРУГЛОВА Лидия Николаевна

УДК 612.31:612.015.32:616.314—002—008.87

Механизм взаимодействия углеводов

с тканями полости рта, его роль

в патологии 03.00.04 Биохимия АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА 1990

Работа выполнена на кафедре биохимии Московского ордена Трудового Красного Знамени медицинского стоматологического института имени Н. Л. Семашко и кафедре бионеорганической и биофизической химии Омского государственного ордена Трудового Красного Знамени медицинского института имени М. И. Калинина.

Научные руководители —

доктор медицинских наук, профессор В. К. ЛЕОНТЬЕВ; доктор медицинских наук, профессор Ю. А» ПЕТРОВИЧ

Официальные оппоненты —

доктор биологических наук, профессор :В. :Б. СПИРИЧЕВ; доктор медицинских наук, профессор М. И. ПЕТУХОВ

Ведущее учреждение —

институт Биологической и медицинской химии АМН СССР Защита диссертации состоится » д- 19£7г.

в ............1,1,...... час. ............. мни. на заседании специализированного

совета Д.001.02.01 при Институте питания АМН СССР (109240;, Москва, Ж-210, Устьинский проезд, д. 2/14).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института питания АМН СССР.

Автореферат разослан «............»..........................................1990 года.

Ученый секретарь

специализированного совета

кандидат медицинских наук В. М. Жминченко,

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Эпидемиологическое обследование, проведенное в большинстве стран мира показало высокую распространенность кар-'еса зубов. По мнению многочисленных исследователей важной причиной роста интенсивности и распространенности кариеса является избыточное потребление легко$ерментируешх углеводов, особенно сахарозы / В.К. Леонтьев с соавт., 1981; М.М. Персиц, 1970; Ю.А. Петрович, Р.П. Подорожная, 1973; Б. -А/вувгш, 1982; В. Btot, 1985 /. Отмечается взаимосвязь между интенсивности) поражения зубов кариесом и количеством углеводов з пища / Г.Д. Овруцкий, В.К. Леонтьев, 1986; E.Ü. Каг£е, Р. ßahrlng, 1983 /, а такте физические свойствами потребляемых углеводов / В.Б. Недосеко с соавт., 1984 и др. /.

Кариесогепное действие сахарозы проявляется только после ее поступления в ротовуи полость / A.A. Прохончуков, H.A. Еи-гпна, 1967 и др. / я выражается деминерализацией емали органи-чосютми кислотами, образующимися при метаболизме углеводов на поверхности. тканей полости рта либо в ротовой жидкости / Ii.J. Sandhan, 3. Kleinucrg, 1970 и др. /.

С потреблением углеводов связан кариесогоншй потенциал микробного налета в полости рта, з частности, на зубах. На особенностях его состава и биохимических характеристик основана .одна из современных теорий кариеса / М.М. Персиц с соавт., 1971 и др. /, поскольку он покрывает поверхность зубоз к является той структурой, в которой создается условия для деминерализация емали. В формировании зубного налета определяющая роль принадлежит процессам сорбции / Р. CritcMey, 1968 /, однако экспериментальных исследований в этой области недостаточно для понимания первичных механизмов накопления углеводов на поверхностных тканях полости рта и разработки способов своевременного устранения их патогенного действия.

цель и аалачн нсслодоряштя. С учетом изложенного была поставлена цель: изучить механизм взаимодействия углеводов из растворов с поверхностными тканями полости рта для раскрытия новых звеньев патогенеза кариеса зубов и разработки патогогя-тически обоснованных методов профилактики.

Для реализации поставленной цели были определены следующие основные задачи:

1. Разработать методические подходы к изучению механизма взаимодействия углеводов из водных растворов с поверхностью зубной эмали в условиях моделирования: и с мягкими тканями полости рта в естественных условиях.

2. На основе разработанной экспериментальной модели исследовать механизм сорбции углеводов из растворов на поверхности зубов, зависимость сорбции от концентрации растворов и времени контакта их с зубат.®.

3. Изучить влияете ротовой жидкости к кягкого губного налета ка сорбцию сахарозы поверхностью екали зубов в модельных экспериментах и б естественных условиях.

4. Сравнить сорбирующую способность поверхности различных участков твердой фазы полости рта, а также ротовой жидкости по отнозекяа к сахароза в условиях однократной местной углеводной нагрузи в данаькке.

5. Онродзлить BKKssze ьзшэралЕзраздх компонентов слюни и некоторых продуктов метаболизма углеводов в широком диапазоне рК ка-десорбция сахарозы с тканей п отложений полости рта, а такае интенсивность ферментативных реакций в мягком зубком надето in vitro.

