Il fluoro è un elemento della famiglia alogeno e il più reattivo dei non metalli, con un numero atomico di nove e un peso atomico di 19. Composti del fluoro sono ampiamente distribuiti in tutto suoli della terra, immettere piante, sono ingeriti dagli esseri umani, e vengono assorbiti dal tratto gastrointestinale. Nel corso dell'ultimo mezzo secolo, il fluoruro è diventato sinonimo di odontoiatria preventiva. C'è stato un calo significativo nella carie dentale in quanto l'incorporazione di fluoro nel dentifricio (Burt, 1978). Prevenire l'inizio e la progressione della carie è anche importante per il successo e la longevità dei restauri dentali. Anche se il suo ruolo di prevenzione primaria è dovuta alla sua valorizzazione della struttura del dente minerali, fluoro può anche influenzare le funzioni cellulari di microrganismi cariogeni e renderle meno cariogeni (Wilson e McLean, 1988; Komatsu e Shimokabe, 1993). effetto antibatterico del Fluoro dovrebbe essere la conoscenza comune tra i dentisti. Questo documento ha lo scopo di descrivere il processo mediante il quale fluoro esercita il suo effetto inibitorio sui batteri cariogeni. Una breve rassegna degli effetti beneficiario del fluoro sulla struttura del dente mineralizzata sarà presentato prima.
EFFETTO di fluoro SUL struttura del dente mineralizzata
Il fluoro può diventare incorporato nella struttura del dente e renderlo più resistente alla dissoluzione acida. Il raggio ionico di ione fluoruro (1.36 () è simile a quella dello ione idrogeno (1,40 (). Questo ha conseguenze importanti che lo ione fluoro sostituisce lo ione ossidrile nel reticolo idrossiapatite e forma la fluoroapatite più resistente agli acidi (Fig . 1) (Smith e Peltoniemi, 1982; Wilson e McLean, 1988)
il fluoro ionico nella saliva, nella placca, e all'interno di smalto e dentina sposta l'equilibrio di demineralizzazione-rimineralizzazione verso rimineralizzazione atti di fluoro come un catalizzatore per.. l'assorbimento degli ioni e si traduce in una maggiore efficienza rimineralizzante aree di smalto e dentina che sono state colpite da un attacco acido (Ten Cate, 1990) di calcio e fosfato.
La natura porosa della struttura del dente demineralizzata aiuta anche questo processo rimineralizzazione da permettendo una maggiore penetrazione dei minerali. è stato stabilito che la struttura del dente rimineralizzata è significativamente più resistente agli acidi di struttura dentale intatta (Brown et al., 1977). a parte la formazione dei cristalli di fluoro-apatite più resistenti acidi, molti ricercatori hanno dimostrato la formazione di altri complessi fluoruro, quali fluoruro di calcio (CaF2) e fluoro-carbonato apatite (FCA) (Fig. 2) (Ten Cate et al, 1995;. Rolla e Saxegaard, 1990; Saxegaard et al, 1987;.. Geiger e Weiner, 1993)
In vitro e in situ hanno dimostrato che, a seguito di un attacco acido sulla struttura del dente ioni di calcio e fosfato vengono rilasciati (Ten Cate et al, 1995;. Rolla e Saxegaard, 1990; Tveit et al., 1983). La disponibilità di fluoruro da alcuni materiali dentali, placca, o saliva durante questa fase demineralizzazione provoca la formazione di fluoruro di calcio (CaF2) cristalli che si depositano sulla superficie del dente o all'interfaccia tra il materiale da restauro e la struttura del dente (Fig. 2 ) (Rolla e Saxegaard, 1990;. Saxegaard et al, 1987; Ten Cate et al, 1995).. Quando il pH dell'ambiente sale, cristalli CaF2 fungono da serbatoio per fluoro e calcio che può essere ri-depositato nella struttura del dente in forma di fluorapatite durante la fase di rimineralizzazione (Fig. 3) (Saxegaard et al., 1987; Rolla e Saxegaard, 1990;.. Ten Cate et al, 1995)
FLUORURO accumulo nel placca e la cellula batterica
pellicola dentale si forma a seguito della forte affinità delle proteine salivari e glicoproteine di superficie del dente. Queste proteine formano uno strato di pellicola che è scarsamente organizzata e priva di batteri. Ulteriore deposizione di costituenti salivari, residui di cibo, e composti inorganici rafforzare la struttura della pellicola dentale. Questo fornisce una matrice cui microrganismi affezionano e rilasciano i loro prodotti nel reticolo risultante. Il rivestimento poroso e non calcificata risultante sulla superficie del dente è noto come placca dentale e ospita microrganismi orali (Anusavice, 1996; Rose e Turner, 1998).
