Роль углеводов в возникновении кариеса. Просветительская работа среди населения о культуре употребления углеводов

Роль зубного налета и углеводов в развитии кариеса

Многочисленные исследования свидетельствуют о том, что в развитии кариеса зубов значительную роль играют зубной налет и углеводы пищи.

Зубной налет – это плотное образование, которое состоит из бактерий, расположенных внутри матрицы. Матрица налета образуется из белков, полисахаридов, липидов и некоторых неорганических веществ (кальций, фосфаты, магний, калий, натрий и др.).

На образование и распределение зубного налета влияют следующие факторы:

– количественный и качественный состав бактериальной микрофлоры полости рта;

– скорость секреции и свойства слюны;

– состояние десны и степень ее воспаления;

– стадия прорезывания и функциональное состояние зуба;

– анатомия и морфология поверхностей зуба;

– качество пищи и количество потребляемых ферментируемых углеводов;

– наличие навыков гигиены полости рта, использование фторидов и других средств профилактики;

– активные движения языка, губ и челюстей во время жевания и речи.

Зубной налет образуется путем адсорбции микроорганизмов на поверхности эмали и увеличивается вследствие постоянного наслаивания новых бактерий, причем в определенной последовательности: вначале кокковая флора, затем палочковидные и нитевидные бактерии. По мере роста налета и увеличения его толщины начинают преобладать анаэробные формы бактерий. В нормальной микрофлоре полости рта особо выделяются лакто-бациллы, актиномицеты, Str. saliva-rius, Str. mutans, которые при определенных условиях (низком значении рН и высоком содержании сахарозы) приобретают выраженные кариесогенные свойства.

Интенсивность кариеса и гингивита у молодых людей находится в прямой зависимости от количества и распределения налета на зубах. Чаще всего зубной налет располагается над десной, в пришеечной области, в фиссурах. Он представляет собой пористую структуру, что позволяет углеводам свободно проникать в его глубокие слои. При приеме мягкой пищи и употреблении значительного количества легко ферментируемых углеводов происходит значительный и быстрый рост налета.

Следует отметить, что зубной налет менее плотно прикреплен к поверхности зуба, чем пелликула; в то же время в отличие от пищевых остатков его нельзя удалить простым полосканием. Наибольшие трудности представляет очищение фиссур, ямок, проксимальных поверхностей, десневого края.

Кальцификация зубного налета приводит к образованию зубного камня (твердые отложения различной консистенции и окраски).

Углеводы. Современный человек включает в свой рацион много углеводов, которые можно подразделить на две большие группы: 1) легко ферментируемые углеводы – сахара и крахмал, прошедший кулинарную обработку; 2) сахарозаменители.

Бактерии используют углеводы для питания и построения матрицы зубного налета, и конечным продуктом этого процесса являются органические кислоты, которые вызывают деминерализацию эмали. Самыми выраженными кариесогенными свойствами обладает сахароза, почти такими же – сочетание глюкозы и фруктозы.

Возникновению и прогрессированию кариеса зубов способствуют некоторые особенности питания, характерные для современных условий:

– высокое содержание в пище легко ферментируемых углеводов, особенно сахара;

– увеличение частоты приема пищи;

– уменьшение употребления пищи, требующей интенсивного жевания, приводящего к повышению слюноотделения и “естественному очищению полости рта”;

– уменьшение потребления пищи, способствующей ингибированию кариеса зубов.

Более важна частота приема сахара, чем его общее количество. При увеличении частоты приема легко ферментируемых углеводов равновесие между де- и реминерализацией эмали сдвигается в неблагоприятную сторону и наблюдается прогрессирование кариозного процесса. Повышенная концентрация сахара в полости рта сохраняется после приема в течение 20-40 мин, и это время используется микрофлорой зубного налета для утилизации углеводных остатков, обладающих кариесогенным действием.

Естественно, что невозможно полностью исключить из питания сахар, не предлагая каких-либо альтернатив. Исследования, проведенные в Финляндии, Швеции, Англии, позволили рекомендовать прием производных Сахаров (сорбитол, маннитол, малтитол, ксилитол и др.), не обладающих кариесогенными свойствами. Наилучшие результаты были получены при использовании ксилита – природного подсластителя, содержащегося в растениях, фруктах (клубника), овощах (лук, морковь).