Научная но^зн*., Разработаны экспериментальные модели для изучают поверхностных явлений на зубах lh vitro и на слизистой оболочка полости рта in vivо . Изучены закономерности адсорбции наиболее употребляемых углеводов сахарозы и крах-шла на поверхности кктактной эмали. Установлена посредническая роль сланы и полисахаридов в фиксировании сахарозы поверхность!! эмали б ¡¿сдельных опытах. Определена концентрация крахмала при моделировании его гелями зубного налета, обеспечивающая каксимаяьнуа адсорбцию сахарозы. Изучено влияние мягкого зубного налета ка накопление сахарозы на зубах. В модельных экспериментах в исследованиях in vivo определена роль полисахаридов мягкого зубного налета как адсорбентов сахарозы.

Впервые получены сведения об общих закономерностях распределения сахарозы в полости рта в условиях местной углевод-

ной нагрузки. Основная ез касса адсорбируется яа слязистоЗ" оболочке (около 90^) , особенно языка, яа которой задержпзаег-оя окого 843 от асзго жслзчостьа сахароза, адсорбированной па тгзрдоЗ $азэ полоогя рта. Значительное количество (примерно 70£) сорбированной во рту сахароза устаивается з нервна «гнута аосло ез приема.

Епэрвые отаэчоко кпяругяцзе по отнопоняэ п сагарозо из шгкого зубного налзта действиэ основных шнэралпзуЕзкс компонентов слюкы кальция я фосфата при значениях рН з пределах физиологической кора. Изучен характер цротязскаргозкого действия растворов гппцэвых органических пзслот»

Практическая дтатаглост*. Результата исследований елгаро-вапзя сахарозы с тканой н оглогензй цожостя рта пзеэвша орга-нзчоскимз ккслотаъя .состазгяат основу разработки еффектлншх а фзааояогачннх сродстз профилактика.яаряесогзнзоЗ езгуацаз. Доступность предлагаема* мероприятий, простота щей,¡знания з пирогах масштабах позволяет- сгпзягь сбг^З уровень заболеваемости кариесом зубов и занятость врачой-стогатслогоз яра яроЕздз-шгз профилактика, что дает значительный оконогячеекпй вффзкт.

Разработанные методы оценки гликслитн^есксЗ. активности гзкрсфлсрн гяг-ксгз зубного капота In vitro , а талс.з способа ои» рэделепия эффективности аиаруг^оЗ способности профилактических полосхапаЯ по отнеаэпзэ к сахароз о, сорбзрозашсЗ э иа-оо-ти рта ;.тагут бить всисльзоганн з качества лабораторных тестов in vitro эффоктивноста профилактических п лочзбпых ерздетв костного воздействия.

Полученные результаты исследования процессов адсорбции -десорбции углеводов с тканей п стлог.зя~й полоста рта йоту? бить использованы в процесса прзподаваяия курса биологической Яшин студентам.медицинских институтов.

Аггообагош работа. Проведена пз обюднноппса заседании кафедр химического иг стоматологического профилей Омского медицинского института 16 января 1990г, кафедре биохэтлпи Косковс-кого медицинского стоматологического института 24 января 1990г, межлабораторной научной конференция Института питания АМН СССР 22 марта 1990г. Материалы диссертации доложены на научной кон-

ференции Омского мединститута (1981 г. ) . По материалам работы опубликовано 5 статей, внедрено рацпредложение, получено положительное реленио на пзобротение. Разработанные методики апробированы и используется в научной работе кафедр стоматологического профиля 0И®1.

Обтем и структура диссертации. Диссертация написана на 128 страницах машинописи по традиционному плану, содержит 28 таблиц, 8 рисунков, 248 работ советских и зарубежных авторов в указателе литературы.

Все исследования за исключением отбора клинического ште-ркала были проведена авторо;.: лпчно.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и мзтогч вдслалОРАгеш. Ойъоктаг^я исследования служили зубы крупного рогатого скота, мягкий зубной налет, слизистая оболочка полости рта пациентов стоматологической поликлиники, ротовая гсздкость. Исследовали 235 зубоБ крупного рогатого скота, 40 проб смоааяной слхаы, 261 аппликацаа со слизистой оболочки полости рта. Наблвдали 42 человека. Провела 1827 анализов.

Сорбцию углеводов на поверхности эмали изучали в условиях моделирования "искусственного рта" / В.К. Леонтьев, Ю.А. Петрович, 1976 / с использованием водных растворов шщавого сахара (1%, 5%, 10%, 25%) , крахмала (0,5)5, 2%, Ь% ), раствора сахара в смешанной слюне (2,Ъ% ) и суспензии лнофплнзировапно-го естественного мягкого зубного налета.

