я
ВЛИЯНИЕ ХАРАКТЕРА ПИТАНИЯ НА КИСЛОТНО-ЩЕЛОЧНОЙ БАЛАНС В ПОЛОСТИ РТА И РИСК РАЗВИТИЯ СТОМАТОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ
Наместникова И. В., Румянцев В. А., Егорова Е. Н.
ГБОУ ВПО Тверской государственный медицинский университет Минздрава России УДК 616 31 - 02'613 2
INFLUENCE OF NUTRITION NATURE ON ACID-BASE BALANCE IN THE MOUTH AND THE RISK OF DENTAL DISEASES
Namestnikova I. V., RumyantsevV. A., Egorova E. N.
Public budgetary educational institution of higher education «Tver State Medical University» of the Ministry of Healthcare of the Russia
Наместникова Ирина Владимировна — ассистент кафедры биохимии с курсом клинической лабораторной диагностики ФДПО ГБОУ ВПО «Тверской государственный медицинский университет» Минздрава России
Румянцев Виталий Анатольевич — заведующий кафедрой пародонтологии ГБОУ ВПО «Тверской государственный медицинский университет» Минздрава России, доктор медицинских наук, профессор
Егорова Елена Николаевна — заведующая кафедрой биохимии с курсом клинической лабораторной диагностики ФДПО ГБОУ ВПО «Тверской государственный медицинский университет» Минздрава России, доктор медицинских наук, доцент, врач клинической лабораторной диагностики высшей категории
Резюме:
Цель исследования. Изучить показатели кислотно-щелочного баланса в полости рта и оценить риск развития стоматологических заболеваний у практически здоровых лиц в зависимости от привычного характера питания. Материалы и методы: обследовано 162 человека, разделённых на три группы: имеющие смешанный рацион, употребляющие преимущественно белковую пищу животного происхождения и вегетарианцы. Изучено значение рН ротовой жидкости, зубного, язычного налёта при стимуляции сахарозой и карбамидом. Результаты. Улиц, отличающихся привычным характером питания, имеются статистически значимые стойкие изменения кислотно-щелочного равновесия в полости рта, провоцирующие повышенный риск развития стоматологических заболеваний. При обычном смешанном питании выявлено смещение кислотно-щелочного равновесия в сторону слабого ацидоза, что при наличии других предрасполагающих факторов может приводить к риску развития кариеса зубов. При продолжительном преимущественном употреблении в пищу белковых продуктов животного происхождения имеется смещение кислотно-щелочного равновесия в полости рта в щелочную сторону, опасное в плане образования твёрдых зубных отложений и, следовательно, развития воспалительных заболеваний пародонта. У вегетарианцев имеется стойкое смещение кислотно-щелочного равновесия в полости рта в сторону ацидоза, что является фактором риска развития кариеса зубов.
Ключевые слова: характер питания, кислотно-щелочной баланс, полость рта, кариес зубов, пародонтит.
Summary:
The aim was to investigate the acid-base balance in the mouth and assess the risk of dental disease in practically healthy persons depending on the habitual diet.
Materials and methods: The study involved 162 people, divided into three groups: with a mixed diet, with protein foods of animal origin and vegetarians. There were studied the pH value of oral fluid, dental, lingual plaque at stimulation with sucrose and urea.
Results: In individuals, characterized by the habitual diet, there are statistically significant persistent changes in acid-base balance in the mouth, which provoke an increased risk of developing dental diseases. At normal mixed diet there is moving the acid-base balance towards weak acidosis that in the presence of other predisposing factors can lead to the risk of development of dental caries. There is a displacement of acid-base balance in the oral cavity to the alkaline side in case the long predominant consumption of protein foods of animal origin, that is dangerous in terms of formation of hard dental deposits and consequently of the development of inflammatory periodontal diseases. In vegetarians, there is a persistent shift of acid-alkaline balance in the mouth in the direction of acidosis, which is a risk factor for development of dental caries.
Keywords: diet, acid-alkaline balance, oral cavity, caries of teeth, parodontitis.
