Ein neuer Weg der Kariesprävention

Beeinflussung des Biofilm-Metabolismus

Abbildung 1: Streptococcus mutans Biofilm auf Zahnschmelz Foto: PD Dr. Al-Ahmad

Abbildung 2: Ein kariogener Biofilm produziert bei hochfrequenter Zufuhr von niedermolekularen Kohlenhydraten organische Säuren. Dabei entsteht ein ökologisches Milieu, das durch azidurische und acetogene Keime dominiert wird. Durch die Zufuhr von Proteinen, Peptiden oder Arginin können einzelne Mikroorganismen Ammoniak produzieren und den pH-Wert im mikrobiellen Biofilm anheben. Dabei kann es in der Folge auch zur Etablierung eines weniger kariesauslösenden Biofilms kommen, in dem alkaliproduzierende Bakterien (in der Grafik rot) dominieren. Schaubild: Hellwig/zm
Abbildung 3: DMFT-Anstieg ein beziehungsweise zwei Jahre nach Anwendung unterschiedlicher Zahnpasten Grafik: zm / Quelle: Kraivaphan et al., 2013
Abbildung 4: Läsionsvolumen initialkariöser Läsionen zu Beginn, nach drei Monaten und am Ende einer klinischen Studie, in der unterschiedliche Zahnpastaformulierungen verwendet wurden. Grafik: zm / Quelle: Yin et al., 2013
Abbildung 5: Karies ist nach wie vor ein ernst zu nehmendes Gesundheitsproblem. So findet man selbst bei Patienten mit klinisch nahezu kariesfreiem Gebiss nach der Anfertigung von Bissflügelaufnahmen nicht selten approximale Kariesläsionen (Zahn 46 distal), die tief bis ins Dentin reichen. Foto: Helwig

Kombi-Wirksamkeit von Arginin/Kalzium/Fluorid

Diese Erkenntnisse führten dazu, dass man argininhaltige Zahnpflegeprodukte zunächst in situ bezüglich ihrer karieshemmenden Wirkungen untersuchte. Die Ergebnisse waren eindeutig positiv. So wurde zum Beispiel in einer Untersuchung eine Zahnpasta mit 1,5 Prozent Arginin, Kalziumkarbonat und 1 450 ppm F- in Form von NaMFP verwendet. Eine weitere Zahnpasta enthielt 1,5 Prozent Arginin, Dikalziumphosphat und 1 450 ppm F- in Form von NaMFP. Als Positivkontrolle fungierte eine fluoridhaltige Zahnpasta (NaMFP: 1450 ppm F-) auf Dikalziumphosphatbasis, als Negativkontrolle NaMFP (250 ppm) auch auf Dikalziumphosphatbasis. Es wurden insgesamt 29 Probanden eingeschlossen und jeweils zwei Proben aus Zahnschmelz in intraoralen Apparaturen im Unterkiefer der Probanden eingesetzt. Anschließend wurde durch das Eintauchen in Essigsäure während 48 Stunden eine Demineralisierung der Schmelzproben erzeugt. Die Probanden putzten in dieser Cross-Over-Studie die Schmelzproben zweimal täglich für eine Minute mit der entsprechenden Zahnpasta und spülten danach zehn Sekunden lang mit Leitungswasser. Nach jeweils zwei Wochen wurden die Schmelzproben dem Mund entnommen und mit Mikroradiografie (spezielles Röntgenverfahren zur Bestimmung des Mineralgehalts) evaluiert. Dabei zeigte sich, dass die argininhaltigen Zahnpasten eine signifikant bessere Remineralisierung bewirkten als die anderen Zahnpasten. In der Negativkontrolle (250 ppm Fluorid als NaMFP, kein Arginin) kam es sogar zu einer Demineralisierung der Schmelzproben.

Anschließend wurden auch klinische Studien zur Wirksamkeit von argininhaltigen Zahnpasten durchgeführt, denn nur die klinische Anwendung eines Produkts kann die wirkliche Evidenz liefern, ob ein Kariesprophylaktikum wirksam eingesetzt werden kann. Insbesondere gilt es, natürlich auch nachzuprüfen, ob eine Substanz zu einer verbesserten Kariesreduktion im Vergleich zum Goldstandard Fluorid führt.

Klinische Studien gibt es in erster Linie zu Zahnpasten, die Arginin und unterschiedliche Kalziumverbindungen enthalten. So wurde im Jahr 2005 eine Studie von Acevedo et al. publiziert, in der eine fluoridfreie Arginin- Bikarbonat/Kalziumkarbonat-Zahnpasta bei elf- bis zwölfjährigen Schulkindern über zwei Jahre untersucht wurde. Dabei erhielten 304 Kinder die als CaviStat bezeichnete Zahnpasta und 297 Kinder dienten als Kontrolle, bei denen eine 1 100 ppm fluoridhaltige Zahnpasta verwendet wurde. Die Untersucher kamen zu dem Ergebnis, dass die argininhaltige Zahnpasta klinisch und statistisch signifikant effektiver bei der Verhinderung der Kariesentstehung und Kariesprogression als die Fluoridzahnpasta war. Nach zwei Jahren zeigte sich allerdings, dass bei Betrachtung des Gesamt-DMFS kein signifikanter Unterschied mehr zwischen den beiden Gruppen vorhanden war. Betrachtet man allerdings den DMFS-Wert für die Prämolaren und für die zweiten Molaren, dann gab es wieder einen statistisch hoch signifikanten Unterschied zugunsten der Gruppe, die die argininhaltige Zahnpasta verwendete.

Die Weiterentwicklung resultierte dann in einer Zahnpasta, die 1,5 Prozent Arginin, 1 450 ppm Fluorid (Natriummonofluorphosphat) und eine Kalziumkomponente enthält. Mit dieser Zahnpasta wurde unter anderem eine Studie durchgeführt, in der diese Zahnpasta mit einer Natrium-Monofluorphosphat-Zahnpasta (1450 ppmF-) und einer nicht-fluoridhaltigen Zahnpasta verglichen wurde. An dieser Untersuchung nahmen 446 Kinder im Alter von zehn bis zwölf Jahren aus fünf Schulen in Chengdu (China) teil, die mindestens eine initiale Kariesläsion auf der bukkalen Fläche bei einem der sechs Oberkieferschneidezähne aufwiesen. Mithilfe eines speziellen Fluoreszenzverfahrens (quantitative lichtinduzierte Fluoreszenz, QLF) wurde nach sechs Monaten evaluiert, ob die Größe der initialen Kariesläsionen unter der entsprechenden Behandlung verändert war. Die Studie war doppelt verblindet, randomisiert und kontrolliert. Sie wurde in drei parallelen Gruppen durchgeführt. Die Probanden mussten ihre Zähne zweimal täglich zu Hause putzen. Zusätzlich verwendeten sie die entsprechende Zahnpasta für zwei Minuten an den Schultagen nachmittags unter Aufsicht.

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