Учитывая обратимость физической адсорбции, о количество адсорбированного на поверхности вьвлп углевода судили по его десорбции в стандартных условиях (10 шг аяюента, перемешивание на магнитной мешалке 2 шв ). В рдде случаев применяли дифференциальное алшрованяе и механическое воздействие. Излиаки адсорбата после адсорбции смывали струей воды или погружением зуба в воду. При изучают механизма сорбции сахарозы зубами элюентамя служили раствори соляной кислоты, в серийных исследованиях - вода.

Рабочий участок поверхности едали выделяли с помощью метода " эмалевых окон" / 7. ВгпйэуоЛс?, 1948 /,в нашей модификации

/ В.К. Леонтьев, Л.Н. Круглова, 1981 /, позволяющей изучать поверхностные явления на границе раздела зуб - раствор. Суть модификации заключается в изоляции нерабочей поверхности зуба пленкообразующие покрытием, которое после адсорбции удаляется совместно с адсорбированным на нем исследуемым веществом, оставляя для изучения только поверхность "окон". Площадь "окон"-228 мл2.

Способность тканей полости рта сорбировать сахарозу изучали, накладывая аппликации из фильтровальной бумаги "синяя лента" известной площади на определенный участок слизистой оболочки, с последующим злюированием реагента и фотометрией его концентрации в злюатах.

Распределение сахарозы на твердой фазе и в среде полости рта л относительную скорость ее утилизации после однократной местной углеводной нагрузки изучали, анализируя синхронно отобранные пробы ротовой эдцкости и аппликация с поверхности тканей.

Сорбирующие свойства мягкого зубного налета изучали параллельно з условиях iп viva я в лабораторном эксперименте, используя суспензии лиофялизированного зубного налета.

Суспензии налета применяли также при изучении характера воздействия некоторых химических веществ на его компоненты.

В работе определяли следующие показатели: концентрации сахарозы / А.Н. Питаева о соавт., 1982 / и крахмала / Л.Н. Круглова, З.К. Леоптьов, 1S38 / в элюатах; концентрацию молочной кислоты / H.J. Hohorat , 1974 /, рН, мутность, наличие (+) или отсутствие ( - ) гелзобразных пленок а бульонных суспензиях мягкого зубного палата.

Прзагагоии следующие инструментальные и экспериментальные метода: гравиметрический, аотенциометрический, фотометрический, нефалометричэский, углеводных нагрузок, моделирования "искусственного рта", "эналевых окон"( модифицированный ) , моделирования процессов адсорбция-десорбции яа поверхностных тканях полости рта, определения ферментативной активности мягкого зубного налета, энзиматнчесхий.

Статистически обрабатывали результаты с помощью í-крато-

рая Ствдента / ILA. Ойвин, 1960; П.ф. Рокшлкгй, 1973 /, вз 5-10 -параллельна;; последоваизй, счлтая различая достоворш:.ы при Р 4:0,05.

Рп.-.у"т-*.-л" и ну сбсуяуенво. Tai; как карзесогопаоо действие углеводов проявляется при их непосредственном контакта с ъхалыа .зуба, то очевидна ваккссгь изучения процессов ка граки-цз раздала фаз tsojuoS С ткакз с органы погоста рте) к жцдкой (ротовая задамть и раствори питательных Еодаота ). Гипотеза о Еозкожюстп хсиосорбцш! сахарозы из водках растворов поверхностью и-ахя ькспоргмаитально нэ подтаэркклась, так как оказалось, что в солянокислых злзатах, способствуйте гпдрсигаоу падлпкулв с продпатолхтельно хемооорбированноа сахарозой и в есдеызс, влгзровагеях ©юпческа сорбированную, сахароза отсутствовала. Это свидетельствует об отсутствие хшаческого взаи-ггэдействля кзгку пелликулой зуба п сахарозой кз водных растворов прз их непосредственном контакте. Следовательно, кариесо-гзепоо дейстьло углеводов связано о их опосредованным влиянием ка емзль.

Б условиях моделирования показано, что зубная эмаль слабо сорбирует сахарозу кз водках растворов. В существенных количествах ока задерживается ка змдли только из концентрированных растворов сахара (10-25$ ) . Содержание углевода, сорбированного -ка повэрхиостп Емалл, увеличивается с возрастанием концентраций наследуемого раствора. Сорбируется сахароза на пнтактяей клали непрочно и легко смывается с нее струей воды tíos дополнительного пря&эненая кэханического воздействия или прз полоскаксз зуба в большом обгомо воды. Четкой зависимости сорбции сахароза от времени контакта с эмалью раствора сахара кэ проелегдзвается.