Детская стоматология
Хирургическая стоматология
Эстетическая стоматология
Профилактика, гигиена

Справочник стоматолога
Анатомическая энциклопедия
Нозологическая энциклопедия
Лекарственная энциклопедия
Информация

Роль углеводов в развитии кариеса зубов

Углеводы пищи как фактор развития кариеса зубов многие годы привлекают пристальное внимание исследователей этой проблемы. Выдвинутое еще в 1891 году Миллером предположение, что углеводы пищи играют не последнюю роль в возникновении и развитии кариозных процессов, признается многим и учеными. Неоспоримым доказательством роли углеводов в этиологии кариеса зубов является относительная несложность получения экспериментального кариеса у крыс при избыточном потреблении сахарозы. По современным представлениям, одна из основных причин усиления распространенности кариеса зубов у взрослого населения и особенно у детей связано с избыточным потреблением углеводов в виде мучных и крупяных изделий, рафинированных углеводов (сахар, конфеты), при недостаточном потреблении белков и некоторых аминокислот (лизин, аргинин).

Существует мнение, что из всех сахаров наиболее кариесогенна сахароза.

Механизм кариесогенного действия сахара рассматривается с раз­личных точек зрения. Потребление сахаросодержащих продуктов и увеличение частоты их приема способствует росту микроорганизмов па поверхности зубов, увеличению вырабатываемой ими кислоты, которая вызывает декальцинацию зуба. Кариесогенное влияние употребляемо­го в большом количестве сахара может осуществляться благодаря сдви­гам, возникающим в обменных процессах организма из-за перегрузки углеводами. Но следует учитывать и непо­средственное воздействие кислоты, образовавшейся из сахара на по­верхности зубов.

Иллюстрацией к сказанному может служить следующий экспери­мент: добровольцы в течение 23 дней полоскали полость рта 5% раство­ром сахарозы 9 раз в день в течение 5 минут, исключив чистку зубов щеткой. В конце указанного срока под зубным налетом преимущественно в пришеечной области появились участки деминерализации эмали. Существование тесной корреляции между количеством потребляе­мого сахара и интенсивностью кариеса зубов подтверждается и данны­ми обследования населения.

Контрольные вопросы

1. Какие структурные фрагменты молекулы глюкозы обнару­живаются реакцией с гидроксидом меди(И)?

2. Напишите реакцию образования комплексной соли иона меди(II) с диольным фрагментом на примере этиленгликоля.

3. Напишите схему реакции окисления глюкозы гидроксидом меди(II). Чем объясняется наличие восстанавливающих свойств у глюкозы? Какая функциональная группа глюкозы проявляет вос­станавливающие свойства?

4. Какие свойства глюкозы проявляются в реакции «серебряно­го зеркала»? На чем основано определение глюкозы в биологи­ческих жидкостях? Какие применяют окисляющие реагенты?

5. Какой дисахарид является структурной единицей амилозы? Какой тип гликозидной связи осуществляется в этом дисахариде между остатками D-глюкозы?

6. Объясните образование окрашенного комплекса амилозы с йодом.

7. Напишите реакцию гидролиза мальтозы, являющейся струк­турной единицей крахмала. В какой среде происходит эта реакция? Какой моносахарид получается в результате полного гидролиза крахмала?

8. О каких изменениях во вторичной структуре полисахаридных цепей крахмала свидетельствует отсутствие синего окрашивания йодом?

9. Объясните, почему положительная проба Троммера свиде­тельствует о полном гидролизе крахмала.

10. Напишите структурную формулу сахарозы и лактозы (с по­мощью формул Хоуорса). Остатки каких моносахаридов входят в состав данных дисахаридов? Какую конфигурацию имеет аномерный атом углерода в остатке D-галактопиранозы? Какой из диса­харидов способен к цикло-оксо-таутомерии? Объясните причину отсутствия восстанавливающих свойств у сахарозы и наличия вос­станавливающих свойств у лактозы.

11. Напишите схему последовательных превращений:

D-глю-коза → D-сорбит →L-сорбоза →2-кетогулоновая кислота →ви­тамин С.

12. Опишите свойства уроновых кислот. Приведите пример и реакцию их образования.

13. Полуацетальный гидроксил более реакционноспособен, чем спиртовые гидроксилы; какой реакцией это можно доказать?

