Биохимия зубного налета

Поверхность пелликулы со стороны полости рта не имеет четких границ и благодаря белок-белковым взаимодействиям на ней образуется зубной налет («зубная бляшка»).

Зубной налет постоянно покрывает зубы. У кариесподверженных людей зубной налет выражен значительно. Он устойчив к смыванию слюной и полосканию полости рта. Это связано с тем, что его поверхность покрыта слизистым полупроницаемым мукоидным гелеподобным соединением.

Зубной налет удаляется при чистке зубов зубной щеткой, но уже через 2-3 часа он начинает накапливаться. Состав его не однороден, включает белки слюны, клетки слущенного эпителия, мельчайшие остатки пищи и микроорганизмы. При этом в начале преобладают аэробные макроорганизмы, позднее – смесь аэробных и анаэробных. Наличие в пище рафинированных углеводов способствует быстрому развитию зубного налета.

Зубной налет представляет собой мягкую белую субстанцию. Ее основу составляют пищевые остатки и колонии различных видов микроорганизмов, заключенные в органический матрикс. Зубной налет виден невооруженным глазом. Возможно, что он выполняет защитную роль по отношению к эмали зуба, поскольку полное его отсутствие приводит к эрозии и некрозу эмали. Однако его скопление в углублениях, фистулах, пришеечных участках зуба и при уменьшении саливации имеет патогенное значение при кариесе.

Недостаточное самоочищение полости рта от пищевых остатков и зубного налета ведет к образованию в особых ретенционных участках, так называемого «бактериального» зубного налета, в котором преобладают кислотообразующие бактерии.

Состав зубного налета зависит от ряда факторов, таких как гигиена и степень самоочищения полости рта, характер пищи и др. Химический состав его варьирует в зависимости от пищи, гигиенических навыков, от возраста. Он различен у разных людей и даже в разных участках полости рта.

Около 40% сухого остатка зубного налета составляют минеральные вещества. На 1 мг сухой массы зубного налета приходится 3, 37 мкг кальция, 8, 37 мкг фосфора, 4, 20 мкг калия, 1, 30 мкг натрия. Кальций и фосфор зубного налета образуются из слюны, хотя исследования с радиоактивным фосфором (³²Р) показывают, что он поступает и из эмали. Общее содержание минеральных веществ в зубном налете, таким образом, достаточно высокое и лишь незначительно уступает дентину и цементу. Минеральные вещества в нем могут быть организованы в виде гидроксиапатитов и фторапатитов, фторида кальция и др.

Помимо кальция, фторида, фосфата в зубном налете обнаруживается относительно высокое содержание натрия, калия, железа, цинка и других элементов. Характерно высокое содержание фторидов, которое превышает их концентрацию в ротовой жидкости в 100-200 раз, составляя 90-180 мг/кг. С возрастом содержание фторидов в зубном налете повышается. С увеличением содержания кальция и фосфатов кариесогенный потенциал зубного налета снижается.

Около 60% сухой массы зубного налета приходится на органические вещества. Основу органического вещества зубного налета составляют полисахариды, синтезируемые некоторыми штаммами микроорганизмов, с огромной молекулярной массой от 5´ 10⁶ до 2´ 10⁷ Д (декстран-глюкан и леван-фруктан), а также гликозаминогликаны, гликопротеины и другие белки, осаждаемые из слюны. Зубной налет обладает свойствами полупроницаемой мембраны, для которой в определенной мере характерна и избирательная проницаемость. Одни вещества, например, глюкоза, мочевина медленно проникают через зубной налет в ткань зуба, а минеральные и органические кислоты быстрее.

Бактерии зубного налета содержат широкий выбор гидролитических ферментов: мальтазу, сахаразу, нейрамидиназу, гиалуронидазу, декстраназу, кислую и щелочную фосфатазу, хондроитинсульфатазу, протеиназу, уреазу, липазу и др., а также окислительно-восстановительные ферменты, трансферазы, лиазы и лигазы.

При несоблюдении гигиены полости рта создаются благоприятные условия для размножения микроорганизмов, включая так называемые «кариесогенные штаммы», например, Streptococcus mutans, и образования большого количества зубного налета. Это имеет непосредственное отношение к развитию кариеса, отложению зубного камня, поражению тканей пародонта.

Зубной налет в отличие от гладкой поверхности зуба адсорбирует сахарозу пищи, которая расщепляется и используется «кариесогенными микроорганизмами». Из образовавшихся в результате гидролиза сахарозы глюкозы и фруктозы в микроорганизмах происходит синтез полисахаридов зубного налета: из глюкозы - декстран-глюкана, из фруктозы – леван-фруктана. Эти полисахариды являются основой органического матрикса зубного налета и активным резервом питательного материала для размножения и жизнедеятельности микробов зубного налета. Без микроорганизмов зубной налет не образуется.

При изучении динамики роста зубного налета обнаружено, что в течение первых 24 часов образуется пленка гомогенного вещества, свободного от бактерий, толщиной 10 мкм. В последующие дни происходит инвазия бактерий и их разрастание. Патогенное значение зубной налет приобретает при скоплении макроорганизмов в очень больших количествах, примерно 500´ 10⁶. Под влиянием бактерий зубного налета, содержащие полный набор аэробного и анаэробного окисления глюкозы и других углеводов, локально образуются различные органические кислоты: молочная, пировиноградная, лимонная, яблочная, пропионовая, уксусная и др. Это приводит к локальному изменению рН ниже критического уровня и локальной деминерализации эмали. В этих местах отмечаются первичные проявления кариеса. Ферментативное расщепление пелликулы микроорганизмами облегчает проникновение органических кислот к поверхности эмали зуба.

С другой стороны, при расщеплении азотсодержащих остатков пищи различными ферментами микроорганизмов (протеазы, трансаминазы, пептидазы, уреазы и др.) образуются продукты кислотного характера, которые накапливаются на зубном налете и способствуют осаждению в органический матрикс фосфатов кальция из слюны и десневой жидкости с образованием зубного камня. Зубной камень откладывается, как правило, у зубодесневого края. Он затрудняет циркуляцию десневой жидкости и усугубляет течение болезней пародонта.

Размножение микроорганизмов в зубном налете с образованием продуктових жизнедеятельности приводит к накоплению ряда бактериальных белков, которые для тканей полости рта являются аллергенами и токсинами. Они, проникая в ткань десны, способствуют ее поражению.

Таким образом, химический и биологический состав зубного налета имеет патогенетическое значение при развитии кариеса, образовании зубного камня и начальных этапов болезней пародонта.