Наместникова Ирина Владимировна
Namestnikova Irina V. 170100, г. Тверь, ул. Советская, д. 4 enegor@mail.ru
влияние характера питания на кислотно-щелочной баланс.
| ¡пАиепсе of пииШоп паШге оп acid-base Ьа!апсе.
Кислотно-щелочное равновесие (КЩР) является важнейшим фактором сохранения гомеостаза в полости рта (ПР) и зависит от множества факторов, таких как характер питания, саливация, структура микробиоты, состояние гигиены полости рта и других. В свою очередь смещение КЩР может быть патогенетическим фактором развития стоматологических, а также гастроэнтерологических заболеваний [2]. Наиболее хорошо изученным и описанным в литературе является сдвиг КЩР в сторону ацидоза, провоцируемый органическими кислотами ротовой микрофлоры ПР при ферментации ею простых углеводов, что способствует деминерализации эмали и развитию кариеса — самого распространенного стоматологического заболевания [3]. В то же время, значение нарушения КЩР в ПР в сторону алкалоза изучено
недостаточно. Известно лишь, что некоторые пищевые продукты, содержащие в своем составе азотистые соединения (сыр, орехи, ментол и др.) способны провоцировать в ПР временные алкало-тические сдвиги КЩР, и, что при алкалозе может увеличиваться агрегативная способность слюны, что ведет к образованию твёрдых зубных отложений [4]. Совершенно не изучен вопрос состояния КЩР в ПР у людей, привычное питание которых отличается избытком белковой животной или растительной пищи. Такого рода исследования могут быть полезны для дальнейшего изучения вопросов патогенеза основной стоматологической (кариес зубов и воспалительные заболевания пародонта) и гастроэнтерологической патологии, а также для научного обоснования мер профилактики нарушений КЩР в ПР.
Цель исследования
Изучить показатели кислотно-щелочного баланса в полости рта и оценить риск развития стоматологических заболеваний у практически здоровых
лиц в зависимости от привычного характера питания.
Материалы и методы исследования
Изучение кислотно-щелочного баланса в полости рта и риска развития стоматологических заболеваний было проведено у 162 практически здоровых пациентов, давших добровольное информированное согласие на участие в исследовании, в возрасте от 35 до 44 лет (стандартная группа ВОЗ), которые не имели клинически выраженных заболеваний пародонта и слизистой оболочки ПР, индекс КПУ у них не превышал 8,0 баллов. Были сформированы 3 группы в зависимости от характера питания (обычное смешанное, с избытком белковой пищи и вегетарианцы). Различия в питании среди пациентов трёх сформированных групп оценивали по недельным дневникам питания. В группу «О» (80 человек) были включены лица, которые постоянно питались обычной смешанной пищей без каких-либо явных предпочтений. Группу «Б» составили 42 человека, преимущественно, спортсмены, в рационе которых на протяжении минимум последних 2 лет значительную долю составляла белковая пища животного происхождения. Группа «В» (40 человек) объединила добровольцев, придерживающихся на протяжении последних не менее, чем 2 лет вегетарианской пищи (19 лактоо-вовегетарианцы, 12 лактовегетарианцы и 9 веганы).
Критериями исключения обследуемых добровольцев для всех групп явились следующие: лица женского пола; возраст моложе 35 и старше 44 лет; пациенты с сопутствующими состояниями, которые могли послужить препятствием для выполнения полной программы обследования (любые сопутствующие заболевания в острой стадии или в стадии обострения, серьезные хирургические вмешательства в ближайшем анамнезе; тяжелые сопутствующие хронические заболевания сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, печени, соединительной ткани, крови с выраженными нарушениями функций этих органов; злокачественные
новообразования любой локализации; психические заболевания, злоупотребление алкоголем или наркотиками в анамнезе, длительный стаж интенсивного (более 1 пачки сигарет в день) табакокурения. Помимо указанных выше критериев включения были: достаточный доход для того, чтобы иметь постоянное место жительства, рационально питаться и следить за своим здоровьем; наличие высшего или среднего специального образования.