14. Объясните, почему для свежеприготовленного раствора D-рибозы характерно изменение угла вращения плоскости поля­ризации с течением времени.

Лабораторная работа

«Свойства простых и сложных углеводов»

Цель: Сформировать знания принципов строения и основных свойств важнейших углеводов во взаимосвязи с их биологическими функциями.

Опыт 1. Реакция Толленса (реакция «серебряного зеркала»). Реакцию проделать с раствором глюкозы. Что наблюдаете? Записать уравнения реакций. Сделать вывод.

Опыт 2. Реакция Фелинга (реакция на восстанавливающие свойства углеводов).

Реакцию проделать с глюкозой, мальтозой и лактозой. В три пробирки взять по 5 капель соответствующих углеводов. Добавить по 4 капли реактива Фелинга. Нагреть. Что наблюдаете? Сделать вывод.

Опыт 3. Реакция глюкозы с Сu(OH)₂

В пробирку взять 5 капель CuSO₄ и 2 капли NaOH. К свежеосажденному осадку добавить 3 капли глюкозы. Что наблюдаете? Написать уравнения химических реакций и сделать вывод.

Опыт 4. Реакция Молиша – универсальная на все углеводы.

Реакцию проделать с глюкозой, лактозой, сахарозой и крахмалом.

К 3-4 каплям раствора углевода добавить 2-5 капель раствора α-нафтола и наслоить на стенке конц. H₂SO₄ до образования фиолетового кольца. Реакция основана на образовании оксиметилфурфурола из гексоз при дегидратации и который при конденсации с α-нафтолом дает продукт фиолетового цвета:

Опыт 5. Ферментативный гидролиз крахмала.

В две пробирки взять по 1 мл раствора крахмала. В одну пробирку добавить 0,5 мл слюны, а в другую – 0,5 мл воды. Через 3 минуты в обе пробирки добавить по капле йода. Что наблюдаете? Сделайте вывод. Записать схему гидролиза крахмала под воздействием амилазы слюны.

ЗАМЕЧАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ:

1. Концентрированная H₂SO₄ находится в вытяжном шкафу.

2. При наборе кислоты пользоваться пипеткой.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Роль углеводов в возникновении кариеса зубов

В возникновении кариеса важнейшая роль принадлежит легкоусвояемым углеводам — сахару (сахароза), глюкозе, фруктозе и наличие микрофлоры. Известно, что для усиления активности микрофлоры, обладающей углеводрасщепляющими свойствами, достаточно даже незначительного поступления в полость рта углеводов (глюкозы, сахарозы), при их расщеплении в зубном налете создается потенциал органических кислот, под действием которых разрушается эмаль зубов.

Рост распространенности и интенсивности поражения зубов кариесом совпадает с увеличением потребления легкоусвояемых углеводов. Поэтому важным аспектом рационального питания является путь снижения кариесогенного действия этих углеводов.

Многочисленные исследования свидетельствуют о прямой зависимости между потреблением сахара и интенсивностью поражения кариесом. В полости рта человека есть все условия, а также полный набор ферментов микробного происхождения, необходимых для расщепления углеводов.

Достаточно добавить к такой среде простые углеводы, чтобы началось метаболическое расщепление.

Длительная задержка углеводов в полости рта отмечается в тех случаях, когда их принимают изолированно от другой пищи — беспорядочно, т. е. в промежутках между основными приемами пищи или как последнее блюдо (на десерт), в виде липких и вязких конфет, надолго задерживающихся в полости рта, где и осуществляется метаболизм углеводов. Особенно длительно они остаются в полости рта, если были приняты на ночь, так как ночью снижается секреция слюнных желез и замедляются процессы самоочищения полости рта.

Еще более продолжительно задерживаются углеводы в полости рта при потреблении их в виде твердых и липких веществ. Так, после выпитого стакана газированного напитка повышенное содержание глюкозы в смешанной слюне человека сохраняется в течение 15 мин, после приема карамельной конфеты оно удлиняется уже до 30 мин, после печенья — до 50 мин.

Остатки углеводов задерживаются в зубах и расщепляются микрофлорой до молочной кислоты. Снижение рН на поверхности эмали приводит к активации в ней процессов деминерализации, а подкисленная слюна приобретает декальцинирующие свойства.