Адсорбцию дпеахарпда на зубной эмали In vitro значительно повышают компоненты слюни. При контакте зубов о'2,52 раствором сахара ка основа смешанной слеш на них задерживается около_ 53^8 мкг/см^, тогда как из более концентрированного водного (5^) раствора на поверхности эмали сорбируются только следы сахарозы. Компоненты слхна повидают также и прочность связи углевода с эмалью, поскольку для элшрования сахарозы, адсорби-

роЕвягсЗ из смазанной атака требуется батьплЗ объем вода п более длг-ззльнзя прсцедурз сгываняя. Возгдаио, это объясняемся присутствием з елкнэ повзрхясстко-ахтзвкзх в-гсестз сезонной лрярогз / Г.К. Пясчассга, 1532 /. Углеводная нагрузка, гязевг на с?рук?ур7 бгояоягсерэз слзш, рзлп'итсз? пх сяссс5ясг,гь г, ориентированней адсорби^л. Нзлб&чкзЛ интерес з сзлзл с зтп:: гнзнгаэт такло компонента слюни как куцяя л др., сбзепз'-гзап-г~19 ео.злзхссть я прилипание зубного калзта к псгэрхйсстз ег,;--лз / Д.,11« Леус, М.В. Хиягслн, 1930 /.

Пссорхпоеть зубной згялз покрыта еасеи глгкогс зубного галета, который и язлязтся яепосрвдстгзкггм гдоорбзитси сахароза в естегтЕэнязг уатспкх. йсоявдсзашз еор£!руг~93 слсс&б-псстя зубного налета по отаосзяиэ " сахарогэ прогодпхи парал-лэлько з условиях углзгодпсЗ погрузил 1п ™ кадоет. Пало? па з^бах ¿л >-¿4 г о «ядслпрсгзлз, гзкэрплгая кх в сузпзпзип пггтрагвкого лпс^тляз^рсЕаянсго з^бигс гаггп. Псслэ ?£ссрб-цип сахарозы зе "г.гз з тане: г:ано?о ^злзггхадсоь прп-

*.:зр::з з 5 ^гз 3 раз. Псего ::с~сз:шггл субоз есдзргаягэ

сзг^кз првгггало псго-пй урозз:^ з 2 раза. 22-

:"сг:с:,пр:юс'гь ск^св» з э еотэотпзпкыз услсгпях. _

Из укгегсг.оз пакбатг^сэ зраглетзсясэ зпз^зппз

игсс? :яжг.2л, парлзсоганиЗ потспсая которого гззкзэ сграгза, из:? у еяпрези, ?.п. гпзрсгзз пропала «*-«г.2лозсЗ л ьааьта-асй -ап.з г.сзго кэ усггзгзот дсПтя до глгнсзы гз-зз быстрого прсг.-з/зпг-гг-л дзкстрлпоэ. Сахаре-а из рту с'нзтрзо разщзплязтея сагаразсЗ и фзргяектагд гсзяоляга до лаятата.

Патакная зубная еглаль является -горста» адсорбентом голо-сбразиого крахмала. После гтрс—лгакпя зубов з спязя с адсорбцз-0.1 крахг.гала струей воды на поверхности гг.зля остается достоверно ( Р <0,001) меньпее количество патясахарлда, чем псата промывания погружением в воду (табл. 1. ). Однако пи диф$арэп-пдальноэ алюировапие, ни применение сильной струи вода пз вает полностью адсорбированного па зубах геля. Устрають крах-ъчал с зубов можно только механически. Прочностью спяэзй пата-сахаридов, составляюгих матрицу зубного палета, о поверхностью эмали можно объяснить необходимость применения механических средств индивидуальной гигиен».

7

Таблица 1

Влияние различных способов десорбирования на десорбцию крахмала с зубной эмали

Количество крахмала,десорбированного с"окна",мкг/см2 ( Mím),p

После продавания^зубов погружением в воду После промывания зубов струей вода (Б;

В 1-й порции элюата Во 2-й порции элюата В 3-4. ■ порции алюата В 4-й порции элюата В 1-й порции элюата

До механического воздействия После механического воздействия До механического воздействия После механического воздействия

170 -45 36Í5 12 ±2 13 ±2 157 ¿30 21 ±3 92 ±14

Общее количество десор-'- под + ч<» и ^п nrn а бированного крахмала • 1/ *А-Б<и,Ш1 1Ш~ 0

■Примечания: а) концентрация раствора крахмала -.25?; б) время адсорбции 10 мин; в) п = 5; г) Р между первыми порциями элватов (А) и СБ) <0,05

Процессы адсорбции-десорбции крахмала на зубах зависят от концентрации его растворов, резко возрастая ( Р<0,05 )с ее увеличением. Достоверной зависимости адсорбции-десорбции от времени контакта растворов с зубами не отмечено.

Исследования адсорбции крахмала на зубной эмали,

а также сходство химической природы и физических свойств микробных полисахаридов мягкого зубного налета и крахмала позволило применить его растворы для моделирования зубного налета в эксперименте ¡л »* о с целью выявления влияния его полисахаридов на накопление сахарозы на зубах.

Отмечается значительное увеличение количества сахарозы, адсорбированной крахмальным налетом по сравнению с адсорбцией непосредственно на эмали, что особенно выражено при использовании растворов сахара концентраций 5-10$, то есть наиболее употребляемых растворов пищевого сахара в течение более 10 -минутного контакта их с зубами (эа время фактического пребывания углеводов в полости рта во время еды) . С увеличением

концентрации раствора сахара до 25'? это различие становится менее выраженным (табл. 2.) .

Адсорбиия сахарозы на крахмальном налете зависит от концентрации геля крахмала. Из исследуе?лых 0,5$, 2$ и Ъ% гелей крахмала наибольшей сорбирующей способностью по отношению к сахарозе обладал 2$ раствор. В результате адсорбции сахарозы 0,5$ гелем крахмала, ее содержание на 1 см2 поверхности адсорбента достигает величины 32 ±4 мкг, 7$ - 82 ±14 мкг и Ъ% -212 * 43 мкг. Оно уменьшается после промывания зубов водой до 5-1, 18-6, 22-6 мкг соответственно. Следовательно, закономерность проявляется как в отнояешш общего количества адсорбированной сахарозы, так и в отнесении адсорбирогащшЗ прочно (табл.3. ). Возможно, что гели полисахаридов на поверхности з?,'лли образуют определенные структуры типа "клетка" / Л. Узбб, 1966 /, в завершении которых участвуют димерн сахарозы. Вероятно, для эмали наиболее опасна тленно эта сахароза, находящаяся в непосредственной блийостл от поверхности зуба, прочно связанная с матрицей налета и запущенная от нейтрализующего■ дойстеля станы мукондным гелем / P.A. Cowman, 1977 /.

Исследованиями В.Г. Широбоковой (1974); В. К. Леонтьева (1978) установлено наличие в полости рта зон повыавнного мзта-боллзма, в связи с чем мы изучали распределение сахарозы ка различных участках твердой фазы полости рта и ввротовой язд-костз посла однократной углеводной нагрузки в динамике.

Еазл исследования In vivo сорбирующей способности твердой фаза полости рта по отделению к сахарозе из водных растворов в 'условиях физиологии показали, что она распределяется следую-' юш образом: 10,2 - 1,2 % задерживается на поверхности зубов и около 905? на слизистой оболочке полости рта, причем основная масса (83,4¿ 3,1) сорбируется на слизистой оболочке языка. Потенциальная сорбирующая способность поверхностных тканей по-, лости рта является величиной относительно постоянной (рис. 1.). Прочность адсорбции сахарозы на слизистой оболочке языка по сравнению с поверхностями других тканей можно объяснить особенностями ее анатомического строения (наличием большого количества сосочков значительно увеличивающих площадь поверхное-

Таблица 2

Сравнение количеств сгхарози деоорбцркянпсП .с гзп н с зггзет попратой крахкалсм

Время Концентрация р п с т в ора сахара, %

сорбции 1 5 10 25

сахарозы Количество сзхарсс и, десорбпрогаяноП с "окна". мкг/см^ (м±т) , п *= 5, Р

мин а.зль Э:'ЖЪ Зкэль Эмаль

йпль ' + сгпль Ла Эшль + Эмаль ■ь

ктг'.згчл котял кт.п'ъл

0,5 Не обгга- Слгдд , Следа 110*11 18 ± 3 163 ± 8 13а ±12 182 ±20

ругопо Р <0,001 Р <0,001 "Р>0,1

1 и — " 149 ± 22 29 ± 6 175± 7 88 ± 4 219 ± 13

- Р <0,001 Р <0,(301 Р <0,001

3 " — п тт 172 ±16 . 40 ±15 221±42 138 ±25 207— 39

Р.<0,001 Р <0,02 Р>0 Д

5 « в _ " _ ' 201 ± 6 24 ±5 218±24 110 ±13 237 ±40

- Р <0,001 . Р <0,001. Р <0,05

10 ^ " _ _ п '175 ± 7 44-' 11 239±20 136 ±20 316 ±13

- - Р .<0,001 - Р <0,С01. Р <0,001

■30 п _ и "219± 9 55 ± 2 •225±32 115 ±19 225 ±33

.. Р<0 ,001 '. . Р <0,001- Р <0,05

60 п - " _ "103 ±16 42 ±3 149±13 93 ±18 219 ±33

- Р-<0,001- -Р <0,001 Р <0,02

-120 . « : 114 ¿24 91 ±13 . 175±2б -81.±14 . "182 ±28 .

Р <0,001 Р <0,02 Р <0,05

Примечания-: а) проаашакяс после адсорбции- углеводов погружением зубов в воду на 5 с, б) Р - Езратгность различий опытов па змзли и на эмали с крахмалом

Таблица 3

Зависимость адсорбции, сазарсзи от количества адсорбированного на зубах крахмала

Кон-центра-цпя гели Количество адсорбированного крахма- Количество сахароза, адсорбированной па налета (1л-'"<>,) , п = модолпрованвоа крахмалом 5

Обцзо содергз: iï3G Адсорбированная ПвПрОЧ- ГО Адсорбированная прочно

крахмала, % ла, пэт/сц2 % от кассы сорбированного крахмала vzx/ciP Соотношение Ь'ОПО- коров % от г.гас» си сорбированного крахг.ала «КГ/С!.Г СсОТНО-ШОЯЛв Г.ЮН0-глзров )о от г.;ас~ сы сорбированного крахшла Соотнс-аенпз мономеров

0,5 15~ 2 223i 25 32 ±4 1:2 158» 31 27- 4 1:2 33 ± 9 ' 5±1 3:1

2 25t ? 552 t 100 07 ¿10 1:4 207*153 76 ¿11 1:3 105 ±46 22 ±9 ул

5 132 i 41 173 i 32 212-37 1:2 IS3 % £8 190ÍS2 •1:2 20 ± 6 22±6 6:1

Примечания: а) юнщзнтрацх? расиорл сахара 10..Í, 6) :с»нтакта зубов с раствором

caznpa ID иза, в) Hpc:.;ui..::i¿í) зубов носло едсорбсса угдаводоз струзн soда

5 с, г) адсорбция iqpmcxi; одсорЗдх? сахароза: 0г£> 2$ 5%

рО,5~2/>0>05 Wsaiip >0'03 < 0,001 >0,05

Р0,5~5$<0>05 рсбц~цр " <0,001 <0,01 <0,05

P2»S,Í <0,05 Pr._rm <0,Ш1 <0401 <0,05

* lit. ¡фа-.It', ' ' 3

те, а, следовательно, п потенциальную сорбирующую способность), а такгэ более вязким в области языка секретом слюнных желез за счет содержания муцина /З.б.Ае, е.а., 1982 /.

количество адсорбированной сахарозы, %

,1 3,1*0,8 5,3*0,9 10,2*1,2

-г^Р-

12-3 4 5

Рис. 1. Распределение сахарозы на твердой фазе полости рта

после углеводной нагрузки .

1 - на слизистой оболочке щеки

2 - на слизистой оболочке языка

3 - на слизистой оболочке под языком

4 - на слизистой оболочка, неба

5 - на жевательной поверхности зубов

Синхронное определение содержания сахарозы на слизистой оболочке и в ротовой жидкости после однократной углеводной нагрузки ( 1,5 г сахара в 25 мл воды ) показало четкую сикфазность временной динамики содержания сахарозы в этих двух наблюдениях (рис. 2. ). Непосредственно после приема сахара его концентрация в полости рта резко возрастает. Концентрация сахарозы на твердой фазе в пять раз превышает таковую в ротовой жидкое- . ти. Через 5 минут после приема утилизируется основная масса

100

90.

80.

70

60

50 40

30. 2010 О

7,2-2,2 83,4

-Ойг -

Й|

сорбированного сахара (80$ в слана п 7СЙ на тканях) . За 30-мин, з течение которых устанавливается динамическое равповз-сиа го рту утилизируется 99% сорбированной сахароза и еэ концентрация приближается я уровню фока.

Рис. 2. Распределение сахарозы кеяду слизистой сболочкоД ' полости рта и ротовой хщкостьэ -

1 - концентрация сахароза на слизистой .оболочке языка

2 - концентрация сахарозы в ротовой жидкости <3 - фан

К - контроль (после полоскания водой )

Прзмэнение полосканий водой полости рта в качестве дополнительной гигиенической процедуры в связи с приеме--! сахара проблема профилактики кариесогенноЗ ситуации регить нэ попот. Еодпоэ полоскание умэньаает содержание сахарозы га слпзкстсЗ оболочке языка в среднем по группе в 2 раза. Сопоставление водных и слабокислых полосканий растворами пищевых.органических кислот лимонной 0,1% и уксусной 0,1н, имеющих рН 3, показа-

концентрацяя сахара, г/л

о

45 1| СО Г, МИГ!

фй.мс 5 10

ло, что лучшими злюентами сахара сорбированного слизистой оболочкой языка являются растворы кислот (табл. 4. ). После полоскания полости рта раствором уксусной кислоты содержание сахарозы уменьшилось в 3 раза, раствором лимонной кислоты - в 9 раз. Это определяет раствор лимонной кислоты как более эффективный десорбент сахарозы с тканей полости рта. актирующий эффект, вероятно, связан с разрушением гидратной оболочки функциональных групп (-ОН, -Т&2 ) адсорбента (_ микробных полисахаридов, гликозаминглпканов) под действием Н30+. Однако нельзя исключить и влияния аниона, которое, возможно, проявляется в его препятствии физической адсорбции сахарозы на тканях полости рта.

