V roku 1924 irlandski mikrobiolog James Kilian Clarke opisal bakteriju Streptococcus mutans v članke "On the bacterial factor in the etiology of dental caries". Posle ponad 100 letach, ľudi dale naviedaju zubarov aby platiť za lečenie zubov, čego možna izběgať znajuc korenne pričiny kariesa.
Osnovny mechanizm kariesa vygleda tak:
sacharoza + s. mutans → zubny plak → lactobaccilus → pH↓ → dekalcifikacija → karies
Prvom etapom je tvorenie zubnogo plaka, miakkogo biofilma na zubach ktory sostoi se iz bakteriji, glikoprotein i polisacharydov. V zubnom plake živu različne bakterije. Jesli poskytujeme im jedlo s cukrami, pretvaraju one cukry v mlečnu kislinu. Kyslosť v ustach povyšaje se (pH znižuje) i kalcij iz emaľa pod plakom raztvara se (demineralizuje). Otvara to dveri dla bakteriji ktori mogu tomu pronikať prez emaľ i tvoriť karies pod emaľom.
Glavnu glikoproteinu plaka je mucyna ktora umožńuje početne priklejanie bakteriji do poverchni zubov. Kľučove iz bakteriji to Streptococcus mutans i Lactobaccilus, ktore spolupracuju so sobo aby pronikať vnutri zuba. Kedy ove bakteriji prilegaju do zuba, začinaju iz sacharozy proizvajať lepkave polisacharydy (mnogocukry) mutan i dekstran.
V ľudskom jedle jest mnogo različnych cukrov. Najprv treba rozumeť kake su cukry aby izběgať najbolje škodlive. Cukry proste to glukoza, fruktoza i galaktoza (chemična formula C₆H₁₂O₆). Su tež dvocukry:
Iz vsech cukrov jest jeden osobeno škodlivy - sacharoza. Streptococcus mutans umie ten dvocukar preobrazovať v polisacharydy ktore ostaju se v plake i mogu byť resursami jedla dla Lactobaccilusa za dva tydni. Možete ne jesti cukrov dolgo, izběgať mnoge dni tortov i sladkogo jedla ale Lactobaccilus i Streptococcus mutans v plake bude imať jedlo vseeno, bo budu koristať iz sobranych polisacharydov i dale raztvarať emaľ.
Sacharoza je dla tych bakteriji unikalno koristna. To disacharyd ktory ima velmi vysoku energiju vezy medz glukozou a fruktozou (veza α,β-1,2-glikozydova). Bakterija korista tu energiju - s pomoco enzyma glukozylotransferazy (GTF) proizvaja glukany (mutan i dekstran) iz dostupnej glukozy i dostupnej energiji. Glukany to velmi lepkave mnogocukry (polisacharydy) ktori su osnovou plaka. Jeden iz glukanov - mutan ne raztvara se v vode i izoluje mlečne kisliny od umyvania prez slinu. Vdiaky tomu mutans može svobodno raztvarať emaľ pod plakom kde pH je nižše. Nema možnosťi aby myť plak s pomoco vody abo sliny. Musi to byť dělane mechanično a medz zubami to je velmy težke. Drugy iz glukanov dekstran raztvara se v vode i je resursem jedla dla bakteriji kedy ne jedaš cukrov. Da, daže kedy ne jedaš cukrov Streptococcus mutans može svobodno jesti sobrane v plake dekstrany, pretvarať ich v glukozu i směje se z tvojej "diety bez grama cukra".
Emaľ raztvara se pri kislosti pH = okolo 5.5. Glavnom mineralom emaľa je hydroksyapatyt - Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂. Jony H⁺ iz kislin povoduju reakciju v ktorej hydroksyapatyt razpada se.
Zubary predlagaju tak aby uživať zubnej pasty ktora sadrži 1450 ppm fluora. Fluor deluje tak na emaľ, že hydroksyapatyt pretvara se v fluoroapatyt - Ca₁₀(PO₄)₆F₂. Jego kritična granica raztvarania je nižša, pH = 4,5. Emaľ bogaty v fluoroapatyt je bolje odporny na bakterialne kisliny pod plakom - kislina musi byť 10 razy bolje silna (1 pH = x10 bo pH to maštab logaritmičny).
V gode 1970 Matti L. E. Knuuttila i Kauko K. Mäkinen iz Instituta Stomatologiji Universiteta v Turku v Finlandiji zamětili že kolonije Streptococcus mutansa su menše kedy bude do nich dodany ksylitol. V 1975 Knuuttila i Mäkinen opublikovali članek „Effect of Xylitol on the Growth and Metabolism of Streptococcus mutans”.
Ksylitol to poliol - prirodny alkohol cukrovy (chemična formula C₅H₁₂O₅), často zvany „brezovom cukrom”, bo pradavno ziskovany byl iz kory brezy. V kontekste kariesa, ksylitol je velmi interesny bo blokuje metabolizm S. mutansa. Bakterija jeda ksylitol ale ne umie go metabolizovať do energiji, vmieste togo pretvara go v ksylitol-5-fosforan (X5P). X5P je toksičny dla mutansa i bakterija musi go odstraniť vonku ale kedy to děla, ksylitol-5-fosforan (X5P) pretvara se nazad v ksylitol. Bakterija znovu go jeda, što tvori smrtonosny dla mutansa krug i bakterija umira od nedostatka svojogo pravdivogo jedla - glukozy, fruktozy, laktozy i sacharozy.
Jesli budete ignorovať problem kariesa, bude to toliko začatek vašych problemov. Jesli Streptococcus mutans doide do pulpy zuba, otvara to dveri dla inych, bolje groznych bakteriji - Enterococcusa faecalisa i Porphyromonasa gingivalisa ktore vnutri zuba imaju idealnu sredu do svojogo gadnogo života.
Karies ne boli to to je glavny problem mentalny v borbe s toj bolesto. Jesli ne budeme regularno popraviať emaľa - udaljať kariesa i vyplnovať diry plombami, karies bude pronikať prez dentin do pulpy.
Tomu što dělať? Udaljať regularno plak, ne jesti vobšče sacharozy aby medz zubami ne tvoriť polisacharydovych resursov, i časam uživať ksylitol, ktory pomanjša čislo Streptococcusa mutansa. I očevidno, naviedať regularno zubara, najmenje raz na rok, aby počuť slova - "kake krasne zuby, ništo do delovania".
Zdroj: