Arginine kan de vorming van tandplak op de tanden beïnvloeden en beschermen tegen cariës

Arginine kan de vorming van tandplak op de tanden beïnvloeden en beschermen tegen cariës

Nieuw klinisch onderzoek bij mensen bewijst dat het aminozuur arginine de vorming van tandplak op de tanden kan wijzigen en zo kan beschermen tegen tandcariës.

In een interessant onderzoek bij mensen van de Universiteit van Aarhus in Denemarken werd tandplak vergeleken die was ontwikkeld op op maat gemaakte kunstgebitten aan beide zijden van de mond van dezelfde deelnemer. Het team stelde beide partijen bloot aan suiker, maar behandelde er slechts één met arginine om de voordelen ervan te beoordelen. Hun resultaten toonden een hogere pH, een veranderde biofilmstructuur en een vermindering van schadelijke bacteriën aan, wat het potentieel van arginine om tandcariës te voorkomen benadrukte.

Door de fermentatie van de suiker in ons voedsel door de talrijke bacteriën in onze mond ontstaan ​​zuren die onze tanden vernietigen en tandbederf vormen. Deze bacteriën leven in plaque-achtige gemeenschappen die ‘tandheelkundige biofilms’ worden genoemd. Van arginine, een aminozuur dat van nature in ons speeksel voorkomt, is aangetoond dat het nuttig is bij het voorkomen van tandbederf. Sommige nuttige bacteriën hebben een argininedeiminasesysteem (ADS) dat helpt arginine af te breken en alkali te vormen die de zuren kan neutraliseren. De verhoogde beschikbaarheid van arginine helpt de proliferatie van deze nuttige bacteriën en remt tegelijkertijd de groei van zuurproducerende bacteriën. Recente onderzoeken buiten het menselijk lichaam hebben ook aangetoond dat de beschikbaarheid van arginine de samenstelling van tandheelkundige biofilms verandert.

Om deze bevindingen in de menselijke mond verder te bewijzen, heeft een team van tandartsen en onderzoekers onder leiding van Post.doc. Yumi C. Del Rey en professor Sebastian Schlafer van de Universiteit van Aarhus in Denemarken voerden een klinische studie uit en publiceerden hun resultaten inInternationaal tijdschrift voor orale wetenschappen.

Ze rekruteerden 12 deelnemers met actief tandbederf en maakten speciale prothesen die de ophoping van intacte biofilms aan beide zijden van de kaak mogelijk maken. Deelnemers kregen de opdracht om het kunstgebit gedurende 5 minuten in een suikeroplossing te dopen en vervolgens gedurende 30 minuten gedestilleerd water (als placebo) of arginine aan elke kant toe te voegen. Dit moet driemaal daags worden herhaald, waarbij elke keer arginine aan dezelfde kant wordt toegediend. “Het doel was om de invloed van argininebehandeling op de zuurgraad, bacteriesoorten en koolhydraatmatrix van biofilms van patiënten met actieve cariës te onderzoeken.", legt Sebastian Schlafer, hoogleraar aan de afdeling Tandheelkunde en Mondgezondheid, uit. Na 4 dagen, toen de biofilm zich had ontwikkeld, werd het kunstgebit verwijderd voor gedetailleerde analyse.

Een speciale pH-gevoelige kleurstof genaamd “C-SNARF-4” werd gebruikt om de zuurgraad van de biofilms te analyseren die op verschillende locaties waren verzameld. Biofilms behandeld met arginine vertoonden een significant hogere pH (lagere zuurgraad) 10 en 35 minuten na het toevoegen van suiker. “Onze resultaten lieten verschillen zien in de zuurgraad van de biofilms, waarbij de met arginine behandelde biofilms aanzienlijk beter beschermd waren tegen verzuring veroorzaakt door het suikermetabolismezegt eerste auteur Yumi C. Del Rey.

Koolhydraatbindende eiwitten, lectines genaamd, werden vervolgens gelabeld met een fluorescerende kleurstof om twee veel voorkomende koolhydraatcomponenten van biofilms te kleuren: fucose en galactose. Deze componenten vormen een groot deel van de tandheelkundige biofilms en kunnen bijdragen aan de vorming van “zuurzakken” daarin. Behandeling met arginine zorgde voor een algehele vermindering van de hoeveelheid op fucose gebaseerde koolhydraten, waardoor de biofilm mogelijk minder schadelijk werd. Bovendien vond er een verandering plaats in de structuur van de biofilm, waarbij de galactosehoudende koolhydraten naar beneden toe afnamen en naar boven toe toenamen.

Om te bepalen welke bacteriën in de biofilm aanwezig waren, hebben ze bovendien alle bacteriële genomen gesequenced met behulp van een techniek die ‘16S rRNA-gensequencing’ wordt genoemd. Biofilms die werden behandeld met arginine en placebo hadden echter de overhandStreptokokkenEnVeillonellaArginine verminderde aanzienlijk de Mitis/Oralis-groep van streptokokken, die zuur produceren maar geen sterke alkaliproducenten zijn, en verhoogde de streptokokken met een aanzienlijk argininemetabolisme lichtjes, waardoor de pH verbeterde. Over het geheel genomen maakte arginine de biofilms minder schadelijk door hun zuurgraad te verminderen, hun koolhydraatstructuur te veranderen en het microbioom daarin te hermodelleren.

Cariës, die wijdverspreid is in alle leeftijden en regio's, zou kunnen worden bestreden door middel van strategieën zoals het toevoegen van arginine aan tandpasta's of mondspoelingen voor mensen die er gevoeliger voor zijn. Arginine, een aminozuur dat van nature in ons lichaam wordt geproduceerd en in voedingseiwitten wordt aangetroffen, is onschadelijk en kan zelfs bij kinderen worden gebruikt.

Bronnen: