Formação do biofilme cariogênico e o desenvolvimento de cárie

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Cariologia
Formação do biofilme cariogênico e o
desenvolvimento de cárie.
•O componente inorgânico dos tecidos dentais,
principalmente HIDROXIAPATITA, garante a possibilidade
de trocas iônicas com os fluidos bucais, que determinam
se o dente irá GANHAR MINERAIS, PERDER, OU
PERMANECER EM EQUILÍBRIO, sem alterações
importantes em termos de sua concentração mineral.
•A principal alteração que ocorre na cavidade bucal e
perturba o equilíbrio entre o mineral e os fluidos bucais é
a REDUÇÃO DO PH
⤹ A redução do pH ocorre com alimentação.
•O pH crítico para a dentina é entre 6 e 6,5, porque
ela possui mais carbonato, portanto é mais solúvel.
⤹portando uma diminuição de menor de pH é capaz de
fazer que a dentina perda minerais.
•O pH crítico do esmalte é 5,5, com a presença do flúor
até 4,5 não tem a presença de perdas minerais.
Na presença frequente de carboidratos fermentáveis e
consequente produção de ácidos, observa-se uma
adaptação microbiana que leva à seleção de
microrganismos acidogênicos.
*Os microorganismos produzem ácidos através desses
carboidratos.
⬇
Com isso ocorre o rompimento da homeostase
microbiana do biofilme, e a proliferação de
microorganismo cariogênico.
⬇
Predomínio de eventos de DESMINERALIZAÇÃO com
consequente perda mineral do dente (estágio de
desmineralização).
⤹ Inicialmente não vemos clinicamente, só conseguimos ver
clinicamente quando chega no esmalte, que inicialmente é
uma mancha branca e se essa perda de minerais continuar irá
formar uma cavidade.
⤹A perda de mineral é maior na dentina, mas quando há uma
remineralização também é maior na dentina, porque a dentina
é mais solúvel . E a remineralização é maior no tecido cariado
do que o hígido porque ele é poroso.
F�mação do biofilme cariogênico e o desenvolvimento
de lesão de cárie
•No século atual, o conhecimento sobre a
cariogenicidade dos biofilmes dentais está centrado no
entendimento de sua resposta frente às pressões
exercidas pela dieta do indivíduo, associado ao
desenvolvimento de noções sobre o metabolismo e a
comunicação entre os microrganismos que os compõem.
Biofilme: São complexas comunidades tridimensionais de
microorganismos embebidos em uma matriz extracelular,
presentes geralmente em uma superfície sólida.
- A formação de biofilmes pode ser considerada o estilo
de vida de microrganismos vivendo em ambientes
líquidos contendo superfícies duras não descamativas
(Ex: na encanação, na superfície dos dentes que é
chamado de placa dentária, e também na superfície de
próteses).
• Estima-se que o corpo humano seja composto de cerca
de 1014 células, das quais apenas 10% são de mamíferos
.A maioria é composta de organismos que compõem a
microbiota residente do hospedeiro, essa microbiota
residente, adquirida desde o nascimento, é um processo
natural durante o qual todas as superfícies expostas do
ambiente do corpo se tornam colonizadas. Os
organismos que se estabelecem e predominam nas
superfícies específicas variam, no entanto, conforme as
propriedades físicas e biológicas de cada localidade.
BOCA NÃO È UMA EXCEÇÃO
⤹ Distintas espécies de bactérias podem ser recuperadas
dessa parte do corpo dos lactentes com apenas algumas
horas de vida.
- Uma vez estabelecida, a microbiota residente adquire
uma composição diversificada, consistindo de uma
ampla gama de espécies bacterianas Gram-positivas e
Gram-negativas, bem como leveduras e outros tipos de
microrganismos
-Além disso, a composição da microbiota oral mudará
conforme a alteração da biologia da boca ao longo do
tempo
• Embora a aderência bacteriana sobre o epitélio seja
possível, especialmente em áreas de pouco atrito (a
formação de saburra na superfície da língua é um
exemplo disso), a formação de biofilmes espessos ocorre
principalmente em superfícies que não estão sujeitas à
renovação celular.
Aquisição da microbiota
• A boca do recém-nascido é geralmente estéril ( mas
alguns artigos falam que já no feto pode haver
microorganismo).
A aquisição depende da transmissão sucessiva de
microorganismo para o sítio de colonização potencial.
• Na boca, embora os organismos possam ser derivados
de alimentos, água e outros líquidos nutritivos, A
PRINCIPAL VIA DE TRANSMISSÃO* É A SALIVA.
• Estudos de tipagem molecular têm mostrado que a
aquisição de estreptococos orais e espécies
Gram-negativas em crianças é predominantemente
oriunda da mãe (transmissão vertical), Com efeito, foi
proposto que reduzir o transporte de estreptococos do
grupo mutans em mães poderia evitar a transmissão
dessas bactérias para sua prole e, assim, retardar
potencialmente o aparecimento de cáries.
( essas transmissões eram feitas através das mães está
assoprado os alimentos, através de beijos.)
•Tal é a influência da dieta na composição
microbiológica do biofilme cariogênico que não se
pode afirmar, como muitos ainda fazem, que a cárie é
uma doença transmissível.
•As bactérias que provocam cárie não são estranhas à
boca de ninguém e elas são adquiridas do meio
ambiente no qual as crianças vivem, durante o
desenvolvimento natural da microbiota bucal de todos
os indivíduos
•A transmissibilidade da doença está na realidade
ligada à transferência de hábitos dietéticos de alto
consumo de açúcar da família para os filhos, o que
fará prevalecer no biofilme acumulado sobre os dentes
as espécies mais cariogênicas, como Streptococcus
mutans e lactobacilos
• A diversidade da microbiota bucal aumenta durante os
primeiros meses de vida.
• Os primeiros colonizadores, são chamados de espécies
pioneiras, sendo estas os estreptococos
• Com o tempo, anaeróbios Gram-negativos aparecem,
incluindo Prevotella melaninogenica, Fusobacterium
nucleatum e Veillonella spp .
• A erupção da dentição criar novos habitats para a
colonização microbiana, porque os dentes fornecem as
únicas superfícies não esfoliadas dentro do corpo para
que a microbiota residente normalmente possa se fixar e,
assim, desenvolver biofilmes substanciais
• A descamação garante que a carga microbiana nas
superfícies mucosas seja relativamente baixa, embora um
considerável acúmulo de bactérias possa se desenvolver
na língua
•Os Streptococcus mutans e os Streptococcus sanguinis
geralmente só aparecem na boca normal após a
erupção dos dentes, e o desenvolvimento e a maturação
do biofilme dental criam condições adequadas para uma
variedade maior de bactérias mais exigentes.
• O fluxo de fluido sulcular gengival (FSG) introduz
componentes das defesas do hospedeiro (neutrófilos,
complemento, anticorpos), e oferece moléculas do
hospedeiro (p. ex., hemoglobina, hemopexina,
transferrina) que atuam como fonte de nutrientes
essenciais para os muitos anaeróbios obrigatórios
estritos encontrados nesse sítio.
•A diversidade da microbiota bucal continua a aumentar
ao longo do tempo, até que, por fim, é atingida uma
situação estável, denominada comunidade CLÍMAX.
•As populações microbianas que compõem essa
comunidade permanecem estáveis com o tempo, apesar
das perturbações regulares menores para o ambiente
local em decorrência de mudanças na dieta, níveis
hormonais e higiene bucal.
•A estabilidade é denominada “homeostase microbiana”
Ela não é uma resposta passiva dos organismos, mas
reflete um equilíbrio altamente dinâmico entre a
microbiota residente e as condições ambientais locais
nesse sítio de hospedeiro
• Uma grande mudança para o hábitat, como o consumo
frequente de açúcares alimentares, pode perturbar a
homeostase microbiana e provocar desequilíbrios na
unidade entre as espécies, compreendendo a microbiota
residente, uma consequência do que pode ser uma
maior predisposição à doença .
Reconhecer e aceitar essa relação ecológica pode levar à
identificação de abordagens mais adequadas para o
controle das cáries.
- As alterações na microbiota ocorrem durante a vida de
um indivíduo como um efeito direto ou indireto do
envelhecimento
- Efeitos diretos, como o declínio da imunidade mediada
por células, podem levar um aumento do transporte de
bactérias não bucais (p. ex., estafilococos e
enterobactérias)
- Já os indiretosincluem o uso aumentado de próteses
totais entre os idosos, o que promove a colonização por
leveduras
- Indivíduos mais velhos também são mais propensos a
ser tratados com medicamentos de uso prolongado, cujo
efeito colateral comum é uma taxa de fluxo salivar
reduzida, promovendo a colonização por lactobacilos e
leveduras.
A saliva é um importante componente para a
regulação do pH, por conta da capacidade tampão. Se
o indivíduo tiver o fluxo salivar reduzido promove a
colonização por lactobacilos e leveduras.
Benefício da microbiota bucal
Microbiota residente desempenha um papel
importante no desenvolvimento normal do hospedeiro
e em funções como parte das defesas inatas do
hospedeiro
•A comunidade bacteriana bucal de pacientes em
antibioticoterapia a longo prazo, de largo espectro, pode
ser suprimida, o que leva ao crescimento excessivo por
leveduras ou espécies bacterianas não bucais.
Assim, a microbiota bucal normal age como uma barreira
à colonização permanente por organismos transitórios,
alguns dos quais potencialmente patogênicos.
Os mecanismos envolvidos na resistência à colonização
pelos organismos bucais residentes incluem, ou seja o
que eles podem fazer para impedir a colonização por
esses microrganismos transitórios patógenos:
-Saturação dos sítios de fixação microbiana
- Competição mais eficaz por nutrientes essenciais
- Criação de condições desfavoráveis para o
crescimento de microrganismos invasores
- Produção de fatores inibitórios (p. ex., bacteriocinas,
peróxido de hidrogênio)
•Evidências emergentes apontam que existe uma
comunicação ativa (cross-talk) entre o hospedeiro e sua
microbiota residente para manter, efetivamente, um
relacionamento benéfico e simbiótico.
•Alguns estreptococos bucais são capazes de sinalizar
para os hospedeiros e deprimir as respostas
pró-inflamatórias potenciais enquanto também
estimulam as importantes vias de resposta do
hospedeiro, como as respostas de interferon, e
promovem efeitos benéficos no citoesqueleto, Assim, o
hospedeiro tem evoluído para tolerar os microrganismos
residentes sem iniciar uma resposta inflamatória
prejudicial, também sendo capaz de montar uma defesa
eficaz contra os patógenos.
•As bactérias patogênicas e residentes podem iniciar
diferentes vias de sinalização intracelulares e respostas
imunes inatas em células epiteliais
•As bactérias bucais residentes também desempenham
um papel importante na manutenção de sistemas
gastrintestinais e cardiovasculares muito importantes,
por meio do metabolismo de nitrato dietético.
•O nitrito afeta um número grande de processos
fisiológicos-chave, incluindo a regulação da circulação
sanguínea, da pressão arterial, da integridade gástrica e
a proteção do tecido contra a lesão isquêmica
O nitrito pode ser convertido ainda mais em óxido nítrico
no estômago acidificado, onde há propriedades
antimicrobianas que contribuem para a defesa contra
enteropatógenos e para a regulação do fluxo de sangue
da mucosa gástrica e a formação de muco.
Distribuição local das bactérias bucais
A boca não é um ambiente homogêneo para a
colonização microbiana.
⤹ ela é heterogênea , porque existem vários ambientes
diferentes (Ex.: superfície dos dentes, sulco gengival,
língua, mucosas) .
Existem micro-habitats distintos, como as superfícies
mucosas (boca, bochecha, língua etc.), as várias
superfícies dos dentes (lisas, proximais, fissuras) e o
sulco gengival
⤹As propriedades físicas e biológicas de cada local
resultam em um subconjunto único desses organismos
(muitas vezes, 20 a 30 tipos distintos), sendo capazes de
predominar em um sítio individual.
Metabolismo bacteriano e fat�es ecológicos
A boca fornece tanto um ambiente amigável quanto
hostil para o crescimento microbiano Os microrganismos
bucais residentes são adaptados para usar os nutrientes
endógenos (derivados do hospedeiro) para seu
crescimento (p. ex., proteínas salivares e glicoproteínas),
mas, em sobreposição a estes, podem ocorrer ingestões
súbitas e irregulares de altas concentrações de
carboidratos dietéticos, como glicose, frutose e sacarose.
•A boca é evidentemente aeróbica e, ainda assim,
anaeróbios estritos e bactérias anaeróbicas podem
persistir dentro de biofilmes nas superfícies bucais
(língua, dentes) e compõem o grupo mais numeroso de
bactérias nesses locais
Os organismos precisam fixar-se firmemente a uma
superfície para evitar que sejam lavados pelo fluxo de
saliva e engolidos, assim, a maioria dos organismos (e a
maioria das doenças) é encontrada em locais protegidos
e estagnados em torno da dentição.
• A saliva desempenha outras funções na regulação do
crescimento e da atividade metabólica da microbiota
bucal, ela ajuda a manter o pH na cavidade bucal em
valores em torno de 6,75 a 7,25 e a temperatura por volta
de 35 a 36°C, que é ideal para o crescimento de muitos
microrganismos.
A saliva contém glicoproteínas e proteínas que agem
como a principal fonte de carboidratos, peptídeos e
aminoácidos para o crescimento microbiano.
