Introdução a Odontologia - Artigo - Estudo Dirigido

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Introdução a Odontologia – Artigo sobre Cárie – 1º Período
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UNIVERSIDADE NILTON LINS
ALUNA: Luana Souza Munhoz
Provas mais antigas de cárie e exploração de alimentos vegetais ricos em amido em caçadores-coletores do Pleistoceno do Marrocos
 Apresentamos as primeiras evidências ligando uma alta prevalência de cárie a uma dependência de alimentos vegetais selvagens altamente cariogênicos em caçadores-coletores do Pleistoceno do Norte da África.  Esta evidência antecede outras populações de cárie e os primeiros sinais de produção de alimentos em vários milhares de anos.  Inferimos que o aumento da dependência de plantas selvagens ricas em carboidratos fermentáveis ​​causou uma mudança precoce em direção a uma microbiota oral associada a doenças.  A colheita sistemática e o processamento de recursos alimentares silvestres sustentaram um estilo de vida mais sedentário durante o Iberomaurusiano do que anteriormente reconhecido.  Esta pesquisa desafia suposições comumente aceitas de que altas taxas de cárie são indicativas de sociedades agrícolas.
 Resumo
 A cárie dentária é uma doença infecciosa que causa a cárie dentária.  A alta prevalência de cárie dentária em humanos recentes é atribuída ao consumo mais frequente de alimentos vegetais ricos em carboidratos fermentáveis ​​nas sociedades produtoras de alimentos.  A transição da caça e coleta para a produção de alimentos está associada a uma mudança na composição da microbiota oral e coincide amplamente com o momento estimado de uma expansão demográfica em Streptococcus mutans, um agente causador da cárie dentária humana.  Aqui, apresentamos evidências que associam uma alta prevalência de cárie à dependência de alimentos vegetais selvagens altamente cariogênicos em caçadores-coletores do Pleistoceno do Norte da África, anteriores a outras populações de cárie elevada e os primeiros sinais de produção de alimentos por vários milhares de anos.  Os depósitos arqueológicos na Grotte des Pigeons no Marrocos documentam extensas evidências da ocupação humana durante a Idade da Pedra Média e Idade da Pedra Posterior (Iberomaurusiana), e incorporam numerosos sepultamentos humanos que representam o cemitério mais antigo conhecido no Magrebe.  Restos macrotânicos de depósitos ocupacionais datados entre 15.000 e 13.700 cal B.P.  fornecem evidências para colheita sistemática e processamento de plantas selvagens comestíveis, incluindo bolotas e pinhões.  A análise da patologia oral revela uma prevalência excepcionalmente alta de cárie (51,2% dos dentes na dentição de adultos), comparável às populações industrializadas modernas com uma dieta rica em açúcares refinados e cereais processados.  Inferimos que o aumento da dependência de plantas selvagens ricas em carboidratos fermentáveis ​​e mudanças no processamento de alimentos causaram uma mudança precoce em direção a uma microbiota oral associada a doenças nesta população.
A cárie dentária envolve a dissolução progressiva do componente mineral dos tecidos dentais por ácidos orgânicos produzidos durante a fermentação de resíduos alimentares por bactérias na placa dentária.  O desenvolvimento de lesões cariosas requer infecção por bactérias orais associadas à doença, bem como um ambiente bucal adequado para sua sobrevivência e proliferação (1).  O exame de dentições humanas fósseis e arqueológicas fornece evidências diretas da prevalência de doenças dentárias no passado.  Altas taxas de cárie estão associadas a sociedades produtoras de alimentos sedentárias que dependem de alimentos ricos em carboidratos fermentáveis ​​como alimentos básicos (2⇓ – 4).  Freqüências de lesões de cárie em populações arqueológicas variam de 2,2-48,1% dos dentes para populações agrícolas, mas apenas 0-14,3% para caçadores-coletores (4).  A análise do DNA bacteriano de depósitos de cálculos antigos fornece evidências diretas do ambiente da doença, com pesquisas recentes apontando para uma mudança em direção a uma microbiota oral mais associada a doenças após o início da produção de alimentos (5).