Состояние КЩР в ПР определяли путём изучения рН ротовой жидкости (РЖ) и локального рН зубного и язычного налета (ЗН, ЯН) без стимуляции и после стимуляции ротовой микрофлоры тестовыми растворами сахарозы или карбамида [1]. рН РЖ определяли сразу после её сплевывания пациентом в специальную кювету. Локальный рН ЗН определяли в трех разных точках: в области контактных поверхностей (в области межзубного промежутка) верхних первых и вторых моляров (зубы 1.7 - 1.6 и 2.6 - 2.7), а также на контактных поверхностях нижних первых и вторых резцов (зубы 3.2 - 3.1, 4.1 - 4.2). Выбор участков изучения рН ЗН объясняется тем, что верхние моляры и нижние резцы в наибольшей степени омываются РЖ, поскольку в непосредственной близости от них открываются протоки крупных слюнных желез. рН ЯН определяли у каждого испытуемого в 3 точках по средней линии спинки языка: примерно в 1 см от кончика, посередине спинки и ближе к корню.
Использовали микропроцессорный рН-метр модели «6219» (США). рН РЖ оценивали с помощью комбинированного стеклянного электрода, а локальный рН на поверхностях зубов определяли с помощью внутриротовых рН-чувствительных электродов «Вее11^е»' (США) с диаметром рабочей части 0,1 мм и длиной 2 мм. Эти электроды через компенсатор «Вее-Са1» соединяли с рН-метром.
экспериментальная и клиническая гастроэнтерология | выпуск 129 | № 5 2016
клиническая гастроэнтерология | clinical gastroenterology
Для опосредованной оценки метаболической активности ротовой микрофлоры и, в частности, ЗН in situ использовали тестовую стимуляцию микрофлоры растворами 47% сахарозы и 8% карбамида. Стимуляцию проводили путем полоскания рта 15 мл одного из этих растворов в течение 30 с. До стимуляции, а также в течение 60 мин после нее определяли рН РЖ, зубного и ЯН в перечисленных выше зонах. В результате получали тестовые сахарную (Стефана) и карбамидную кривые. По разнице между начальным и экстремальным значениями рН (минимальным в сахарной и максимальным в карбамидной кривой) рассчитывали амплитуды тестовых кривых рН (А). Их величины опосредованно говорили о выраженности кислото- или аммиак-продуцирующей активности ротовой микрофлоры (РЖ), зубного или ЯН.
Кроме того, рассчитывали такие показатели, как угловые коэффициенты анакроты (К) и катакроты (Кк) кривых, длительность этих участков кривых (Та и Тк) и показатель интенсивности критического изменения рН (S).
Тестовая сахарозная кривая рН характеризует одновременно метаболическую активность кис-лотопродуцирующей микрофлоры в изучаемом субстрате (РЖ, зубном или ЯН) и буферные возможности этого субстрата по нейтрализации микробных кислот. Все эти процессы происходят непосредственно в ПР, что позволяет изучать in situ как активность ацидогенной микрофлоры, так и выраженность быстрореагирующей системы регуляции КЩР в ПР.
Карбамидная кривая характеризует с одной стороны, метаболическую активность аммиак-образующей микрофлоры в исследуемом субстрате, а с другой стороны — возможности нейтрализации оснований, образуемых в результате жизнедеятельности такой микрофлоры.
Статистическую обработку полученных результатов осуществляли с использованием методов математической статистики на персональном компьютере с применением пакета прикладных программ «Statistica for Windows».
Результаты исследования и их обсуждение
У добровольцев, которые регулярно употребляли пищу с избытком животных белков, рН РЖ был несколько смещён в щелочную сторону (7,3 - 7,34). В подгруппе вегетарианцев, наоборот — в кислую сторону (6,65 - 6,68). Различие между этими средними величинами оказалось в высокой степени достоверным (р < 0,0001).
У лиц, в рационе которых преобладала белковая пища, среднее значение амплитуды сахарной кривой рН оказалось на 29,3% меньше (р < 0,0001), что говорит о снижении у них в ПР суммарной активности кислотопродуцирующей микрофлоры.
Наоборот, в подгруппе вегетарианцев обнаружено увеличение среднего значения амплитуды этой кривой на 44,8% (р < 0,0001), что свидетельствует об усилении микробной кислотопродукции. Более того, минимальное значение рН в тестовой сахарозной кривой рН у них опускалось ниже критического значения (6,2), когда в РЖ начинается распад мицелл и она утрачивает свою реминерализующую функцию. Интенсивность критического снижения рН в тестовой кривой у них составила в среднем 20,4 ед. Таким образом, при наличии на поверхностях зубов участков с ацидогенным микробным налетом, вегетарианцы имеют риск развития кариеса зубов.