•As bactérias devem agir cooperativamente, a fim de
degradar as cadeias laterais dos oligossacarídeos e as
cadeias peptídicas principais das glicoproteínas, como
as mucinas
- O ácido é produzido relativamente de modo lento a
partir do metabolismo desses compostos, e a amônia e o
bicarbonato são produzidos a partir de aminoácidos
como contrapartida ao ácido
-A arginina deiminase e a subsequente degradação de
citrulina produzem amônia e dióxido de carbono
A ureia contida na saliva também pode contribuir para a
produção de amônia e de dióxido de carbono, e para
que haja apenas um baixo risco de desmineralização do
esmalte.
É importante salientar que a saliva é uma fonte
suficiente de nutrientes para sustentar o crescimento
de uma microbiota bucal natural e diversificada, na
ausência de outros nutrientes Por último, a saliva
oferece um espectro de fatores de defesa inatos e
específicos da imunidade do hospedeiro e essenciais
para a manutenção de uma boca saudável.
•Uma dieta rica em carboidratos aumenta a taxa de
crescimento e a produção de ácidos de muitas bactérias
bucais
•Assim, ficou demonstrado que o acúmulo de placa
bacteriana após 4 dias, no que diz respeito à extensão,
ao peso e aos números reais de bactérias, é maior
quando os indivíduos consomem uma dieta
suplementada com doces contendo sacarose, em
comparação a uma dieta-controle sem sacarose
adicionada. O que pode ser clinicamente mais
importante, no entanto, é que uma dieta rica em
sacarose pode mudar a composição da microbiota,
promovendo um baixo pH, capaz de inibir o crescimento
de muitas das bactérias benéficas encontradas
naturalmente na placa dentária, e selecionando, assim,
as espécies mais tolerantes ao ácido
Biofilmes dentais : desenvolvimento, composição e propriedades
• Para persistir, os microrganismos bucais precisam se
fixar a uma superfície e crescer para formar um biofilme,
caso contrário serão perdidos de seu hábitat
• As propriedades das bactérias que crescem como um
biofilme são distintas daquelas expressas quando os
mesmos organismos estão crescendo em cultura líquida
(células planctônicas).
O desenvolvimento do biofilme dental pode ser dividido
em vários estágios arbitrários, como revelado pelos
estudos experimentais in situ:
- Formação de película adquirida
- Fixação dos primeiros colonizadores bacterianos (0 a
24 h)
-coadesão e crescimento de bactérias fixadas, levando
à formação de microcolônias (4 a 24 h)
-Sucessão microbiana que leva ao aumento da
diversidade de espécies concomitante com a coadesão
contínua e o crescimento de microcolônias (1 a 7 dias)
-Comunidade clímax/biofilme maduro (1 semana ou
mais).
⤹Deve ser observado que a formação do biofilme é um
processo altamente dinâmico, e que a fixação, o crescimento, a
remoção e a recolocação de bactérias são processos que
podem ocorrer ao mesmo tempo.
F�mação da película adquirida
•Os microrganismos não colonizam diretamente a
superfície do dente mineralizado
-Os dentes são sempre recobertos por uma película
protéica celular, a qual começaa se formar em uma
superfície de dente limpa em poucos minutos
-Em áreas não colonizadas, a película atinge uma
espessura de 0,01 a 1 mm no prazo de 24 h.
- Os principais constituintes da película são
glicoproteínas salivares, fosfoproteínas, lipídios e, em
menor medida, componentes do FSG (fluido sulcular
gengival).
Restos de paredes celulares de bactérias mortas e outros
produtos microbianos (p. ex., glicosiltransferases e
glicanos) também têm sido identificados na película.
⤹Glicosiltransferases são enzimas produzidas pelo o
streptococcus mutans .
-Algumas moléculas salivares sofrem mudanças
conformacionais quando se ligam à superfície do dente
Isso pode levar à exposição de novos receptores para
fixação bacteriana.
-A película está principalmente localizada em sítios
correspondentes a depressões no esmalte (fóssulas e
sulcos periquimatais), mas não mascara completamente
as características anatômicas da superfície do esmalte.
-Sempre que as bactérias são encontradas nessa fase
inicial, são do tipo cocóides ou cocobacilares,
principalmente de Streptococcus e Actinomyces, e
sempre residem em depressões rasas na superfície.
-A película desempenha um papel modificador
importante na cárie e na erosão, em virtude de sua
natureza seletiva permeável de restringir o transporte de
íons para dentro e os tecidos duros dentais para fora
-A presença de uma película inibe a desmineralização do
subsuperfície do esmalte in vitro
- Lavagens frequentes com leite ou creme aumentam a
espessura e a densidade de elétrons da película, mas
não está claro se tal modificação da película
proporciona proteção adicional contra a
desmineralização do esmalte.
-A composição da película tem recebido um interesse
considerável por causa de seu papel potencial na
determinação da composição da microbiota inicial
(porque apenas alguns microorganismo que tem
capacidade de se ligar a essa película, não são
quaisquer microorganismo.)
-É mais provável que, uma vez que os primeiros
colonizadores tenham se fixado, o ambiente bucal local
determine quais bactérias podem crescer e acumular-se
sobre uma superfície de dente.
-Conforme a célula microbiana aproxima-se da superfície
recoberta de película, são promovidas forças físicas
amplas, mas relativamente fracas, entre as moléculas nas
duas superfícies
-Inicialmente, as bactérias são mantidas de forma
inespecífica próximas da superfície do dente sob a
influência líquida das forças de van der Waals atrativas,
bem como forças eletrostáticas repulsivas.
Padrões dos primórdios da colonização bacteriana
(fixação e crescimento)
-Em pouco tempo, essas interações físicas fracas podem
tornar-se mais fortes se as adesinas na superfície das
células microbianas se envolverem em interações
específicas e curtas com receptores complementares na
película adquirida.
- Um alto grau de hidrofobicidade de superfície também
pode facilitar a fixação.
Inicialmente as ligações são fracas , mas depois essa
ligação irá se tornar forte por conta de adesinas que
estão presentes nas superfícies das bactérias que irão
se ligar em receptores específicos da película.
-O modo seletivo pelo qual as bactérias se fixam à
superfície do dente apoia o fato de que as bactérias
contêm um sistema de reconhecimento em suas
superfícies que possibilita que as adesinas das
superfícies bacterianas se liguem a moléculas
complementares (receptores) na película.
⤹Uma fixação irreversível bem sucedida é obtida quando as
adesinas na superfície de uma bactéria ligam-se a um receptor
na película
Diferentes microrganismos apresentam diferentes
capacidades de aderir às superfícies
- Streptococcus mutans
- Streptococcus sanguis
-Lactobacillus ssp
- Actinomyces viscosus
⬇
Colonizam superfície dentais
Streptococcus salivarius
Actinomyces naeslundii
⬇
Colonizam dorso da língua
Actinomyces está relacionada com a lesão cariosa da
superfície radicular.
