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01.08.14 / 00:01
Heft 15/2014 Zahnmedizin
Ein neuer Weg der Kariesprävention

Beeinflussung des Biofilm-Metabolismus

Der mikrobielle Biofilm ist normalerweise ein Garant für gesunde orale Verhältnisse. Sobald es allerdings aufgrund eines hochfrequenten Konsums von niedermolekularen Kohlenhydraten zu häufigen pH-Abfällen im Biofilm kommt, entsteht eine azidogene und azidurische Mikroflora, und es kommt zu einer Demineralisierung der Zahnhartsubstanzen. Karies ist somit das Ergebnis der metabolischen Aktivität eines kariogenen, mikrobiellen Biofilms.




Systematische Übersichtsarbeiten der vergangenen Jahre verdeutlichen, dass die regelmäßige Anwendung von fluoridhaltigen Zahnpasten, Fluoridlacken und -gelen beziehungsweise fluoridhaltigen Mundspüllösungen zu einer erheblichen Kariesreduktion führt. So ist die Kariesprävalenz auch in Deutschland insbesondere bei Jugendlichen in den vergangenen Dekaden erheblich gesunken. Aber nach wie vor entsteht eine Vielzahl initialer Kariesläsionen. Und zudem ist die kariesprophylaktische Wirksamkeit von Fluoriden bei Patienten mit hoher Kariesaktivität verringert. Die Kariesprävention durch Fluoridpräparate zielt in erster Linie auf die Beeinflussung der De- und Remineralisierungsvorgänge an der Zahnoberfläche.

Der kariesverursachende Biofilm auf der Zahnoberfläche wird durch Fluoride hingegen kaum beeinflusst. Vor diesem Hintergrund wird schon seit geraumer Zeit nach Methoden gesucht, mit denen man einen zusätzlichen kariespräventiven Effekt erzielen kann. So wurden zum Beispiel kalziumhaltige Verbindungen wie Amorphes-Calcium-Phos-phat/Casein-Phosphopeptid (ACP-CPP) entwickelt, um einen zusätzlichen remineralisierenden Effekt zu erzielen. Die Daten zur klinischen Wirksamkeit von Präparaten, die diese Substanz enthalten, sind widersprüchlich. So formulierte auch das Evidence-Based-Center der amerikanischen Zahnärztegesellschaft im Jahr 2011, dass es keine gesicherten Kenntnisse darüber gibt, dass derartige Präparate zur Kariesprävention beitragen können. Außerdem ist der Hauptwirkungsmechanismus der Anwendung dieser Präparate wieder die Remineralisierung des bereits demineralisierten Zahnschmelzes. Neue Methoden der Kariesprävention sollten aber möglichst bereits die Entstehung initialer Kariesläsionen verhindern. Es lässt sich in diesem Zusammenhang konstatieren, dass es auch für eine kariespräventive Effektivität fluoridfreier Zahnpasten mit anderen Inhaltsstoffen, wie zum Beispiel Nano-Hydroxylapatit keine Evidenz aus klinischen Studien gibt.

Konsequenterweise gerät die Beeinflussung des kariogenen, mikrobiellen Biofilms zunehmend in den Fokus der Forschung. Auf den ersten Blick würden möglicherweise antimikrobiell wirksame Spüllösungen eine gute Möglichkeit zur Kariesprävention bieten. Im Biofilm leben die kariesauslösenden Bakterien aber in einer Art „Lebensgemeinschaft“, die durch die Anwendung von antimikrobiell wirksamen Substanzen nur sehr bedingt beeinflusst werden kann. Bakterien in Biofilmen können sich nämlich erfolgreich gegen eine derartige Beeinflussung wehren. So sind erheblich höhere Konzentrationen antimikrobieller Wirkstoffe – als in den üblichen Spüllösungen vorhanden – erforderlich, um eine kariespräventive Wirkung zu erzielen.

Auch eine allein mechanische Mundhygiene ohne gleichzeitige Verwendung einer fluoridhaltigen Zahnpasta ist nur begrenzt kariespräventiv wirksam. So verbleibt häufig auch nach dem Zähneputzen an vielen Stellen ein Biofilm auf der Zahnoberfläche, der azidophile und azidurische Keime enthalten kann. Einige Mikroorganismen, die sich in einer sogenannten normalen Mikroflora befinden und mit einer guten oralen Situation korrelieren, sind allerdings in der Lage, Moleküle aus der Nahrung und dem Speichel zu Ammoniak (NH3) zu metabolisieren. Sie halten damit den Biofilm in einer Balance und helfen die Etablierung einer kariogenen Mikroflora zu unterdrücken. Es scheint sogar eine inverse Korrelation zwischen dem Vorhandensein dieser alkaliproduzierenden Mikroorganismen und der Kariesprävalenz zu geben. Der pH-Wert in einem Biofilm auf der Zahnoberfläche wird also unter anderem durch die Produktion von Milchsäure aus niedermolekularen Kohlenhydraten beziehungsweise von NH3 aus Proteinen, Peptiden und anderen Molekülen determiniert. Der pH-Wert wiederum bestimmt das Bakterienwachstum und somit auch die Zusammensetzung des Bakterienkollektivs. Umgekehrt wird durch diese Parameter die Pufferkapazität im Biofilm mit beeinflusst.



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