Ученые придумали, как защититься от кариеса

По данным Всемирной организации здравоохранения, хотя бы раз жизни с кариесом сталкивается каждый взрослый человек. Лечение, как правило, стоит дорого — в большинстве развитых стран на него приходится около пяти процентов всех расходов на здравоохранение. В бедных государствах спрос на эти услуги в принципе превышает возможности национальной медицины. Выгоднее меньше болеть и тщательно следить за гигиеной полости рта. А для этого к привычным зубным щеткам, пастам и нитям ученые предлагают добавить еще несколько не совсем обычных способов противокариесной защиты.

Опасные пленки

В возникновении кариеса повинны микроорганизмы, живущие в ротовой полости человека. Образуемая ими биопленка — зубной налет — превращает свободные сахара, содержащиеся в пищевых продуктах и напитках, в кислоты, которые постепенно растворяют зубную эмаль и твердую ткань. В зубах появляются отверстия, и если их вовремя не запломбировать, можно лишиться зуба.

Согласно работе американских ученых, предрасположенность к кариесу никак не зависит от наследственности. Вызывающие его микробы живут и размножаются во рту человека благодаря внешним факторам — главным образом питанию. Изучив ротовые полости 485 пар близнецов, авторы исследования установили, что количество таннерелл — бактерий-предшественников возникновения кариеса — с возрастом увеличивается. А число превотелл и лептотрихий — бактерий, отвечающих за поддержание здоровой микрофлоры полости рта, наоборот, уменьшается. Причем это напрямую зависит от того, сколько сахара ежедневно съедает человек.

Приручить бактерии

Для профилактики кариеса американские биологи предлагают внедрять в полость рта полезные микроорганизмы, как это сейчас делают с микробиомом кишечника при расстройствах пищеварения. Среди главных претендентов на подселение — необычный штамм стрептоккока А12, не позволяющий развиваться Streptococcus mutans — бактериям, чью жизнедеятельность тоже связывают с кариесом.

Кариес — результат жизнедеятельности нескольких видов бактерий, в том числе Streptococcus mutans, которые выделяют кислоты в слюну и на поверхность зубов. В результате "цемент", склеивающий зерна эмали друг с другом, постепенно разъедается, а в появляющихся микротрещинах селятся новые колонии микробов. Это ускоряет процесс разрушения зуба и приводит к формированию кариозной полости.

Эксперименты на культурах этих микробов показали, что А12 выделяет в окружающую среду много перекиси водорода и несколько ферментов, которые блокируют активность "кариозного штамма" стрептококка. Кроме того, полезные бактерии нормализуют кислотно-щелочной баланс, разлагая молекулы мочевины и аминокислоты аргинина, содержащиеся в слюне, на углекислоту и аммиак. Последний, в свою очередь, соединяется с молекулами кислот и нейтрализует их, и это дополнительно улучшает состояние ротовой полости и зубов.

Нанозубной порошок

Похожим образом действует и наноматериал, разработанный американскими химиками. Микроскопические частицы оксида железа, покрытые пленкой из полисахаридов и других органических веществ, при повышенной кислотности (микроорганизмы, вызывающие кариес, выделяют много кислоты в слюну и на поверхность зубов) начинают вырабатывать перекись водорода. Это соединение убивает вредоносные бактерии и разрушает микробные биопленки, защищая зубы от кариеса.

Ученые протестировали наночастицы на фрагментах зубного камня нескольких добровольцев, а затем на крысятах, чью ротовую полость заразили "кариесными" штаммами стрептококка. В обоих случаях подобный "зубной порошок" очень быстро разрушал наросты и убивал микробов. Более того: ни у кого из подопытных животных не возникло новых повреждений эмали, а состав микрофлоры не изменился.

Авторы работы предлагают добавлять противокариесные частицы в зубную пасту или раствор для промывки рта. К клиническим испытаниям подобных средств должны приступить в самое ближайшее время.

Неожиданная польза красного

Пока инновационных антикариесных разработок нет в продаже, защитить зубы можно обыкновенным красным вином. По данным испанских биологов, содержащиеся в нем полифенолы мешают бактериям, вызывающим кариес, периодонтит (воспаление корня зуба и окружающих его тканей) и гингивит (воспаление десен), закрепиться на ткани ротовой полости.

Исследователи проверяли воздействие полифенолов на культуру клеток десен. В нее добавляли Streptococcus mutans, Fusobacterium nucleatum или Porphyromonas gingivalis — бактерии, связанные с кариесом, гингивитом и периодонтитом соответственно. Затем клетки обрабатывали экстрактом красного вина или виноградных косточек, а также содержащимися в вине полифенолами — кофейной и р-кумаровой кислотами.

Оказалось, что даже небольшое количество чистых полифенолов или экстрактов препятствовало "прилипанию" микробов к поверхности фибробластов и блокировало образование бактериальной пленки. Так, кофейная и р-кумаровая кислоты снижали вредоносность Streptococcus mutans на 20 и 40 процентов соответственно.

Похожие результаты получены и в опытах с микробами, вызывающими гингивит и периодонтит. Благодаря полифенолам они прикреплялись к фибробластам на 30-50 процентов хуже. Точно так же действовали экстракты красного вина и виноградных косточек. А вот на бактерии, связанные с кариесом, экстракт красного вина практически не влиял.