A interação entre o microrganismo e a película é
determinada por TROPISMO entre :
-Componentes microbianos – ADESINAS/ LECTINAS/
FÍMBRIAS
-Componentes da película - RECEPTORES
• Alguns receptores foram identificados como
oligossacarídeos na estrutura de proteínas das
glicoproteínas da película:
Por exemplo:
-S. sanguinis e S. oralis ligam-se especificamente a
resíduos terminais de ácido siálico nas glicoproteínas
salivares humanas
- S. oralis tem uma adesina de ligação à galactose
- Actinomyces naeslundii apresenta apêndices de
superfície denominados fímbrias, as fímbrias tipo 1 fazem
a mediação da aderência às proteínas como a proteína
rica em prolina e a estaterina na película, ou seja,
interações proteína-proteína.
-A modificação dos componentes da película, seja
enzimaticamente (p. ex., por neuraminidase) para expor
novos receptores, seja pelas alterações de conformação
após a adsorção a uma superfície para revelar
receptores anteriormente ocultos é um fator importante
na regulação da colonização.
- O conhecimento dos mecanismos bioquímicos
envolvidos na fixação pode ser explorado potencialmente
para desenvolver biofilmes com propriedades
acidogênicas reduzidas, por exemplo, pela utilização de
moléculas para saturar os receptores utilizados pelas
bactérias acidúricas, bloqueando, ao mesmo tempo, sua
adesão
➡Após 8 horas da formação do biofilme:
- Apenas alguns grupos de microrganismos são
encontrados na superfície ( os primeiros são os
streptococcus)
- Numerosas bactérias, muitas das quais ocorrem em um
estágio de divisão, se espalham por toda a superfície
como uma monocamada
- Um rápido aumento do número de bactérias é
observado apenas depois de 8 a 12 h
- Em algumas áreas, microrganismos se multiplicando
formam multicamadas nas quais os organismos
individuais são incorporados a uma matriz
intermicrobiana.
➡ Dentro de um dia
- A superfície do dente está quase completamente
recoberta por uma manta de microrganismos
- No entanto, os depósitos microbianos não são
uniformes em espessura
- Áreas de monocamadas são entremeadas com
multicamadas, e algumas áreas não colonizadas, ainda,
são recobertas por uma espessa película sem bactérias
- Nessa fase inicial da colonização, as bactérias
Gram-positivas e Gram-negativas não são organizadas
de acordo com algum padrão específico
➡ Depois de um dia
- A superfície do biofilme é composta principalmente de
bactérias cocóides com filamentos dispersos
- No entanto, no decurso do 2º dia, o biofilme coloniza-se
por vários organismos filamentosos com uma orientação
perpendicular à superfície
- A colonização das superfícies da raiz ( Actinomyces)
segue princípios semelhantes àqueles descritos para as
superfícies de esmalte, mas o crescimento da microbiota
prossegue mais rapidamente nas superfícies da raiz, em
razão da topografia irregular da superfície.
➡ Depois de 2 dias
- A espessura dos depósitos microbianos varia
distintamente ao longo das superfícies de esmalte,
provavelmente refletindo o padrão ondulante da
periquimata, enquanto, na superfície da raiz, o biofilme
apresenta uma espessura mais homogênea.
•Independentemente do tipo de superfície do dente
(esmalte ou raiz), os colonizadores iniciais constituem
uma parte altamente selecionada da microbiota oral e
são, principalmente, S. sanguinis, S. oralis e S. mitis
biovar
⤹Juntas, essas três espécies de estreptococos podem
representar 95% dos estreptococos e 56% da microbiota inicial
total.
•Além disso, a microbiota inicial inclui Actinomyces spp. e
bactérias Gram-negativas.
-Os primeiros colonizadores começam a se multiplicar e
formar microcolônias que, por fim, coalescem para
formar um biofilme confluente
-Os primeiros colonizadores usam moléculas endógenas
(p. ex., proteínas, péptidos, aminoácidos e glicoproteínas
encontradas na saliva) como sua principal fonte de
nutrientes, e a taxa de crescimento das bactérias orais é
mais rápida durante os estágios iniciais da colonização.
O metabolismo dos primeiros colonizadores altera o
ambiente no biofilme em desenvolvimento, fazendo
com que haja, mais tarde, condições adequadas para
o crescimento dos colonizadores⤹Irá formar película, primeiramente irão aderir a películas
bactérias específicas ( streptococcus, bacterias aerobicas )
elas irão começar a metabolizar nessa superfície e irão criar
condições para que outros colonizadores possam chegar
(sucessão microbiana).
Sucessão microbiana
•Conforme o biofilme amadurece, a mudança mais
notável é a troca de uma comunidade dominada
por Streptococcus para uma placa dominada por
Actinomyces
-Assim, o estabelecimento inicial de uma
comunidade microbiana estreptocócica parece ser
um antecedente necessário para a proliferação
posterior de outros organismos
- Essas mudanças de população são conhecidas
como sucessão microbiana
- Seu princípio é, resumidamente, que as bactérias
pioneiras criam um ambiente mais atraente aos
invasores secundários ou cada vez mais
desfavorável a eles mesmo por causa de uma falta
de nutrientes, do acúmulo de produtos metabólitos
inibitórios e/ou do aumento da anaerobiose, e
assim por diante.
Dessa forma, a comunidade microbiana residente
é gradualmente substituída por outras espécies
mais adequadas para o habitat modificado
- Os colonizadores secundários também fixam-se às
espécies pioneiras estabelecidas por meio de
interações de receptores adesina (coadesão).
⤹- Por exemplo, fímbrias de tipo 2 no A. naeslundii estão
envolvidas na coadesão com outras bactérias orais por
interações similares às das lectinas (interações de
carboidratos proteínas)
- Fusobacterium nucleatum pode coaderir a todas as
bactérias colonizadoras precoces, enquanto muitos
colonizadores posteriores (especialmente algumas das
espécies anaeróbias) podem fazê-lo ao F. nucleatum
- Este microrganismo é descrito como um
“organismo-ponte” importante entre os colonizadores
mais precoces e mais tardios
-Durante os dias iniciais, o crescimento do biofilme se dá
predominantemente como resultado da divisão celular,
como evidenciado pela evolução das microcolônias
colunares perpendiculares à superfície do dente .No
entanto, a adsorção contínua de microrganismos únicos
da saliva (coadesão) também contribui para a expansão
do biofilme.