У пациентов с обычным смешанным питанием среднее значение тестовой карбамидной кривой рН РЖ было близко к референтному (0,61±0,018), у добровольцев с преобладанием в рационе питания животной белковой пищи этот показатель был на 34,4% больше (р < 0,0001). То есть у них в ПР суммарная активность аммиак-продуцирующей микрофлоры повышена.
При изучении рН ЗН оказалось, что средние значения рН на поверхностях зубов в участках измерения у практически здоровых добровольцев во всех подгруппах находились в диапазоне от 6,51 до 6,82, то есть в зоне слабого ацидоза. При избытке в питании белковой пищи рН «покоящегося» ЗН был на 2,7% выше, а у вегетарианцев на 2,0% ниже, чем
при обычном смешанном питании. Различия между подгруппами были статистически значимы (р < 0,05).
Амплитуда тестовой сахарозной кривой рН имела максимальное значение у добровольцев с обычным смешанным питанием. Чуть меньше — у вегетарианцев (р < 0,001). Минимальное значение амплитуды кривой рН отмечено у пациентов с избыточным белковым питанием.
В усредненной тестовой сахарозной кривой рН значение водородного показателя опускалось ниже критического для поверхности эмали (5,5), что говорило о возможном риске развития кариеса зубов.
При анализе основных показателей тестовых карбамидных кривых рН ЗН оказалось, что различия между подгруппами выражены менее заметно, чем в случае с сахарозными кривыми рН. Среднее значение амплитуды кривой при избытке белковой пищи превышало таковое при обычном смешанном питании на 35,8%, а у вегетарианцев оно было на 16,4% меньше (р < 0,0001).
Изучение рН ЯН у обследованных лиц с обычным смешанным питанием показало, что реакция ЯН у них была слегка смещена в кислую сторону (6,86 - 6,88). При избытке белковой пищи рН ЯН до какой-либо стимуляции был слабощелочным (7,31 - 7,34), в то время как у вегетарианцев среднее значение рН налета оказалось минимальным (6,48 - 6,49).
Максимальное значение амплитуды тестовой сахарозной кривой рН ЯН было обнаружено при обычном смешанном питании (1,30±0,128). На 16,2% меньше оказалось значение показателя у вегетарианцев и на 34,6% меньше при питании с избытком белковой пищи (р < 0,0001).
Скорость микробной кислотопродукции была наиболее высокой у обследованных при обычном смешанном питании. А самое минимальное значение углового коэффициента катакроты кривой рН выявлено при избытке в рационе питания белковой пищи (р < 0,0001).
Таким образом, данные стоматологического и биохимического исследований трёх групп практически
влияние характера питания на кислотно-щелочной баланс.
| influence of nutrition nature on acid-base balance.
здоровых добровольцев, отличающихся типом привычного питания, свидетельствуют о том, что во всех группах имеются изменения КЩР в ПР.
У лиц с обычным смешанным питанием (подгруппа «О») выявлено компенсированное смещение этого баланса в сторону слабого ацидоза, что при наличии других предрасполагающих факторов может приводить к риску развития кариеса зубов. Мы полагаем, что это изменение КЩР обусловлено привычным для современного человека характером питания, при котором в пищевом рационе большое место занимают рафинированные углеводы. Смещение КЩР обусловлено увеличением активности ацидогенной ротовой микрофлоры, преимущественно зубного и ЯН, о чем говорят высокие значения амплитуд тестовых сахарозных кривых на поверхностях зубов и спинке языка. У пациентов этой подгруппы медленно-реагирующий компонент системы регуляции КЩР не нарушен, однако имеется напряжение в быстрореаги-рующем компоненте. Это проявляется в высоких значениях угловых коэффициентов катакрот тестовых сахарозных кривых рН во всех исследованных средах и низких значениях аналогичных коэффициентов анакрот кривых рН. В результате тестовые сахарозные кривые имеют наиболее выраженную асимметрию. Таким образом, нами обнаружено, что даже у практически здоровых пациентов, находящихся на привычном рационе питания, имеются изменения КЩР в ПР, которое требует профилактической коррекции.