 Grotte des Pigeons em Taforalt (Fig. 1) foi um local chave para atividades rituais e econômicas durante a Idade da Pedra Média e Idade da Pedra Posterior (Iberomaurusian) (6, 7).  Depósitos arqueológicos documentam uma acentuada intensificação no uso da caverna durante a Idade da Pedra Posterior, com o rápido acúmulo de camadas espessas de montículo de cinza, conhecidas como Série Cinza, entre 15.000 e 12.600 cal B.P.  (8).  A extrema secura dos depósitos tem favorecido a preservação de matéria orgânica, incluindo ossos de animais e humanos e restos de plantas carbonizadas.  Os depósitos da Série Gray incorporam numerosos sepultamentos espaçados de adultos, crianças e bebês em uma área espacialmente demarcada na parte posterior da caverna (7, 9, 10).  O grande número de sepultamentos e a preservação excepcional de restos macrobotânicos carbonizados em depósitos ocupacionais contemporâneos fornecem uma oportunidade para avaliar a saúde bucal e o papel das plantas selvagens na dieta de uma população pré-agrícola.
Métodos
 Novas escavações da sequência Iberomaurusiana em Taforalt começaram em 2003 (Fig. 1 e Métodos SI).  As trincheiras estavam localizadas no lado sul da caverna (Setor 8) e em um recesso na parte de trás da caverna (Setor 10).  Amostras de osso humano do Setor 10 foram datadas diretamente por espectrometria de massa de acelerador usando ultrafiltração (11) e calibradas por OxCal 4.1.  Patologia oral (12), desgaste dentário (13, 14) e perda dentária (15) foram registrados em mandíbulas parciais ou completas de 52 adultos da necrópole Iberomaurusiana.  Os adultos foram classificados como jovens (n ​​= 6), médios (n = 16), velhos (n = 3) ou indeterminados (n = 27) por meio de indicadores esqueléticos (16).  Restos macrobotânicos foram coletados de 100 amostras de solo (349,9 L) de quatro níveis estratigráficos no Setor 8 (Fig. S1).  O flot (fração leve) foi passado através de uma coluna de peneiras com tamanho de malha de 4, 2, 1 e 0,5 mm.  Os fósseis de plantas foram identificados usando um microscópio binocular (aumento de 8–80 ×).
 Resultados
 O recém-escavado Setor 10 (Fig. 1) e os depósitos de sepultamento escavados pela Roche na década de 1950 fazem parte de uma área de sepultamento coletivo contígua e espacialmente demarcada, com vários sepultamentos estreitamente espaçados e intercalados.  A distribuição de ossos articulados e desarticulados indica uso intensivo e reutilização da área, com sepultamentos anteriores perturbados ou truncados por enterros subsequentes.  Treze esqueletos parcialmente articulados foram recuperados do Setor 10, juntamente com ossos desarticulados de outros indivíduos, incluindo um crânio adulto (Fig. 1).  Sete amostras de ossos humanos do setor 10 produziram estimativas de idade entre 15.077 cal B.P.  e 13.892 cal B.P.  (Tabela S1), correspondendo à base dos depósitos da Série Gray no Setor 8. Os esqueletos escavados pela Roche não foram datados diretamente, mas foram recuperados de uma profundidade maior dos depósitos da Série Gray do que os sobreviventes no Setor 10. Sepulturas situadas em direção  a frente da caverna e aqueles mais altos dentro dos depósitos são provavelmente progressivamente mais jovens e, portanto, contemporâneos com níveis mais altos nos depósitos da Série Gray registrados no Setor 8. Os enterros recuperados durante as escavações recentes são inumações primárias de corpos completos (7).  Os sepultamentos escavados na década de 1950 incluem alguns ossos ou esqueletos parciais mostrando evidências de modificação post mortem deliberada, incluindo marcas de corte e uso extensivo de ocre (17, 18).  Esse achado sugere uma diversificação no tratamento de corpos e partes do esqueleto durante o período de uso do cemitério (7).
Os ocupantes Iberomaurusianos de Taforalt experimentaram função dentária prejudicada desde o início da idade adulta devido a uma combinação de saúde bucal precária, desgaste dentário pesado e modificação cultural da dentição anterior (Fig. 2, Tabela 1e Tabela S2).  Evulsão dos incisivos centrais superiores foi registrada em mais de 90,0% dos adultos de Taforalt (19).  Esta intervenção é característica das populações Iberomaurus (20);  tem um efeito marcante na arquitetura dentária e craniofacial e limita o uso mastigatório dos dentes anteriores (21).  A prevalência de patologias orais é excepcionalmente alta (Tabela 1).  Mais da metade dos dentes sobreviventes (51,2%) exibiram lesões de cárie e apenas três dos 52 adultos não apresentaram evidências de cárie.  A reabsorção alveolar afetou 58,9% dos dentes observados, resultando em exposição das superfícies radiculares.  A cárie radicular estava presente em 42,9% dos indivíduos e 16,0% dos dentes cariados.  A prevalência de cárie radicular, cárie formando-se nos pontos de contato mesial e distal entre os dentes e cárie grosseira, frequentemente associada à perda completa da integridade estrutural do dente, aumentou com a idade (Tabela 1).