-Na camada de superfície, caracterizada pela alta
diversidade de espécies, alguns microrganismos
coagregados a outras espécies formam estruturas
denominadas “escovas de cerdas” ou “espigas de milho”
-As “espigas de milho” são compostas de um filamento
central revestido com organismos esféricos e parecem
ter uma relação direta interespécies mediada por fibrilas
da superfície
-Conforme os biofilmes dentários se desenvolvem,
algumas bactérias produzem polissacarídeos,
especialmente a partir do metabolismo da sacarose, os
quais contribuem para a matriz do biofilme.
- Esta não é apenas um andaime físico que ajuda a
suportar a estrutura do biofilme, mas também é
biologicamente ativa e está envolvida na retenção de
nutrientes, água (desse modo, impedindo a dessecação)
e enzimas-chave dentro do biofilme
- À medida que a composição do biofilme em
desenvolvimento se diversifica mais, as bactérias podem
interagir de forma bioquímica convencional e por meio
de moléculas sinalizadoras específicas (Quorum sensing)
Composição microbiana e estrutura da comunidade
clímax (biofilme maduro) .
-As condições ambientais nos dentes não são uniformes
-Existem diferenças no grau de proteção contra as forças
de remoção oral e nos gradientes de muitos fatores
biológicos e químicos (p. ex., velocidade da película
salivar, concentrações de glicose e conteúdo hidrogênio
iônico, pH) que influenciam o crescimento da microbiota
oral residente em superfícies específicas.
-Essas diferenças se refletirão na composição do biofilme
dental, particularmente em locais tão obviamente
distintos como as superfícies proximais, as fissuras
oclusais e os sulcos gengivais
- A composição dos biofilmes dentais é diversa e inclui
uma variedade de bactérias Gram-positivas e
Gram-negativas, a maioria das quais são anaeróbias
facultativas ou obrigatórias
-Relevante para a cárie dentária é a presença no biofilme
dental de um elevado número de cocos Gram-positivos
acidogênicos (produtores de ácidos), como
estreptococos não mutans de pH baixo e estreptococos
do grupo mutans (Streptococcus mutans, Streptococcus
sobrinus; ver adiante) e os bacilos Gram-positivos, como
Actinomyces spp. e lactobacilos.
-No entanto, o potencial acidogênico dessas bactérias
pode ser reduzido por outros microrganismos na placa,
como Veillonella spp., que converte o ácido láctico a
ácidos fracos como parte de uma cadeia alimentar, ou
por bactérias que geram álcalis a partir de arginina (S.
sanguinis) ou ureia (S. salivarius, A. naeslundii)
⇨Isso demonstra a complexidade do desafio ao tentar
encontrar correlações entre a composição microbiana
do biofilme dental e o desenvolvimento de cáries e ilustra
como a doença pode ser o resultado de muitas
interações entre diferentes tipos de bactérias
1)Película adquirida: combinação de proteínas e
glicoproteínas oriundas da saliva e do fluido gengival
2)Colonizadores iniciais: espécies aeróbicas,
principalmente estreptococos, que apresentam adesinas
que podem se ligar a receptores complementares na
película adquirida para tornar essa adesão irreversível
favorecendo a proliferação dessas espécies pioneiras.
*Esses colonizadores iniciais irão metabolizar criando
condições favoráveis para os colonizadores secundários
possa a se aderir.
3)Colonizadores secundários: principalmente anaeróbios,
ligam-se a receptores de bactérias já ligadas por um
processo denominado, coesão ou coagregação, e a
composição do biofilme torna-se mais diversificada e
complexa. As bactérias aderidas produzem polímeros
extracelulares (PECs) que formam a matriz da placa e
favorecem a fixação do biofilme
4)Clímax: Crescimento biofilme no sentido apical.
Anaeróbios são favorecidos.
-Essa adesão é ESPECÍFICA, explicando por que
encontramos microrganismos chamados de pioneiros
nos biofilmes dentais em formação.
-Essa comunidade pioneira, no entanto, rapidamente dá
lugar a um biofilme mais complexo, resultado da
agregação de outros microrganismos àqueles
inicialmente aderidos, da produção de matriz
extracelular e da multiplicação da microbiota melhor
adaptada à condição ambiental à qual o biofilme está
exposto.
-A capacidade de formar biofilmes na superfície dental é
um ponto importante que explica a composição da
microbiota da cavidade bucal, uma vez que traz muitas
vantagens a essa comunidade.
-Além da proteção contra a dessecação pela presença
da matriz extracelular, os biofilmes são mais protegidos
das defesas do hospedeiro do que células bacterianas
isoladas
-A maior resistência à antimicrobianos é outra
importante propriedade do estilo de vida em biofilme:
•Limitações de difusão ou reação do agente
antimicrobiano com o biofilme
•Diferentes fenótipos expressos ao longo do biofilme,
podendo apresentar áreas com microrganismos mais
resistentes ou mais suscetíveis ao agente
•Taxa de crescimento lenta quando comparada a células
isoladas, limitando a ação dos agentes antimicrobianos
que agem reduzindo a taxa de multiplicação microbiana
•Possibilidade de inativação ou neutralização do agente
antimicrobiano por enzimas produzidas por algumas das
espécies presentes na comunidade.
Por todas essas razões, explica-se o limitado efeito
clínico esperado sobre biofilmes bucais para agentes
antimicrobianos que são testados em laboratório
sobre células microbianas isoladas, não estruturadas
em biofilmes
Composição e dinâmica de íons minerais no biofilme dental
Apesar de se apresentarem como um mosaico de
microambientes, com alta diversidade microbiana e de
componentes matriciais, é possível descrever a
composição química dos biofilmes dentais de um modo
geral
- As células microbianas ocupam 70% do volume do
biofilme
- O resto é ocupado pela matriz extracelular e pela
porção líquida do biofilme dental (fluido do biofilme)
A matriz extracelular é composta por polissacarídeos
produzidos pelas bactérias, bem como por outras
macromoléculas e elementos derivados da saliva e fluido
gengival.-De modo geral, os compartimentos que compõem o
biofilme dental podem ser divididos em sólido
(compartimento que contém todas as células
microbianas e a porção da matriz extracelular que não é
solúvel) e líquidos (a fração líquida que permeia as
células e a matriz extracelular)
-Este último compartimento, chamado de fluido do
biofilme, é importante no entendimento da físico-química
envolvida com o desenvolvimento de lesões de cárie, já
que o decréscimo da concentração de íons como cálcio,
fosfato e fluoreto nesse fluido determina a dissolução
dos minerais da estrutura dental
-Do ponto de vista microbiológico, a composição do
biofilme dental sofrerá grande influência do ambiente no
qual é formado, entre as inúmeras espécies microbianas
que habitam os diferentes nichos da cavidade bucal,
algumas se estabelecerão nos biofilmes dentais, de
acordo com suas habilidades para aderir às superfícies
sólidas ou a biofilmes precoces em formação nestas.
- Sua prevalência nestes biofilmes dependerá de fatores
ambientais, tanto dos locais (biofilme supra x
subgengival; regiões interproximais, oclusais ou livres;
etc.) como da dieta do indivíduo.
Concentração de cálcio, fosfato e flu�eto no biofilme e
sua imp�tância na manutenção dos minerais dentais
•A concentração de íons cálcio, fosfato e hidroxila no
fluido do biofilme reflete sua concentração na saliva, pois
esta banha continuamente o biofilme e o enriquece
com os íons minerais naturalmente presentes em sua
composição.
•Apesar disso, a concentração desses íons no fluido do
biofilme é normalmente maior
do que na saliva, uma vez que o fluido é o
compartimento que está em íntimo
contato com o dente, e recebe diretamente os íons
dissolvidos da estrutura dental
ou dos reservatórios presentes na porção sólida do
biofilme.
•Na porção sólida do biofilme dental, íons cálcio, fosfato
e fluoreto ficam retidos de diferentes formas.
Devido à preponderância de cargas negativas na
superfície bacteriana e proteínas da matriz extracelular,
cátions como o cálcio são naturalmente adsorvidos a
elas, permanecendo retidos por atração de cargas
distintas.
•Pelo fato de o cálcio ser um íon divalente, ele pode não
apenas interagir com a carga negativa na superfície
bacteriana, mas também com íons fluoreto, que,
acredita-se, permanecem retidos no biofilme por “pontes”
de cálcio
Devido à natureza desse tipo de reservatório de cálcio e
fluoreto no biofilme, retido na superfície bacteriana e
proteínas, ele tem sido chamado de reservatório
biológico de íons minerais.
•Além do reservatório biológico, minerais podem se
precipitar no biofilme, especialmente fosfatos de cálcio,
contaminados ou não com fluoreto.
•Considerando que a saliva e o fluido do biofilme em
repouso são supersaturados em relação a diversos
fosfatos de cálcio, a mineralização do biofilme poderá
ocorrer, princípio básico da formação de cálculo
Mesmo que o cálculo não seja clinicamente visível, é
possível que parte dos minerais retidos no biofilme esteja
precipitada na forma de microcristais.
•Ambos os reservatórios de minerais descritos acima
(biológico e mineral precipitado) são capazes de liberar
esses íons mediante uma queda de pH.
Minerais contendo fosfato são naturalmente solúveis em
ácido, além disso, as interações iônicas entre Ca++ e
cargas negativas em bactérias e proteínas podem
ser suplantadas pela interação de íons H+ com essas
cargas negativas, liberando Ca++ (e F- ligado a ele) para
o fluido do biofilme.
Assim, durante uma queda de pH no biofilme, espera-se
um aumento natural na concentração de íons cálcio,
fosfato e fluoreto no fluido do biofilme dental, que
podem então funcionar como tampões minerais – íons
liberados do biofilme que limitam a dissolução de
minerais da superfície dental durante uma queda de pH.
•Esse princípio de enriquecimento do biofilme dental
com íons minerais, para funcionarem como tampões
durante uma queda de pH, já foi alvo de pesquisas para
diminuir a cariogenicidade do biofilme dental.
Entretanto, o acúmulo de minerais no biofilme dental
será função de sua exposição a açúcares fermentáveis;
mediante alta frequência de exposição do biofilme a
esses açúcares, o biofilme conterá menor concentração
desses reservatórios inorgânicos, devido a sua frequente
dissolução/liberação
Assim, clinicamente, o enriquecimento do biofilme com
cálcio e fosfato tem limitada ação anticárie.
•Por outro lado, a possibilidade de aumentar o
reservatório de fluoreto no biofilme pode interferir em
sua cariogenicidade. Isso acontece porque os íons
fosfato e cálcio estão naturalmente presentes na nossa
saliva e irão repor continuamente sua concentração no
fluido do biofilme.
•Logo após o uso de dentifrícios fluoretados, por
exemplo, a concentração de fluoreto no fluido do
biofilme aumenta exponencialmente, e permanece alta
mesmo horas após a exposição, em função da
concentração de flúor do dentifrício.
O que existe maior concentração após 15 min, é o de 1100 ppm,
e após 10 horas o de 1100 é o que prevalece maior.
O fluido do biofilme possui concentração de íons
minerais tal que, em condição de jejum, portanto, tem a
capacidade de remineralizar a estrutura dental ou
mantê-la íntegra (equilíbrio), sem causar
desmineralização.
Quando exposta a açúcares fermentáveis, a comunidade
microbiana irá, rapidamente, metabolizar o açúcar, a fim
de obter energia para sua sobrevivência
Na queda de pH, a condição de saturação do fluido do
biofilme muda, ocorrendo a desmineralização
Interação açúcar e biofilme dental
A rápida velocidade de produção de ácidos no biofilme
resulta da capacidade dos microrganismos de
rapidamente fermentarem substratos oriundos da nossa
dieta, que se difundem pelo biofilme.
Essa capacidade é extremamente importante se
considerarmos que o biofilme está exposto,
continuamente, a SITUAÇÕES DE FARTURA (durante a
alimentação) e MISÉRIA (no período entre as refeições) .
● O ideal é que seja maior a situação de miséria.
Tempo de exposição a substratos que podem
ser fermentados pelas bactérias (fartura) tem
que ser MENOR que Tempo de recesso entre as
refeições (miséria).
⤹ Além disso, o aumento do fluxo salivar durante a
alimentação rapidamente dilui os substratos
fermentáveis que poderiam se difundir pelo biofilme,
ressaltando a importância de um rápido metabolismo
bacteriano.
*Essas bactérias além fermentarem esse carboidratos elas têm
que fazer de forma rápida por conta da saliva ( remoção
mecânica)
A interação entre o biofilme e o açúcar é complexa
⤹Os efeitos da dieta cariogêNica sobre o biofilme dental,
e consequentemente, sobre lesões de cárie, podem ser
explicados em termos de:
- Efeitos imediatos
- Efeitos na ecologia do biofilme
- Efeitos na estrutura da matriz do biofilme
Efeito imediato
curva de Stephan- Essa curva é a curva do pH crítico
para dissolução do esmalte que é = 5,5 e da dentina que
é entre 6 e 6,5.
È a curva de pH do biofilme dental em função do tempo,
em que Imediatamente após a exposição do biofilme
dental a açúcares fermentáveis, tem início a queda de
pH neste biofilme.
O efeito é mais acentuado e rápido mediante a
exposição a carboidratos simples e rapidamente
fermentáveis, como glicose, frutose e sacarose, e
menos acentuado e mais lento mediante a exposição a
polissacarídeos da dieta, como o amido.
➡ Dessa forma, a primeira diferenciação entre a
cariogenicidade de alimentos pode ser feita de acordo
com a capacidade que esses substratos têm de ser
fermentados pelas bactérias do biofilme dental.