applicazione fluoruro alla matrice porosa dei risultati placca dentale nella sua accumulo (Tatevossian, 1990;. Iwami et al, 1995; Spets-Happonen et al., 1998). È stato dimostrato che dopo risciacquo con clorexidina gluconato di sodio fluoruro di stronzio soluzione (CXFSr) due volte al giorno per due settimane, fluoruro e stronzio contenuti della placca rimasta elevata per almeno tre settimane dopo il completamento di risciacquo (Spets-Happonen et al., 1998). fluoro La placca si accumula nelle due piscine. La maggior parte (95%) esiste fluoruro legato sia all'interno delle cellule batteriche o attaccato alla matrice della placca, mentre il restante 5% è presente nel fluido della placca come ione libera (Fig. 4) (Tatevossian, 1990) .
batteri orali crescere in presenza di fluoruro si accumula fluoro (Jenkins e Edgar, 1977). L'importo preso dalle cellule è proporzionale al livello di fluoro nella fase fluido esterno. accumulo fluoruro in mutans streptococchi verifica a causa di un gradiente di concentrazione di fluoruro attraverso la membrana e non comporta un meccanismo di trasporto attivo (Kashet e Rodriguez, 1976; Whitford et al., 1977)
Una diminuzione del pH esterna, indicando una. più ambiente acido, porta anche ad un aumento di accumulo fluoruro (Whitford et al., 1977). Ciò porta alla conclusione che il fluoro è stato ripreso nella cellula come fluoruro di idrogeno (HF) (Fig. 4). Una caduta nei risultati pH extracellulari l'accumulo di fluoruro dalla cellula batterica nel tentativo di neutralizzare l'ambiente acido. Il rapporto importante tra la variazione del pH e l'assorbimento di fluoro, è noto come "effetto /pH F", ed è stato confermato da altri lavoratori (Eisenberg e Marchese, 1980; Vicaretti et al, 1984;. Kashket e Preman, 1985).
Successivamente al trasferimento di HF attraverso la membrana nella cellula batterica, più alcalini risultati intracellulari vano nella dissociazione HF a ioni fluoruro e idrogeno (Hamilton, 1990). Come risultato, il continuo afflusso di fluoro e concomitante accumulo di protoni intracellulari (H +) acidifica citoplasma (Fig. 4) (Guha-Chowdhury et al., 1997).
EFFETTO DEL FLUORO SUL omeostatici PERCORSI dei batteri cariogeni
l'accumulo di protoni intracellulari riduce il pH intracellulare di sotto della soglia di pH per gli enzimi sia catabolici e biosintetiche (Hamilton, 1986). In questo modo, quindi, il fluoruro aumenta l'acquisizione di protoni da cellule e determina una riduzione della tolleranza di batteri orali alla crescita e il metabolismo in ambienti acidi (Bender et al, 1986;. Bowden, 1990; Spets-Happonen et al. , 1998)
fluoro ha anche un effetto inibitorio sull'attività metabolica di batteri cariogeni (Figg 4 e amp;.. 5). Glicolisi è la via metabolica centrale mediante il quale microrganismi saccarolitici prosperano. L'inibizione della glicolisi da fluoro è fondamentale per il concetto che l'effetto antimicrobico di fluoruro ha un ruolo nella prevenzione della carie. È stato dimostrato che il fluoro esercita questa azione inibitoria attraverso la sua interferenza con assorbimento e la degradazione dei polisaccaridi dalla cellula batterica, e anche riducendo la capacità della cellula di mantenere pH omeostasi (Hamilton, 1990).
intracellulare fluoruro principalmente atti su due sistemi enzimatici che sono essenziali per l'attività metabolica dei microrganismi saccarolitici. Questi sistemi enzimatici sono l'enolasi e sistemi ATP-ase protone-trasporto attivo (Fig. 6) (Hamilton, 1990; Belli et al, 1995;.. Iwami et al, 1995).
