EFFECTS OF APPLYING ARGININE-CONTAINING ORAL HYGIENE PRODUCTS IN PATIENTS WITH PERIODONTAL DISEASE

Румянцев В.А.¹, Жигулина В.В.²

¹Доктор медицинских наук, ²Кандидат биологических наук, Тверской государственный медицинский университет

ЭФФЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ АРГИНИН-СОДЕРЖАЩИХ ПРЕПАРАТОВ В ОТНОШЕНИИ ПАРОДОНТОЛОГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ

Аннотация

В статье рассмотрена возможность использования аргинин-содержащих средств гигиены полости рта пациентам с воспалительными заболеваниями пародонта. Мы не рекомендуем регулярно использовать аргинин-содержащие препараты пародонтологическим больным в связи с тем, что они увеличивают содержание условно-патогенной микрофлоры, приводят к дисбиотическому сдвигу, вызывают образование твердых зубных отложений, не борются с воспалением в полости рта и могут вызвать ухудшение течения воспалительных заболеваний пародонта.

Ключевые слова: аргинин, уреаза, заболевания пародонта.

Rumyantsev V.A.¹, Zhigulina V.V.²

¹MD, ²PhD in Biology, Tver State Medical University

EFFECTS OF APPLYING ARGININE-CONTAINING ORAL HYGIENE PRODUCTS IN PATIENTS WITH PERIODONTAL DISEASE

Abstract

The objective of the study was to assess the possibility of applying arginine-containing oral hygiene products in patients with periodontal disease. We do not recommend regular application of arginine-containing products in patients with periodontal disease as they increase conditionally-pathogenic microflora leading to disbiotic shifts, cause calculus formation, do not fight oral inflammation and may increase the inflammatory process in the periodontal tissue.

Keywords: arginine, urease, periodontal disease.

Гигиенические средства, используемые для ухода за полостью рта, оказывают влияние не только на показатели ротовой микрофлоры, но также способны существенно влиять на кислотно-основной и минеральный балансы в полости рта [1,2,3,4].

Результаты ранее проведенных исследований группы ученых из Китая, США, Великобритании, Индии и России по изучению влияния аргинина в составе зубной пасты на метаболизм зубного налета и развитие кариеса, позволили сформулировать следующие положения [5,6,7,8]. Зубная паста, содержащая 1,5 % аргинина, способна регулировать метаболизм зубного налета путем увеличения производства аммиака, который помогает нейтрализовать сахарные кислоты в полости рта. Данная паста обеспечивает более высокую эффективность в профилактике кариеса зубов, по сравнению с обычной зубной пастой с фторидами. Таким образом, доказан положительный эффект действия аргинина на развитие кариеса (in vivo) [5,6,7,8,9]. Но, наряду с этим, отсутствует доказательная база по применению средств гигиены полости рта с содержанием аргинина у лиц со стоматологическими заболеваниями, в том числе у пародонтологических больных.

Целью нашего исследования было оценить влияние аргинин-содержащих средств на стоматологический статус и показатели ротовой жидкости практически здоровых людей и с воспалительными заболеваниями пародонта.

Материалы и методы

К исследованию были привлечены практически здоровые не имеющие стоматологических заболеваний добровольцы - 46 человек, а также пациенты с клинически выраженными воспалительными заболеваниями пародонта - 11 человек. Всего - 57 человек.

Все добровольцы были разделены на 2 группы, каждая группа дополнительно - на 2 подгруппы. Испытуемые, входящие в 1 группу 1 подгруппу ежедневно в течение всего периода исследования полоскали полость рта 2 раза в день, объемом 10–15 мл в течение 2 минут раствором аргинина, выданным им заранее. Испытуемые, входящие в 1 группу 2 подгруппу - чистили зубы 2 раза в день зубной пастой с аргинином. Испытуемые, входящие во 2 группу 1 подгруппу полоскали полость рта 2 раза в день дистиллированной водой. Испытуемые, входящие во 2 группу 2 подгруппу - чистили зубы 2 раза в день зубной пастой с фторидами (не содержащей аргинин). На протяжении всего исследования испытуемые не меняли средства гигиены полости рта.