- De fato, esse teste de acidogenicidade é utilizado para
classificar alimentos em “seguros” ou “perigosos” para os
dentes, embora esse seja apenas um dos atributos da
interação dieta e biofilme cariogênico.
Curva de Stephan
- Inicia-se com uma drástica queda do pH do biofilme,
atingindo-se o pH mínimo em cerca de 5 a 10 minuto
- Devido à grande concentração de microrganismos no
biofilme, é possível notar tamanho aumento na
produção de ácidos (p. ex., quando o pH cai de 7 para
5, esse aumento é de 100 vezes) em tão curto período
de tempo
- Nasaliva, nenhuma alteração de pH será perceptível,
explicando a localização de lesões de cárie em regiões
de acúmulo de biofilme (cervicais, oclusais,
interproximais. De fato, a saliva tem efeito durante essa
fase de queda de pH, tanto lavando os substratos
fermentáveis e os ácidos sendo produzidos, como
neutralizando-os com seus tampões.
-Indivíduos com baixo fluxo salivar têm uma queda
mais acentuada do pH durante essa fase
SEGUNDA FASE
- A segunda fase da curva de Stephan é chamada de
região de pH mínimo
- Interessante notar que esse pH raramente atinge
valores abaixo de 4,0
- Isso acontece porque mesmo os microrganismos mais
acidogênicos (produtores de ácido) e acidúricos (que
toleram bem pH ácido) do biofilme, como
Streptococcus mutans e especialmente lactobacilos,
não conseguem manter seu metabolismo em
ambientes de pH extremo
-Após a fase de pH mínimo, que normalmente dura
entre 5 e 10 minutos (exceto em indivíduos com baixo
fluxo salivar, quando esse período pode ser estendido),
tem início a elevação do pH, que ocorre pela lavagem
dos açúcares e ácidos produzidos e pelo
tamponamento destes
O efeito da saliva nessa etapa da curva é tal que, se for
restringido o seu acesso ao biofilme, o pH não mais se
eleva. Também já foi observado que a queda de pH é
menos acentuada e o retorno mais rápido na arcada
inferior do que na superior, pelo maior acesso à saliva
no primeiro.
É importante notar que o desenho da curva de
Stephan resulta da exposição curta a um carboidrato
fermentável. No entanto, nos casos de EXPOSIÇÃO
CONTÍNUA, como durante o consumo de uma
mamadeira açucarada, o pH mínimo será atingido e
mantido durante o período de tempo em que o
substrato acidogênico estiver disponível.
➡ Interessante discutir mais a fundo a produção de
ácidos e também de bases no biofilme dental
Diversos são os ácidos produzidos durante a queda de
pH no biofilme, sendo predominantes os ÁCIDOS
LÁCTICO E ACÉTICO
Ácido láctico - Considerado mais cariogênico por não
ser volátil e também por sua constante de dissociação
(pKa, pH no qual libera íons H+) ser mais baixa (ou seja,
libera íons H+ em pHs mais baixos) . A rápida produção
de ácido láctico durante o período de exposição do
biofilme a carboidratos resulta na rápida queda de pH
observada na curva de Stephan
-O metabolismo do biofilme durante os períodos de
“miséria” requer o máximo aproveitamento dos nutrientes
disponíveis, ocorrendo o direcionamento do
metabolismo para a produção de ácido acético, fórmico
e etanol, o que gera mais energia (na forma de ATP).
-Embora seja muito mais estudada, a produção de
ácidos no biofilme reflete apenas parte dos tipos de
metabolismo microbiano ocorrendo diariamente
O biofilme também contém espécies que são capazes de
metabolizar nutrientes e gerar produtos que elevam o
seu pH, como amônia. O metabolismo da ureia (presente
em baixas concentrações na saliva) é um exemplo disso, e
há estudos indicando que a geração de álcali no biofilme
pode também ter relação com o seu (menor) potencial
cariogênico.
Efeito na ecologia do biofilme
-O efeito de frequentes quedas de pH no biofilme dental
transcende os frequentes episódios de desmineralização
dental que podem acontecer.
-Além disso, um biofilme exposto com frequência a
açúcares fermentáveis, e consequentemente a um
ambiente ácido, resultará em uma seleção ecológica de
microrganismos mais adaptados a esse ambiente
Esse efeito foi descrito na literatura como hipótese da
placa ecológica em oposição às hipóteses já vigentes, da
placa específica (apenas alguns microrganismos estão
relacionados ao desenvolvimento de cárie) e inespecífica
(toda a microbiota do biofilme está relacionada ao
desenvolvimento de cárie).
-a frequente exposição à açúcares fermentáveis cria
diversos episódios de pH ácido no biofilme, que por sua
vez selecionam microrganismos ácido-tolerantes
(acidúricos), causando uma modificação ecológica do
biofilme (de uma microbiota compatível com saúde bucal
para uma microbiota cariogênica).
Essa mudança ecológica causará um favorecimento do
processo de desmineralização dental, em detrimento
da remineralização.
➨A modificação ecológica do biofilme causa efeitos não
apenas na sua composição microbiana, mas também em
seu metabolismo
- O pH em jejum (10-12 horas após a última exposição a
açúcar) do biofilme dental de indivíduos que estão
consumindo carboidratos fermentáveis com frequência é
normalmente mais baixo do que o pH daqueles que têm
uma baixa frequência de consumo de açúcares por dia
- O pH em repouso mais baixo é reflexo não apenas da
microbiota ali presente, mais acidogênica, como também
da capacidade do biofilme de manter-se
metabolicamente ativo, mesmo durante os períodos de
miséria
- Esse efeito deriva da possibilidade de o biofilme
cariogênico acumular reservas intra e extracelulares de
polissacarídeos, que podem ser usados para a produção
de energia (e ácidos) durante o período de jejum.
EXTREMA ATIVIDADE DE CÁRIE
- O pH inicial é mais baixo (reflexo do metabolismo de
reservas durante o período de jejum) e o pH mínimo
atingido durante a exposição a um açúcar também é
mais baixo (reflexo da microbiota cariogênica que possui
Os polissacarídeos capazes de funcionar como reserva
durante o período de jejum são de dois tipos: intra e
extracelulares
- Os polissacarídeos intracelulares são polímeros de
glicose (tipo glicogênio) sintetizados a partir de açúcares
que são captados pelas bactérias, mas não chegam a
ser quebrados para a produção de ácidos (e energia)
- Durante o rápido metabolismo que ocorre diante da
exposição do biofilme a açúcares, é normal que parte
seja armazenada na forma de polissacarídeos de
reserva.
Polissacarídeos de reserva extracelular possuem um
metabolismo distinto
-Eles são produzidos por enzimas extracelulares
secretadas por alguns microrganismos do biofilme
(sendo mais estudadas aquelas produzidas pelas
espécies de Streptococcus mutans), chamadas de
glicosiltransferases e frutosil transferases.
