Кариесогенные микроорганизмы

К кариесогенным относят, в первую очередь, микроорганизмы, способные вызвать кариес в чистой культуре или в ассоциации с другими микробами у гнотобиотных животных. Наибольшее значение в развитии кариеса имеют оральные стрептококки S. mutans, S. sangius, лактобактерии и некоторые актиномицеты. При этом ведущая роль отводится стрептококкам группы " мутанс", состоящей из 8 сероваров. Они являются наиболее кислотообразующими представителями среди стрептококков полости рта, развивающимися при низких значениях рН.

Одним из важнейших биологических свойств St. mutans является способность этих бактерий прикрепляться к гладким поверхностям и образовывать кислоту. Адгезия к зубам обеспечивает формирование кариесогенных бляшек этими микробами и это действие опосредовано синтезом глюкозных полимеров из сахарозы, присутствующей в пище.

Эти микроорганизмы ферментируют многие углеводы. При этом рН в бляшках снижается до критического уровня (рН 5 и ниже). При расщеплении внутриклеточных бактериальных полисахаридов также образуются органические кислоты (молочная и др.), дополнительно снижающие рН в кариозной полости.

Наряду с кислотообразованием патогенетическое значение имеет способность оральных микроорганизмов образовывать вне- и внутриклеточные полисахариды в результате микробной ферментации углеводов, особенно сахарозы. Из внеклеточных полисахаридов особое значение имеет нерастворимый глюкан, повышающий адгезию. Этот процесс обеспечивается наличием у микробов конститутивного фермента - глюкозилтрансферазы. Данный фермент расщепляет сахарозу на фруктозу и глюкозу и обеспечивает превращение глюкозы в нерастворимый глюкан. Образование глюкана вызывает межклеточную аггрегацию St. mutans и межклеточные аггрегации других бактерий, присутствующих в бляшке (Noccardia, Neisseria, A. vicosus, С. albicans). Некоторые штаммы St. mutans синтезируют из сахарозы в дополнение к глюканам ещё и фруктаны с помощью фермента фруктозилтрансферазы. Фруктаны, подобно глюканам, принимают участие в формировании бляшек. Глюканы стабилизируют бляшку. Липкий глюкановый матрикс зубной бляшки препятствует диффузии большого количества молочной кислоты, образуемой микробами, что продлевает её пребывание на поверхности зубов и ведёт к деминерализации эмали, вызывая кариес зубов. Кроме того, внеклеточные полисахариды, заполняя весь объем бляшки или очага поражения, затрудняют процесс реминерализации, препятствуя поступлению в эмаль ионов кальция и фосфатов.

На кариесогенную активность оральных микроорганизмов влияет слюна - её агрегирующие факторы, которые, с одной стороны, способствуют прикреплению микробных клеток к поверхности зуба, а с другой - удаляют их при омывании полости рта. На равновесие между процессами де- и реминерализации влияют многие факторы - наличие в слюне бикарбоната, мочевины, ионов кальция, фосфора и другие. При снижении рН ниже критического уровня (5 и менее) ионы кальция и фосфора выходят из зубной эмали в окружающую среду. При повышении рН они входят в состав эмали обратно. Способностью повышать значение рН и, следовательно, противокариозным действием обладает система буферов бикарбонат-карбоновая кислота и сиалин, находящийся в слюне.

Учитывая сложный и меняющийся состав зубной бляшки, необходимо отметить, что некоторые другие микробы способны также вызывать кариес у безмикробных животных, хотя и в меньшей степени, чем St. mutans. К ним можно отнести St. sanguis, St. salivarius, St. milleri, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Actinomyces viscosus.

Если стрептококки превалируют в полости рта, то количество лактобактерий в бляшке составляет примерно 1% от общего количества микробов, находящихся в зубной бляшке. Видимо лактобактерии играют незначительную роль на начальных этапах адгезии микробов к эмали зуба и в формировании бляшки. Однако их роль резко возрастает в прогрессировании кариеса по мере увеличения степени выраженности кариозного поражения. Очевидно эти микробы играют решающую роль в деструкции дентина после деформации эмали. Что же касается роли актиномицетов в возникновении кариеса, то они, видимо, участвуют в кариозных поражениях корней зубов у пожилых людей при обнажении корневого участка зуба.