Природная аминокислота может помочь предотвратить кариес еще до его появления.

Бактерии, питающиеся сахаром и обитающие в полости рта, вырабатывают кислоты, повреждающие зубы, но аргинин может помочь в борьбе с ними. В клиническом исследовании было показано, что зубной налет, обработанный аргинином, оставался менее кислым, становился менее вредным по своей структуре и способствовал размножению полезных бактерий. Эти изменения сделали биопленки менее агрессивными после воздействия сахара. Результаты указывают на аргинин как на многообещающее натуральное дополнение к стратегиям профилактики кариеса.

Когда бактерии в полости рта расщепляют сахара из пищи, они выделяют кислоты, которые постепенно разрушают зубную эмаль и вызывают кариес. Эти бактерии не живут поодиночке. Они образуют плотные, похожие на зубной налет структуры, известные как «зубные биопленки», которые прикрепляются к поверхности зубов. Внутри этих биопленок выработка кислоты может ускорить повреждение зубов. Исследователи обнаружили, что аргинин, аминокислота, естественным образом присутствующая в слюне, играет важную роль в снижении кариеса. Некоторые полезные бактерии используют систему аргининдеиминазы (ADS) для преобразования аргинина в щелочные соединения, которые помогают противодействовать вредным кислотам. Когда аргинина становится больше, эти защитные бактерии, как правило, легче размножаются, в то время как кислотообразующие бактерии испытывают трудности в выживании. Более ранние лабораторные исследования, проведенные вне человеческого организма, также показали, что аргинин может изменять общий состав зубных биопленок.

Чтобы подтвердить, наблюдаются ли эти эффекты в реальных условиях полости рта, исследовательская группа под руководством научного сотрудника Юми С. Дель Рей и профессора Себастьяна Шлафера из Орхусского университета в Дании провела клиническое исследование. Результаты были опубликованы в Международном журнале стоматологической науки. В исследовании приняли участие 12 человек с активным кариесом. Каждому участнику были предоставлены специально разработанные зубные протезы, которые позволяли исследователям собирать неповрежденные зубные биопленки с обеих сторон челюсти. Участников просили погружать протезы в сахарный раствор на 5 минут, а затем сразу же в дистиллированную воду (в качестве плацебо) или аргинин на 30 минут. Одна обработка проводилась на одной стороне рта, а другая — на противоположной. Эта процедура повторялась три раза в день, при этом аргинин всегда наносился на одну и ту же сторону. «Целью исследования было изучение влияния лечения аргинином на кислотность, тип бактерий и углеводную матрицу биопленок у пациентов с активным кариесом», — объясняет Себастьян Шлафер, профессор кафедры стоматологии и здоровья полости рта. Через 4 дня, после полного формирования биопленок, зубные протезы были сняты для детального изучения.

Для измерения кислотности внутри биопленок исследователи использовали чувствительный к pH краситель под названием «C-SNARF-4». Этот краситель позволил им оценить кислотность в разных областях биопленки. Биопленки, обработанные аргинином, показали заметно более высокие уровни pH, то есть более низкую кислотность, через 10 и 35 минут после воздействия сахара. «Наши результаты выявили различия в кислотности биопленок: биопленки, обработанные аргинином, были значительно лучше защищены от закисления, вызванного метаболизмом сахара», — говорит Юми С. Дель Рей.
Команда исследователей также изучила структурные компоненты биопленок с помощью флуоресцентно меченых лектинов — белков, связывающихся со специфическими углеводами. Были изучены два основных углеводных компонента: фукоза и галактоза. Эти сахара составляют значительную часть зубных биопленок и, как считается, способствуют образованию «кислотных карманов», которые задерживают вредные кислоты. Биопленки, подвергнутые воздействию аргинина, показали общее снижение содержания углеводов на основе фукозы, что может уменьшить их способность причинять вред. Исследователи также наблюдали структурный сдвиг в биопленках. Содержание галактозосодержащих углеводов уменьшилось у основания биопленки и увеличилось к ее вершине, что указывает на реорганизацию, которая может ограничить накопление кислоты вблизи поверхности зубов.