-Essas enzimas funcionam no meio extracelular (matriz
do biofilme, película adquirida, superfície externa das
bactérias do biofilme) de forma independente de
qualquer outro aparato, coenzima ou cofator.
Para isso, SEU SUBSTRATO EXCLUSIVO É A SACAROSE,
um dissacarídeo formado por glicose e frutose e
apresenta uma ligação glicosídica
Assim, a hidrólise dessa ligação glicosídica entre glicose
e frutose, pelas referidas enzimas, proporciona que uma
reação de síntese ocorra em seguida.
A glicosiltransferase irá sintetizar polissacarídeos de
glicose, transferindo esse monossacarídeo da sacarose
para o polímero em formação.
Já a frutosiltransferase irá sintetizar polissacarídeos de
frutose, polimerizando unidades desse monossacarídeo
obtidas a partir da quebra da sacarose.
Efeito na estrutura na matriz do biofilme
Embora a sacarose seja o único substrato para a síntese
de polissacarídeos extracelulares de reserva, seu efeito
diferencial em relação a outros açúcares da dieta não é
apenas esse
-Há um tipo de polissacarídeo produzido por
glucosiltransferases que não funciona como reserva,
pois não pode ser metabolizado depois de produzido,
mas que causa um grande efeito na cariogenicidade do
biofilme.
⬇
MUTANO
um polissacarídeo insolúvel para o qual não existe, na
microbiota bucal, enzima disponível para quebrá-lo e
metaboliza-lo
Mutano
-capaz de aumentar a cariogenicidade do biofilme pela
modificação da matriz extracelular do mesmo, a qual se
torna mais pegajosa (capaz de facilitar a aderência de
microrganismos no biofilme), volumosa e porosa
-Um biofilme mais poroso é mais cariogênico porque ele
permite mais facilmente a difusão dos substratos
fermentáveis para as camadas mais internas do biofilme
-Assim, esses açúcares podem ser fermentados por
bactérias posicionadas mais internamente na estrutura
do biofilme, próximas à estrutura dental.
-O caminho para a diluição dos ácidos ali produzidos
pela saliva também se torna mais longo. Assim, biofilmes
ricos em polissacarídeos extracelulares insolúveis sãomais acidogênicos, pela diferença na estrutura da matriz,
do que aqueles pobres nesses polímeros.
-Outro atributo do mutano é que, uma vez produzido,
não mais será removido do biofilme (já que não é
metabolizado, pois no biofilme não há produção da
enzima mutanase para sua degradação)
-Portanto, funciona como arcabouço para a estrutura do
biofilme, que só pode ser desintegrado por meio de
ações mecânicas, como a escovação.
A sacarose é mais cariogênica, mais responsável pelas
lesões cariosas.
Açúcares da dieta e potencial cariogênico
-A importância da frequência de exposição diária a
carboidratos fermentáveis já é conhecida há muitas
décadas.
-No entanto, ela transcende a simples ideia de que vários
episódios ácidos ocorrem durante o dia, causando
desmineralização dental.
-Como descrito acima, além desse efeito direto na
dissolução de minerais da estrutura dental, a alta
frequência de exposição diária a açúcares fermentáveis
modifica a ecologia do biofilme e torna-o
metabolicamente mais ativo
-Além disso, se o açúcar em questão for a SACAROSE - a
estrutura do biofilme também se modifica ( com a
presença de sacarose os estreptococos formam os
polissacarídeos intra e extracelular) .
-Assim, a hipótese da placa ecológica pode ser
expandida para englobar os atributos da sacarose na
cariogenicidade do biofilme.
Sacarose possui atributos adicionais em relação a
outros açúcares em termos de cariogenicidade:
- Além de ser fermentável, a sacarose é o único açúcar
que é substrato para a síntese de polissacarídeos
extracelulares (de reserva ou estruturais), que
modificam a estrutura da matriz do biofilme
- Outros açúcares presentes na nossa dieta, porém com
potencial cariogênico menor, são o amido e a lactose
- A lactose (um dissacarídeo formado por glicose e
galactose) possui potencial de baixar o pH menor do que
a sacarose, glicose ou frutose
- Com isso, não tem capacidade de causar quedas de pH
suficientes para desmineralizar o esmalte, mas sim para
desmineralizar a dentina.
•Embora o consumo de lactose a partir do leite não seja
considerado cariogênico, já que este possui
concentrações elevadas de cálcio e fosfato, que são
anticariogênicos, o uso de lactose como excipiente em
adoçantes em pó (sachês) pode ocultar um risco para
cárie radicular em pacientes com superfície radicular
exposta.
Assim, indivíduos que consomem vários cafezinhos ao
dia utilizando adoçantes em pó podem estar sujeitos à
desmineralização da dentina radicular pela
fermentação da lactose contida nestes
Obviamente que o potencial cariogênico desses cafés
adoçados artificialmente será muito menor do que o
de cafés adoçados com sacarose
Amido
Capacidade de sua fermentação é muito menor do que a
de açúcares mais simples, pois se trata de um
polissacarídeo de glicose que precisa ser hidrolisado
na cavidade bucal (pela enzima amilase salivar) para
fornecer produtos de menor tamanho que possam ser
fermentados.
O amido também é considerado cariogênico para a
dentina. Em acréscimo, sua associação com a
sacarose parece tornar o biofilme mais cariogênico do
que aquele formado sob exposição isolada à sacarose
● O amido isoladamente não tem capacidade de
desmineralização , mas quando está associado a
sacarose aumenta o potencial cariogênico.
-A explicação para isso está na modificação da estrutura
do biofilme, pois hidrolisados de amido podem funcionar
como aceptores para a produção dos polissacarídeos
extracelulares a partir da sacarose, tornando a matriz do
biofilme mais cariogênica
-A associação de amido e sacarose é bastante comum
na nossa dieta (mingaus, pães doces, biscoitos doces,
fórmulas infantis adoçadas), resultando em preocupação
quanto a seu potencial cariogênico
Progressão de lesões de cárie
A progressão será mais rápida quanto mais agressivo for
o desafio cariogênico, a depender dos fatores:
- Idade do biofilme
Biofilmes maduros formados sob exposição contínua a
açúcares fermentáveis são mais cariogênicos do que
biofilmes jovens
-Frequência de exposição diária do biofilme a açúcares
fermentáveis
Quanto maior, mais rapidamente serão visualizadas
lesões de cárie
- Acesso à saliva
Regiões com menor acesso à saliva (região anterior
superior), especialmente em pacientes realizando sucção
de mamadeira ou pacientes com redução patológica do
fluxo salivar, apresentam quadros rampantes de cárie
- Acesso a flúor
A presença de fluoreto nos fluidos bucais modifica o
processo de desmineralização/remineralização,
reduzindo a velocidade de progressão das lesões de
cárie.