Il fluoro interferisce con la rottura completa di glucosio ad acido piruvico inibendo enolasi, un enzima intermediario nella cascata. Questo si traduce in una riduzione della sintesi di piruvato e ATP. Una diminuzione nella sintesi piruvato non solo i risultati in una riduzione della sintesi di acido lattico, ma anche interferisce con il trasporto di zucchero attraverso il sistema fosfoenolpiruvato fosfotransferasi. Costruire dei composti intermedi del percorso glicolisi interferisce anche con l'ulteriore importazione di glucosio. Questi processi comportano una significativa riduzione dell'attività metabolica dei microrganismi saccarolitici.
L'interferenza di fluoro con il sistema risulta trasporto protonico attivi ATP-asi l'accumulo di ioni protonici intracellulari e una riduzione di importazione glucosio (Hamilton 1990 , marchese, 1990). Come risultato l'accumulo di ioni protonici intracellulari e ridotta substrato intracellulare, l'attività metabolica delle cellule è a terra regolata in modo significativo (Marchese, 1990;. Guha-Chowdhury et al, 1995; Lanender-Lumikai et al, 1997;. Spets- Happonen et al., 1998).
mutazione batterica
Molto alti livelli di fluoro, approssimano 0,16-0,3 mol /L (3040-5700 ppm) sono necessari per uccidere i batteri (Bowden 1990 ). Streptococcus mutans è un microorganismo particolarmente sensibile al fluoro causa dell'effetto inibitorio di fluoruro sul suo sistema ATP-asi protoni e trasporto (Marquis, 1990). A concentrazioni di fluoro inferiore, tuttavia, questo batterio muta a ceppi resistenti fluoruro (Bowden, 1990; marzo e Bradshaw, 1990). Questi ceppi resistenti fluoruro hanno ridotta attività metabolica, e come risultato, dimostrano una significativa riduzione del loro potenziale cariogeni (Marquis, 1990). Studi in vitro hanno dimostrato che i ceppi di fluoro-resistenti di streptococchi mutans sono meno cariogeni nei ratti (Van Loveren, 1990)
Altri studi clinici hanno dimostrato che anche basse concentrazioni di fluoro in placca (sub-MIC: minima concentrazione inibente). potrebbe diminuire il potenziale cariogeni di microrganismi saccarolitici (marzo e Bradshaw, 1990). E 'stato dimostrato che le concentrazioni profilattiche di fluoro (19 ppm) in combinazione con un pH moderatamente bassa (~ 5) influenzare negativamente la capacità metabolica di cellule batteriche e comportare una significativa riduzione della produzione di acido da batteri cariogeni (Arweiler et al., 2002 ; Arweiler et al 2001;. Bowden, 1990; marzo e Bradshaw, 1990)
in sintesi, la diffusione passiva di fluoruro attraverso la membrana cellulare in forma di fluoruro di idrogeno, la sua interferenza con substrato assorbimento e ripartizione nella cella. , e il suo effetto in ostacolare i meccanismi cellulari coinvolti nella espulsione di protoni dal risultato ambiente intracellulare in una significativa riduzione dell'attività metabolica dei microrganismi cariogeni. I batteri che non hanno la capacità di resistere a tali disturbi ambientali o down-regolare la loro attività metabolica, ma sopravvivono, o diventare eliminati dalla placca. L'effetto antibatterico di fluoro può essere significativo sia nel prevenire le lesioni cariose iniziali e nel migliorare il restauro longevità.
M-Reza Nouri è uno specialista in odontoiatria pediatrica, e un professore clinico assistente presso la University of British Columbia. Egli pratica con l'pediatrica Dental Group Oakridge-Richmond-Delta in BC. Dr. Nouri è un consulente che contribuisce alla salute orale.
Keith C. Titley è uno specialista in odontoiatria pediatrica, Professore, Dipartimento di Odontoiatria Pediatrica presso l'Università di Toronto. Dr. Titley è il membro del consiglio pediatrico della salute orale.
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