Нами оценивались тестовая карбамидная кривая изменения рН в полости рта до применения препаратов и после окончания периода исследования [10]. Также оценивали ряд стоматологических индексов, такие, как проба Шиллера - Писарева, индекс зубного налета интегрированного гигиенического индекса по Румянцеву, папиллярно-маргинально-альвеолярный индекс (PMA), скорость слюноотделения.

Определение содержания аммиака и активности уреазы в ротовой жидкости проводили с помощью наборов «Мочевина-витал» (С.-Петербург, Россия). Принцип метода заключается в том, что мочевина под действием уреазы гидролизуется с образованием карбоната аммония. Ионы аммония реагируют с фенолом и гипохлоритом в присутствии нитропруссида натрия, образуя окрашенный комплекс. Интенсивность окраски при длине волны 540 нм пропорциональна концентрации мочевины в пробе. Для определения активности уреазы метод нами был дополнительно модифицирован. Определение состава микрофлоры ротовой жидкости проводили в бактериологической лаборатории Тверского ГМУ.

Результаты и обсуждение

У добровольцев, использующих зубную пасту с содержанием аргинина, амплитуда тестовой кривой рН уменьшилась в среднем на 0,15 ед., использующих раствор аргинина - на 0,29 ед. рН. У испытуемых контрольной группы тестовая кривая рН уменьшилась в среднем на 0,1 ед. рН. Изменения значений индекса РМА оказались следующие: в группе, использующих пасту с аргинином редукция индекса составила 7,6 %, в то время как у группы использующих раствор аргинина прирост индекса составил 1,9 %. Но, если сравнивать количество испытуемых, у которых индекс РМА увеличился и тех, у которых он уменьшился, то результаты оказались 53, 85 % против 46, 16 % соответственно. Значения индекса РМА коррелируют с показателями зубного налета. Так, у лиц, значение индекса которых выросли после исследования, и показатели зубного налета тоже увеличились. Значение пробы Шиллера - Писарева было без изменений.

Результаты биохимических исследований показывают, что увеличение концентрации аммиака в ротовой жидкости после проведения исследования наблюдалось у 36,4 %, снижение концентрации у 63,6 % пациентов. Достоверные значения изменения активности уреазы определить не удалось. В результате микробиологического анализа микрофлоры ротовой жидкости была выявлена высокая обсемененность Staphylococcusaureus по сравнению с исходными значениями у 45,5 % испытуемых. В образцах также были выявлены дрожжеподобные грибы рода Candida, представители рода Bacillus, Streptococcus, Lactobacillus, достоверного изменения, концентрации которых выявлено не было.

Аргинин, попадая в полость рта, участвует в аргинин-дезаминазном ферментном пути у некоторых аргининолитических микроорганизмов, многие из которых рассматриваются как первичные этиологические агенты пародонтита, например S. Sanguis. Такие микроорганизмы способны расщеплять аргинин до аммиака (выделяя фермент аргиназу), который может нейтрализовать кислоты зубного налета (что и было изучено и доказано в ряде исследований), вместе с аммиаком, выделяющимся при разложении мочевины ферментом уреазой. Наряду с этим, аргинин может явиться питательным субстратом для данных микроорганизмов, а выделение аммиака и защелачивание среды создадут благоприятные условия для их существования, тем самым, увеличив их содержание в различных биотопах полости рта. Колонизация такого типа микроорганизмов может способствовать развитию воспалительных заболеваний полости рта или их обострению. Аммиак, выделяющийся в ходе ферментативных реакций способен вступать в реакцию с кислотами ротовой жидкости (прежде всего молочной - выделяемой микроорганизмами, а также пищевыми кислотами) с образованием ионов аммония, повышая тем самым концентрацию солей в ротовой жидкости. Соли аммония хорошо растворимы в воде, но способны вступать в реакции обмена с другими солями ротовой жидкости, формируя плохо растворимые комплексы, такие как магниевый апатит, октакальций фосфат, брушит и другие. Помимо этого, алкалоз, вызванный повышенным содержанием аммиака в ротовой жидкости, может способствовать увеличению агрегативной способности слюны. Все это повышает риск образования сначала мягких, а затем и твердых зубных отложений, которые так же будут участвовать в поддержании воспаления в полости рта.