Таблица 4

Влияние.кислых полосканий на десорбцию сахарозы, сорбированной слизистой, оболочкой языка в естественных условиях -

Условия исследования Количество сахарозы, десорбированной с "окна", мкг/см2 ( М - т ), п = 5, Р

Группа 1 Вода Группа 2 0,15» цитрат Группа 3 0,1н ацетат

а) После приема сахара б) После полоскания исследу-' емкм раствором" ■" 303 ± 60 155 ± 15 • Ра_б<0,05 - 232 * 74 26 * 16 Ра-б<°.°5 368 ± 81 114 ± 33 Ра_(3<0,05

Соотношение 1,9 8,8 3,2

Количество элщрованной сахарозы ' 148 ± 46 206 ± 78 254 ± 87

Примечания: а) для нагрузки использовали Ъ% раствор сахара в объеме 25 мл (1,25 г сахара ) , й) для полосканий использовали 25 ли раствора исследуемого вещества, в) Р после полоскания исследуемым раствором меэду группами 1 и 2 <0,001, между группами 2 и 3 <0,05

Высокая злюирувщая способность растворов пищевых органических кислот лимонной и уксусной 0,1$ и 0,1п, имеющих рН = 3, отмечена п по отношения к мягксму зубному налету С 2,2$ и 2,4% извлеченного сахара соответственно.). В нейтральной а слабощелочной средах извлечению сахара из мягкого зубного налета способствуют минеральные компоненты сданы кальций и фосфат (2,3% извлеченного сахара для хлорида кальция с рН = 7 и 2,6.« и 2,4% для фосфатных буферов а рВ = 7 и 8 соответственно) . С подкисленном среды экстрагирующее действие фосфата несколько опзза-отся .(1,9$ извлеченного сахара с подкисленном фосфатных буферов до рН = 5 и 6) .

Вероятно,в патогенеза кариеса зубов определенную рать могут играть явления обменной адсорбции мззду ксгаокеятакя ротовой гздкостл п кариесогошшми агента?.а, в чем, еозмо-чпо, л проявляется очищающая роль слюны. Полученные данные свздетоль-ствуют о том, что она непосредственно зависит о? содерглцня в ной основных минерализующих компонентов кальция и фосфата, действие которых наиболее интенсивно проявляется з нейтральной и слабощелочной средах.

Органические кислоты, являясь компонентами продуктов питания и метаболизма углеводов, участвуют в процессе самоочищения полости рта от потенциальных кариесогенкых агентов (углеводов ), в связи с чем их раствори з силу своей физиологич-костя являются перспективными профилактическими средствами, способствующими десорбция углеводов, сорбированных тканями 51 отложениями полости рта непосредственно носле их приема. Незначительное общее подкисление среды быстро нейтрализуется за счет стимулируемой кислотами секреции слюнных желез и в силу вступают другие механизмы самоочищения (кальций, фосфат) .

Применение в клинике как дополнительной гигиенической процедуры слабокислых полосканий, в качестве которых ш использовали растворы лимонной кислоты С0,025-0,030$) с рН <= 3,9-4,9 после каждого приема пищи в течение полугода показало достоверно (Р<0,05) более низкий прирост кариозных поранений и очагов деминерализации по сравнению с контрольными полосканиями водопроводной водой (рН = 7,2). Редукция кариеса сос-

тавлла примерно 58$, что позволило нам рекомендовать применение слабокислых полосканий .как эффективных противокариозных орэдств, действие которых основано на десорбции сахарозы с тканей и регуляции углеводного обмана б полости рта.

ВЫВОДЫ

1. Езаамосвдзь процессов физической адсорбции-десорбщш позволяет колкчоствэнно оценивать едсорбцкю углеводов на по-ворхкостЕых тканях полости рта по их десорбции.

2. Экспериментально но' подтверждена хемосорбция сахарозы поверхностью зубной Еьали. Интактная эмаль слабо адсорбирует сахарозу из водных растворов. В существенных количествах на кзй задергивается сахароза только кз концентрированных (10) растворов сахара. Адсорбированная сахароза легко омывается с.зубов водой баз механического воздействия.

3. Желатинированный крахмал хороао адсорбируется на поверхности зубов. Для его устранения после адсорбции необходимо прзмаЕонав механического воздействия. Крыкаяьшй налет б 1С-1С0 раз повапаот сорбируете свойстш поверхности зубов по-отяопошш к сахарозе, прочность ео фиксирования на зубах. Наиболее интенсивно адсорбирует сахарозу налет 2% геля крахмала.