Restos macrobotânicos carbonizados extraídos de camadas de ocupação contemporâneas no Setor 8 (Fig. S1) fornecem evidências diretas de alimentos vegetais disponíveis e informações dietéticas substitutas.  Vinte e dois táxons foram identificados (Tabela 2 e Fig. S2).  As bolotas de azinheira (Quercus ilex L.) e os pinhões de pinheiro bravo (Pinus pinaster Aiton) foram as plantas comestíveis mais abundantes.  Outras plantas comestíveis incluem zimbro (Juniperus phoenicea L.), pistache Terebinth (Pistacia terebinthus L.), leguminosas selvagens (Lens cf. nigricans, Lathryus sp., Vicia sp.) E aveia selvagem (Avena sp.).  Essas plantas fornecem uma ampla gama de nutrientes e sua representação revela uma preferência por alimentos vegetais ricos em carboidratos e gorduras (Tabela S3).  A maioria dos táxons amadurece no outono, com um pouco de amadurecimento na primavera ou início do verão, implicando na presença humana no local pelo menos do final da primavera ao outono.  A abundância de bolotas e pinhões aponta para a seleção deliberada de sementes armazenáveis ​​com alto valor nutricional que poderiam ser usadas como alimento básico na maior parte do ano.
A identificação das espécies implica a exploração preferencial de bolotas de azinheira doce, que apresentam baixo teor de tanino e podem ser consumidas sem processamento extensivo (22).  Restos de bolota consistem principalmente de partes intragáveis ​​que teriam sido descartadas antes do consumo da semente, como bases da casca da bolota (cicatriz de abscisão), conchas (pericarpo) e fragmentos de xícara (cúpula) (Fig. 3).  A raridade das sementes carbonizadas indica que o fruto do carvalho foi consumido cru ou passou por uma fase inicial de processamento que não envolveu o uso do fogo.  O alto número de xícaras aponta para a coleta e armazenamento sistemáticos de sementes verdes, já que as xícaras se destacam naturalmente quando a noz está madura.  Registros etnográficos descrevem o batimento de árvores para permitir a coleta de bolotas verdes, uma vez que bolotas maduras são mais propensas a serem comidas por competidores que se alimentam do solo ou infestadas por insetos ou fungos (22).  As bolotas podiam ser secas e armazenadas e subsequentemente descascadas e trituradas para produzir farinha ou fervidas e comidas inteiras (23).
Similarmente às bolotas, a evidência macrobotânica de pinhões no Setor 8 é composta principalmente de restos de comida.  Restos contêm relativamente poucas sementes, mas um grande número de escamas de sementes, uma parte não comestível do cone que contém a semente.  Os pinhões são normalmente colhidos verdes e armazenados dentro de suas pinhas.  Quando necessário, os cones são expostos ao sol ou colocados sobre o fogo para abrir a balança e liberar as sementes para consumo (24).  As nozes podem ser comidas não processadas como lanche ou trituradas e fervidas para fazer mingau (24).  Em P. pinaster, as nozes são cobertas por uma casca fina (aproximadamente 0,1 mm) e não há necessidade de descascar a semente antes de comer.
 Fragmentos carbonizados de raiz aérea (rizoma) de esparto (alfa) capim (Stipa tenacissima L.) são comuns em todas as amostras da Série Gray.  Folhas de esparto são um material tradicional para cestaria e fragmentos de rizoma são um subproduto comum desse processo.  Fragmentos de rizoma carbonizados foram registrados em outros sítios pré-históricos da Península Ibérica e Marrocos (25).  A presença desses fragmentos implica que plantas inteiras de esparto foram arrancadas e transportadas para o local, onde as folhas foram utilizadas para a produção de cestaria e fragmentos indesejados de rizoma jogados no fogo.  Cestos produzidos com esparto poderiam ser usados ​​para coleta, processamento, armazenamento e cozimento de alimentos sazonais, como bolotas.