Выводы

1. Регулярное использование аргинин-содержащих препаратов в полости рта может привести к увеличению содержания условно-патогенной микрофлоры и дисбиотическому сдвигу.
2. Повышение концентрации аммиака в ротовой жидкости может способствовать образованию твердых зубных отложений.
3. Аргинин-содержащие препараты не борются с воспалением в полости рта.
4. Регулярное повышение значений рН ротовой жидкости (алкалоз) может привести к ухудшению течения воспалительных заболеваний пародонта.

Литература

1. Громова С. Н., Румянцев В. А. Влияние современных средств гигиены на микробный, кислотно-основной и минеральный баланс в полости рта (слепое контролируемое исследование) // Стоматология. - 2012. - № 2. - С. 16-19.
2. Румянцев В. А., Шлепова А. И., Галочкина А. Б., Афоненкова В. С., Наместникова И. В. Динамика биохимических показателей ротовой жидкости при искусственном алкалозе в полости рта // Стоматолог-практик. - 2015. - № 2. - С. 50-53.
3. Шаповаленко Е. С., Антонова А. А., Стрельникова Н. В. Бактерии LEPTOTRICHIA в микробиоме патологических зубодесневых карманов при пародонтитах // Фундаментальные исследования. - 2014. - № 795. - С. 1044-1047.
4. Захаров А. А., Ильна Н. А. Анализ микрофлоры ротовой полости обследованных людей с различными заболеваниями // Успехи современного естествознания. - 2007. - № 1293. - С. 141-143.
5. Yang Z.Y., Wang F., Lu K., Li Y.H., Zhou Z. Arginine-containing desensitizing toothpaste for the treatment of dentin hypersensitivity: a meta-analysis // Clin Cosmet Investig Dent. - 2016. Vol. 7, № 8. - P. 1-14.
6. Sakanaka A., Kuboniwa M., Takeuchi H., Hashino E., Amano A. Arginine-Ornithine Antiporter ArcD Controls Arginine Metabolism and Interspecies Biofilm Development of Streptococcus gordonii // J Biol Chem. - 2015. Vol. 290, № – P. 21185-21198.
7. Li X., Zhong Y., Jiang X., Hu Deyu, Mateo L.R., Morrison B.M. Jr., Zhang Y.P.
8. Randomized clinical trial of the efficacy of dentifrices containing 1.5% arginine, an insoluble calcium compound and 1450 ppm fluoride over two years // J Clin Dent. - 2015. Vol. 26, № 1. - P. 7-12.
9. França I.L., Sallum E.A., Do Vale H.F., Casati M.Z., Sallum A.W., Stewart B.
10. Efficacy of a combined in-office/home-use desensitizing system containing 8% arginine and calcium carbonate in reducing dentin hypersensitivity: an 8-week randomized clinical study // Am J Dent. - 2015. Vol. 28, № 1. - P. 45-50.
11. Камминс Д. Кариес зубов: заболевание, которое остается актуальной проблемой общественного здоровья и здравоохранения в 21 веке. Исследование революционной технологии для профилактики кариеса // Научные материалы симпозиума «Новый подход к кариеспрофилактике - уверенный шаг в будущее без кариеса». (Москва, 29 сент. 2014 г.). - Москва, 2014. - С. 3–14.
12. Слободина Е.В., Румянцев В.А., Багдасарян В.А. Оценка предрасположенности к воспалительным заболеваниям пародонта с помощью карбамидной кривой рН // Актуальные вопросы научной и педагогической стоматологии: материалы юбилейной научно-методической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения проф. Т.Т. Школяр; под ред. проф. В.А. Румянцева и А.Ж. Петрикаса, Тверь: ООО «Издательство «Триада», 2005, 152 с., С. 87 – 89.