4. В естественных условиях адсорбции сахарозы на зубах способствует ротовая жидкость п мягкий зубной налет, полисахариды которого, емоя сходнув структуру с крахмалом, обладают повышенной способностью к адсорбции сахарозы. После полоскания водой б связи с углеводной нагрузкой содержим сахароз в налете увеличено едеос по сравнения с исходным уровном.

5. Слизистая оболочка полости рта задерживает около ЬО% (в то,-,: число около 84$ на слизистой оболочке языка ) от всей сорбирующейся в полости рта сахарозы, с пятикратным превалированием ас концентрации на слизистой оболочке по сравнении

с таковой з ротовой япдкости. Продолжительность процесса утилизами (около 30 мин) до яоусваиваомой кощентрации способствует длительному контакту минерализованных тканей с сахарозой, приводящему к возникновению кариесогенной ситуации.

6. Традиционная гигиеническая процедура - полоскания полости рта водой в связи с приемом пищи, содержащей углеводы,

не устраняет сахарозу, адсорбированную слизистой оболочкой полости рта и мягким зубным налетом. Полоскания водой уменьшают содержание сахарозы, адсорбированной яа тканях, в 2 раза. Более эффективными десорбентами сахарозы о тканей и отложений являются растворы пищевых органических кислот (лимонной и уксусной ), повышающих элюцию сахарозы оо слизистой оболочки языка в 9 и 3 раза соответственно природе десорбента. Факторы, регулирующие кислотно-щелочное равновесие в мягком зубном налете, способствуют нейтрализации воздействия кислотного фактора на минерализованные ткани.

7. После клинического применения в течение полугода полосканий полости рта после приема шщи раствором лимонной кислоты (0,025-0,030$ ) о рН «= 3,9-4,9 как дополнительной профилактической процедуры, направленной на устранение из полости рта сахарозы, прирост кариозных поражений и очагов деминерализации снизился в пять раз по сравнению о полосканиями водопроводной водой.

ПРАКТИЧЕСКИЕ' РЕКОМЕНДАЦИИ '

1. Разработанные способы определения десорбции углеводов с тканей и отложений полости рта и методы моделирования процессов адсорбции-десорбции с поверхностных тканей полости рта рекомендуется применять в исследовательской работе для изучения последовательности образования естественных отложений на твердой фазе полости рта п в лабораторной практике с целью определения накопления патогенных, профилактических и лечебных средств местного воздействия.

2. Обнаружение резкого повышения оорбции сахарозы вскоре после поступления в ротовую полость геля крахмала позволяет -рекомендовать чиотку зубов вслед за приемом богатой крахмалом мучной пищи.

3. Предложенная методика определения ферментативной активности мягкого зубного налетаi-h vitro рекомендуется в исследовательской работе для оценки кариесогенности пищевых продуктов, эффективности лекарственных и профилактических средств местного воздействия.

4. Здшрующая по отнесению к сахароз© способность слабо-' кислых.полосканий позволяет предлоаить таковые как эффективные первичные дополнительные профилактические мероприятия направленные на сшшение патогенного действия углеводов путем их десорбции о поверхностных тканей полости рта непосредственно после приема (Положительное решение 31.10.89 по заявке на изобретение & 4453102/14. Приор, от 17.05.88г.) .

Физиалогичность, простота приготовления к применения в домашних условиях позволяет рекомендовать слабокислые полоскания в широком масштабе о цель» профилактики.кариеса зубов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1., Круглова Л.Н. Об адсорбции сахарозы на зубной выали // Материалы итоговой научной конференции, посвященной 60-летию института.-Деп. во ВШШ 13 СССР В 5501.-Омск, 1982.

- 2. Леонтьев В.К., Круглова Л.Н. Механизм вадершси сахарозы на зубах // Стоматология.-1Э8а.-й 4, С. 20-23.

3. Круглова Л.Н.,-Леонтьев В.К, Фотометрическое определенно' микроксшгчеств моделированного крахмалом зубного налета с йодом // Биология .Деп. во ВИНИТИ ЦИОНГ й 2652-В86.

4.. Круглова Л.Н., Недосеко В.Б., Тер-Накогооова Л.Щ Ме-хшшем влияния мягкого зубного налета на накопление сахарозы // Стоматология.-1988.- У» 2, С. 7-8.

. .. 5. Леонтьев В.К., Недосеко В.Б., Круглова Л.Н., Питаэва • А.Н., Мокрэцова Е.В., Концевич Н.Л., Тер-Никогооова Л.М., . Сигалева Д. И. Способ профилактики кариеса зубов // Положит, решение 31.10.89 по заявко на изобрет. Л 4453102/14. Приор, от 17.05.88 г.