Discussão
 Os últimos habitantes Iberomaurusianos de Taforalt eram caçadores-coletores complexos, conforme demonstrado pela formação de ricos depósitos culturais, sepulturas elaboradas dentro de uma área demarcada, o uso potencial de pedras de amolar na preparação de alimentos e evidências abundantes de colheita sistemática e processamento de recursos alimentares silvestres,  incluindo bolotas, pinhões e moluscos (26).  A presença de fragmentos de rizoma de esparto sugere que eles eram equipados com cestos e outras ferramentas feitas de fibras vegetais que podiam ser usadas para coletar, armazenar e processar plantas alimentícias.  Taforalt era claramente um local chave para atividades rituais e econômicas, mas as evidências do uso do local durante todo o ano são inconclusivas.  A formação mais rápida de depósitos culturais após 15.000 cal B.P.  aponta para uma intensificação da atividade envolvendo períodos de ocupação mais prolongados ou uma população maior ou ambos.  O cemitério inclui sepultamentos primários completos, indicando que a morte ocorreu nas proximidades do local (7), mas há algumas evidências de deposição secundária deliberada de elementos do esqueleto com modificações post mortem envolvendo a remoção de tecidos moles (12, 17).  Esses elementos podem ser partes selecionadas de indivíduos que morreram em outro lugar que foram carregadas de volta para o sepultamento, sugerindo que pelo menos parte da comunidade viajou para fora do local em uma base sazonal, ou pode simplesmente refletir uma elaboração de comportamento funerário ao longo do tempo.
Evidências macrobotânicas sugerem que o local foi ocupado pelo menos desde o final da primavera até o outono, mas tanto os pinhões quanto as bolotas poderiam ter sido armazenados, permitindo a ocupação durante o inverno.  A recuperação de grandes quantidades de cúpulas e escamas de sementes indica que tanto as bolotas quanto os pinhões foram sistematicamente coletados.  As bolotas podiam ser armazenadas verdes e não processadas (com cúpula e pericarpo) e então descascadas antes de serem cozidas, enquanto os pinhões provavelmente eram armazenados dentro das pinhas.  A dependência de bolotas comestíveis como alimento básico pode ser responsável pela alta prevalência de cáries no Taforalt, porque o consumo frequente de carboidratos fermentáveis ​​é um fator chave no início e progressão desta doença (2).  A exploração de uma variedade de bolotas como fonte de carboidratos está bem documentada no registro etnográfico, tanto historicamente quanto em tempos recentes (27).  Na Península Ibérica, o consumo de bolotas de carvalho doce de azinheira como alimento cru ou processado para fazer farinha é atestado arqueológica e historicamente (22).  O armazenamento de bolotas pode levar a um aumento da doçura (23).  O processamento e cozimento de alimentos ricos em amido, como bolotas, para melhorar a digestibilidade causa aumento da viscosidade dos alimentos e redução das taxas de depuração na cavidade oral, proporcionando um ambiente ideal para bactérias tolerantes a ácidos (28).  Os carboidratos de outras plantas alimentícias identificadas, incluindo leguminosas selvagens e aveia selvagem, podem ter contribuído para a alta prevalência de cárie em Taforalt.  Caramujos terrestresforam coletados e consumidos intensivamente durante o Iberomaurusian (26) e, embora não sejam cariogênicos, as partículas abrasivas presentes nos caramujos podem contribuir para o desgaste dentário (29) e, portanto, influenciar na localização das lesões cariosas.
A raridade de sementes de bolota carbonizadas em toda a Série Grey implica que as bolotas não foram diretamente expostas ao fogo durante a preparação.  Enormes quantidades de rocha queimada e fragmentada pelo calor são encontradas nos depósitos da Série Gray e podem ser o resultado do aquecimento deliberado de pedras para fins de cozimento.  Pedras aquecidas podem ser usadas para ferver bolotas frescas ou secas em recipientes cheios de água feitos de cestaria ou pele de animal (23).  Alternativamente, os hambúrgueres feitos de bolotas moídas poderiam ser cozidos diretamente em pedras aquecidas.  A alta taxa de desgaste dentário observada em Taforalt e a predominância de cárie de atrito e raiz são consistentes com o uso de mós na preparação de alimentos.  A incorporação de partículas abrasivas de pedras de moer em alimentos moídos contribui para o atrito rápido da superfície oclusal, levando à erupção dentária contínua para manter a oclusão dentária funcional e o início de cáries em superfícies oclusais desgastadas e raízes expostas (2, 30).  Pedras manchadas de ocre (paletas e argamassas) foram recuperadas de depósitos de sepultamento recentemente escavados, onde foram colocadas dentro ou diretamente acima de sepulturas individuais.  Escavações anteriores recuperaram grindstones em associação com enterros Iberomaurusian em Taforalt e Afalou (9, 31).  A presença dessas pedras de amolar demonstra conhecimento das atividades de trituração ou trituração que poderiam ter sido utilizadas na preparação de bolotas, e sua inclusão em depósitos funerários sugere que foram atribuídas a um alto valor.