References

1. Gromova S. N., Rumyancev V. A. Vliyanie sovremennyh sredstv gigieny na mikrobnyj, kislotno-osnovnoj i mineral'nyj balans v polosti rta (slepoe kontroliruemoe issledovanie) // Stomatologiya. - 2012. - № 2. - S. 16-19.
2. Rumyancev V. A., Shlepova A. I., Galochkina A. B., Afonenkova V. S., Namestnikova I. V. Dinamika biohimicheskih pokazatelej rotovoj zhidkosti pri iskusstvennom alkaloze v polosti rta // Stomatolog-praktik. - 2015. - № 2. - S. 50-53.
3. Shapovalenko E. S., Antonova A. A., Strel'nikova N. V. Bakterii LEPTOTRICHIA v mikrobiome patologicheskih zubodesnevyh karmanov pri parodontitah // Fundamental'nye issledovaniya. - 2014. - № 795. - S. 1044-1047.
4. Zaharov A. A., Il'na N. A. Analiz mikroflory rotovoj polosti obsledovannyh lyudej s razlichnymi zabolevaniyami // Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya. - 2007. - № 1293. - S. 141-143.
5. Yang Z.Y., Wang F., Lu K., Li Y.H., Zhou Z. Arginine-containing desensitizing toothpaste for the treatment of dentin hypersensitivity: a meta-analysis // Clin Cosmet Investig Dent. - 2016. Vol. 7, № 8. - P. 1-14.
6. Sakanaka A., Kuboniwa M., Takeuchi H., Hashino E., Amano A. Arginine-Ornithine Antiporter ArcD Controls Arginine Metabolism and Interspecies Biofilm Development of Streptococcus gordonii // J Biol Chem. - 2015. Vol. 290, № 35. – P. 21185-21198.
7. Li X., Zhong Y., Jiang X., Hu Deyu, Mateo L.R., Morrison B.M. Jr., Zhang Y.P.
8. Randomized clinical trial of the efficacy of dentifrices containing 1.5% arginine, an insoluble calcium compound and 1450 ppm fluoride over two years // J Clin Dent. - 2015. Vol. 26, № 1. - P. 7-12.
9. França I.L., Sallum E.A., Do Vale H.F., Casati M.Z., Sallum A.W., Stewart B. Efficacy of a combined in-office/home-use desensitizing system containing 8% arginine and calcium carbonate in reducing dentin hypersensitivity: an 8-week randomized clinical study // Am J Dent. - 2015. Vol. 28, № 1. - P. 45-50.
10. Efficacy of a combined in-office/home-use desensitizing system containing 8% arginine and calcium carbonate in reducing dentin hypersensitivity: an 8-week randomized clinical study // Am J Dent. - 2015. Vol. 28, № 1. - P. 45-50.
11. Kammins D. Karies zubov: zabolevanie, kotoroe ostaetsya aktual'noj problemoj obshchestvennogo zdorov'ya i zdravoohraneniya v 21 veke. Issledovanie revolyucionnoj tekhnologii dlya profilaktiki kariesa // Nauchnye materialy simpoziuma «Novyj podhod k kariesprofilaktike - uverennyj shag v budushchee bez kariesa». (Moskva, 29 sent. 2014 g.). - Moskva, 2014. - S. 3–14.
12. Slobodina E.V., Rumyancev V.A., Bagdasaryan V.A. Ocenka predraspolozhennosti k vospalitel'nym zabolevaniyam parodonta s pomoshch'yu karbamidnoj krivoj rN // Aktual'nye voprosy nauchnoj i pedagogicheskoj stomatologii: materialy yubilejnoj nauchno-metodicheskoj konferencii, posvyashchennoj 100-letiyu so dnya rozhdeniya prof. T.T. SHkolyar; pod red. prof. V.A. Rumyanceva i A.Zh. Petrikasa, Tver': OOO «Izdatel'stvo «Triada», 2005, 152 s., S. 87 – 89.