При избыточном употреблении в пищу белковых продуктов животного происхождения (подгруппа «Б») также отмечено изменение КЩР в ПР, которое в данной группе пациентов смещено в щелочную сторону. Это изменение системно обусловлено и носит компенсированный характер. Отмечено увеличение активности в ПР у таких пациентов аммиак-про-дуцирующей микрофлоры, причем как суммарное (в РЖ), так в зубном и ЯН. Такого рода изменения могут являться предрасполагающим фактором развития воспалительных заболеваний пародонта.
У тех добровольцев, которые питаются только пищей растительного происхождения (подгруппа «В») выявлены наиболее значимые изменения КЩР в ПР. Оно смещено в сторону ацидоза, о чем свидетельствовали низкие значения рН РЖ без стимуляции и высокие значения амплитуд тестовых сахарозных кривых рН во всех исследованных средах. К тому же у них выявлена относительно низкая активность уреазопозитивной аммиак-продуцирующей микрофлоры. Вегетарианцы имеют определенный риск развития кариеса зубов, что связано с высокой активностью ацидогенного ЗН. По-видимому, медленно реагирующий компонент регуляции КЩР в ПР у них не нарушен, но имеет место выраженное напряжение быстрореагирующего компонента. Это демонстрируется чрезвычайной асимметрией тестовых сахарозных кривых рН ЗН. Мы полагаем, что такого рода изменения КЩР в ПР у вегетарианцев обусловлены несбалансированностью рациона питания и избытком углеводистой пищи.
Заключение
В результате проведенного исследования установлено, что у лиц, отличающихся привычным характером питания, имеются статистически значимые стойкие изменения кислотно-щелочного равновесия в полости рта, провоцирующие повышенный риск развития разных групп стоматологических заболеваний.
При обычном смешанном питании выявлено компенсированное смещение кислотно-щелочного равновесия в сторону слабого ацидоза, что при наличии других предрасполагающих факторов может приводить криску развития кариеса зубов.
При продолжительном преимущественном употреблении в пищу белковых продуктов животного происхождения имеется системно обусловленное компенсированное смещение кислотно-щелочного равновесия в полости рта в щелочную сторону, опасное в плане образования твёрдых
зубных отложений и, следовательно, развития воспалительных заболеваний пародонта, в частности, гингивита и пародонтита.
У вегетарианцев имеется стойкое смещение кислотно-щелочного равновесия в полости рта в сторону ацидоза, обусловленное высокой метаболической активностью ацидогенной и низкой — аммиак-продуцирующей микрофлоры, что может являться фактором риска развития кариеса зубов.
Таким образом, продолжительное преобладание в рационе питания белковой или растительной пищи провоцирует стойкие разнонаправленные нарушения кислотно-щелочного равновесия в полости рта, способствующие развитию и прогресси-рованию стоматологической патологии, что следует учитывать при коррекции питания пациентов врачам-стоматологам, диетологам и специалистам по питанию.
Список литературы:
1. Румянцев В. А. Кривые рН после стимуляции про-теолитической микрофлоры полости рта мочевиной (карбамидом). Новое в стоматологии. — 1998. — № 2. — С. 29 - 34.
2. Румянцев В. А., Есаян Л. К., Зюзькова Е. Д., Леонова С. О., Наместникова И. В. Нарушения кислотно-основного равновесия в полости рта при общесоматической патологии. Стоматология. — 2013. — № 2. — С. 22 - 26.
3. Hall-Scullin E., Goldthorpe J., Milsom K., Tickle M. A qualitative study of the views of adolescents on their caries risk and prevention behaviours. BMC Oral Health. — 2015. — Vol. 10, № 15. — P. 141 - 142.
4. Kipiani N. V., Iverieli M., Mosemgvdlishvili N., Kipiani N. V., Jafaridze S. Parodontitis pathogenetic factors, their interaction and effects. Georgian Med News. — 2014. -№ 228. — P. 88 - 91.