Метаболизм углеводов в полости рта завершается образованием органических кислот, повышение концентрации которых небезразлично для зубов. При недостаточной устойчивости эмали она быстро разрушается.

Процесс метаболизма углеводов наиболее интенсивно протекает в мягком зубном налете, а, кроме того, в слюне и некоторых других структурах полости рта. Прием легкоусвояемых углеводов является пусковым моментом цепи реакций, которые неблагоприятны для гомеостаза полости рта. Это ведет к нарушению, местному сдвигу рН (в зубном налете), изменятся динамическое равновесие в сторону увеличения процессов разрушения эмали под зубным налетом. Поэтому в причинах возникновения кариеса углеводным компонентам пищи придается наибольшее значение.

Кариесогенный потенциал углеводов зависит не только и не столько от потребляемого их количества, сколько от частоты приема, количества сахара, остающегося в полости рта после потребления, физического вида сахара (вязкость, липкость), его концентрации и многих других факторов. Чем чаще, длительнее и в наиболее высоких концентрациях сахар задерживается в полости рта и соприкасается с зубами, тем более выражено его кариесогенное действие.

Уменьшение потребления углеводов — один из естественных путей борьбы с кариесом. Однако на практике это сделать трудно. Простые углеводы являются наиболее дешевыми продуктами, имеющими высокую энергетическую ценность, и заменить их другими пищевыми веществами сложно. Замена сахара эквивалентными сладкими веществами, требует больших затрат.

В настоящее время запрещение в широких масштабах потребления углеводов в качестве меры профилактики кариеса — задача непосильная и бесперспективная. Лишь в отдельных случаях при активном течении кариозного процесса, в период прорезывания и созревания зубов можно на определенное время исключить из пищевого рациона сахар и содержащие его продукты. Снижение частоты потребления углеводов ведет к уменьшению контакта зубов с ними. Такое направление профилактики кариеса особенно перспективно в организованных коллективах и общественном питании, где его реализация наиболее проста и доступна.

Уменьшение времени пребывания углеводов в полости рта основано на сокращении контакта углеводов с зубными тканями, в результате чего снижается их кариесогенное влияние. Доказано, что в течение 20-40 минут после приема углеводов происходит активная утилизация их остатков микрофлорой. Это самый критический период для эмали. Устранение свободных углеводов из полости рта путем их ускоренного выведения предполагает закрепить в привычку населения полоскание полости рта после каждого приема пищи, особенно углеводной. При этом за счет эвакуации углеводов исчезает субстрат для метаболизма микрофлоры и естественно падает кариесогенное воздействие. Этот способ не требует специальных затрат, прост в исполнении, может проводиться в любом помещении, в связи с чем может быть рекомендован населению.

Врач-стоматолог высшей категории КГБУЗ «Стоматологическая поликлиника № 19» Духовная А.А.

09.07.2013

Медицинские интернет-конференции

Бабкина Д.В.- 4 курс стоматологический факультет
Научные руководители: асс., к.м.н. Петрова А.П., асс., Венатовская Н.В

Резюме

В данной статье выявлена роль углеводного фактора в развитии кариеса, изучены правила и режим употребления углеводов, проведено анкетирование на тему: «Потребление легкоусвояемых углеводов» среди детей дошкольного, младшего и среднего школьного и подросткового возраста.

In this article the role of the carbohydrate factor in the development of dental caries, studied the rules and the regime of carbohydrate intake is a survey on the topic: “the Consumption of carbohydrate” among children of preschool, primary and secondary school and adolescence.

Ключевые слова

Статья

Актуальность. Кариес – это самое распространенное заболевание, так как им болеют около 93 % человек [1-3].

Цель: Изучить роль углеводного фактора в развитии кариеса.

Задачи: 1) Выявить роль углеводных факторов в развитии кариеса. 2) Изучить правила и режим употребления углеводов. 3) Провести анкетирование среди детей дошкольного, младшего и среднего школьного, подросткового возраста.

Материалы и методы. Была изучена учебная литература, научные статьи, журналы, проведено анкетирование на тему «Потребление легкоусвояемых углеводов» среди детей дошкольного возраста г. Саратов детский сад № 29 «Жар-птица» количество человек 30 (15-девочек, 15-мальчиков) детей младшего, среднего и старшего школьного возраста г. Саратов Лицей №107 количество человек 60 (30-девочек, 30-мальчиков).

Результаты и обсуждение. Кариес – это самое распространенное заболевание. Неправильный режим и тип питания – одна из основных причин возникновения кариеса. В настоящее время новые технологии приготовления продуктов питания привели к значительному снижению их качества, что негативно отражается на состоянии тканей зубов и всего организма [4]. Углеводистые продукты (сахароза, глюкоза, фруктоза, лактоза и крахмал) являются питательной средой для микроорганизмов зубного налета. Постоянная влажность, оптимальные условия температуры и рН создают благоприятные условия для адгезии различных микробов в полости рта [5,6]. При употреблении углеводистой пищи происходит ферментация ее микрофлорой зубного налета с образованием органических кислот: молочной, пировиноградной, муравьиной и др. [7,8]. Концентрация кислот на поверхности эмали возрастает, за счет градиента концентрации кислоты диффундируют в подповерхностные слои эмали, оказывая деминерализующее действие. рН 4,5-5,0 считается критическим, т.к. кислотность приводит к растворению кристаллов гидроксиапатита, появлению очага кариозного процесса [9-11]. Чтобы снизить кариесогенную роль углеводов, необходимо употреблять углеводы в пределах потребности организма (36 % от общего количества углеводов, 6 г на 1 кг от нормальной массы тела.), снизить частоту употребления углеводов и уменьшить их время пребывания в полости рта [12-14].

Важной ролью снижения кариесогенного воздействия являются правила культуры потребления углеводов: 1-не употреблять на ночь; 2-не есть между приемами пищи, 3-не употреблять как последнее блюдо; 4 сокращать число «сладких дней» до двух в неделю [15]. В настоящее время кариес относится к управляемым заболеваниям, важно только уделять внимание гигиене полости рта и здоровому питанию [16,17].

Проведено анкетирование на тему «Потребление легкоусвояемых углеводов» среди детей дошкольного возраста г. Саратов детский сад № 29 «Жар-птица» количество человек 30 (15 – девочек; 15 – мальчиков) детей школьного возраста г. Саратов Лицей № 107 количество человек 60 (30 – девочек, 30 – мальчиков). На основе проведенного анкетирования было выявлено, что дети дошкольного возраста в большем количестве употребляют кондитерские изделия, а дети младшего, среднего и старшего школьного возраста больше употребляют продукты быстрого приготовления, газированные напитки и шоколад.

Выводы: 1) Одним из факторов, приводящих к кариесу, является частое употребление углеводистых продуктов. 2) Основные правила потребления углеводов: не употреблять на ночь, не есть между основными приемами пищи, не употреблять как последнее блюдо, сокращать число «сладких дней» до двух в неделю. 3) Дети дошкольного возраста в большем количестве употребляют кондитерские изделия, а дети младшего, среднего и старшего школьного возраста больше употребляют продукты быстрого приготовления, газированные напитки и шоколад.

Литература

1.Полушкина Н.Н. Диагностический справочник стоматолога, М-АСТ: Астрель. 2010. 251 с.

2.Хельвинг Э., Климек И., Аттин Т., Терапевтическая стоматология. Львов: ГалДент 1999. 30 с.

3.Зеленова Е.Г., Заславская М.И., Салина, Рассанов С.П. Микрофлора полости рта норма и патология. Нижний Новгород НГМА. 2004. 12 с.

4.Николаев А.И. Практическая терапевтическая стоматология М. – МЕДпресс-информ. 2013. 23 с.

5. Максимовский Ю.М. Терапевтическая стоматология. – М.: Медицина 2002. 640 с.

6.Пахомов Г.Н. Первичная профилактика в стоматологии. – М.: Медицина 1982. 240 с.

7.Маслак Е.Е. Распространенность кариеса зубов и современные направления профилактики кариеса // Медицинский алфавит. 2015. № 1. С. 28.

8.Лакшин А.М., Катаева В.А. Общая гигиена с основами экологии человека. – М. Медицина, 2004. 228 с.

9.Боровский Е.В. Терапевтическая стоматология. М. – Медицинское информационное агентство. 2009. 757 с.

10.Лукиных Л.М. Достижения и проблемы в профилактике кариеса зубов и заболеваний пародонта // Институт стоматологии 2006. № 5. С 3.