Os grãos de amido foram recuperados em mós de locais do Paleolítico Médio-Superior na Europa e no Levante, indicando que o processamento de alimentos vegetais era praticado a partir de pelo menos ∼30 ka (32, 33).  Os resíduos de amido preservados no cálculo dentário fornecem evidências diretas de que os neandertais consumiam alimentos cozidos ricos em carboidratos (34, 35).  Apesar disso, os humanos modernos do Paleolítico e os Neandertais têm uma baixa prevalência de cárie (36).  A cárie está presente em caçadores-coletores natufianos semi-sedentários das populações do Levante, cuja dieta incluía cereais silvestres preparados com pedras de amolar, mas com prevalência muito menor do que em Taforalt (37).  As taxas mais baixas de cárie em grupos humanos anteriores e contemporâneos podem indicar uma menor dependência de alimentos ricos em carboidratos fermentáveis, mas também podem refletir uma diferença na virulência bacteriana ou mudanças no padrão e probabilidade de transmissão entre indivíduos infectados e não infectados.  A reconstrução da história demográfica de Streptococcus mutans, o principal agente causador da cárie dentária humana hoje, indica uma expansão populacional exponencial dentro de um período de tempo que coincide amplamente com a evidência mais antiga de cultivo e domesticação de plantas ∼10 ka (38).  No entanto, o intervalo de confiança estimado para esta expansão (intervalo de confiança de 95% 3.268–14.344 anos atrás) não impede seu início antes das origens da produção de alimentos e a população de Taforalt cai na extremidade superior deste intervalo.
A presença de lesões de cárie em 94% das dentições de adultos implica que a maioria, senão todos, os adultos em Taforalt foram infectados por bactérias orais cariogênicas.  A colonização, sobrevivência e proliferação de bactérias orais são influenciadas por uma complexa interação de fatores comportamentais e ambientais, bem como a virulência bacteriana (2, 39).  O risco de transmissão (colonização) é aumentado pelo contato próximo frequente entre indivíduos infectados e não infectados, compartilhamento de alimentos e utensílios e comportamentos que levam a níveis salivares mais elevados de bactérias cariogênicas em indivíduos fonte, como higiene oral deficiente ou lanches frequentes de carboidratos-  alimentos ricos (1).  Correlações de um estilo de vida mais sedentário e mudanças na exploração de recursos podem ter contribuído para um alto risco de transmissão horizontal e vertical de bactérias cariogênicas.  Os fatores de risco potenciais incluem aumento da densidade populacional e creche compartilhada, resultando em contato próximo de bebês não infectados com um grande número de adultos e crianças potencialmente infectados.  Fatores de virulência, incluindo capacidade de aderência, tolerância ao ácido e acidogenicidade influenciam a sobrevivência e proliferação de bactérias orais e, portanto, a magnitude da redução do pH e a extensão da desmineralização do esmalte após a fermentação de carboidratos na cavidade oral (39).  Os ocupantes Iberomaurusianos de Taforalt podem ter abrigado cepas bacterianas particularmente virulentas que se espalharam rapidamente entre a população, embora o agente causal específico não tenha sido identificado.
Taforalt apresenta evidências multidisciplinares ligando uma alta prevalência de cárie a uma dependência de alimentos vegetais selvagens altamente cariogênicos, antecedendo outras populações de cárie elevada e os primeiros sinais de produção de alimentos por vários milhares de anos.  A exploração sistemática de recursos vegetais selvagens pode ter se desenvolvido no contexto de um ambiente semiárido e altamente sazonal durante a última parte do Iberomaurus (40).  O consumo de carboidratos entre os modernos caçadores-coletores é maior em grupos que habitam regiões semiáridas e pastagens tropicais (41).  O armazenamento de alimentos vegetais ricos em gordura e carboidratos é uma estratégia tradicional para lidar com o estresse alimentar sazonal (42, 43).  Independentemente de suas origens, essa estratégia de subsistência teve profundas consequências na saúde bucal.  A combinação de alta prevalência de cárie, rápido desgaste dentário e doença periodontal, junto com a remoção deliberada dos incisivos centrais superiores - geralmente no início da idade adulta - teria comprometido gravemente o uso da dentição para mastigação.  A doença periodontal tem sido associada a complicações graves de saúde, como doenças respiratórias e cardiovasculares.  Embora haja incerteza quanto à direcionalidade entre a patologia oral e a saúde sistêmica (44), a alta prevalência de patologia oral registrada em Taforalt pode ser interpretada como uma indicação de estado geral de saúde ruim com aumento da carga de doenças e mortalidade.