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

Fluoridhaltige Zahnpasta verbessert mit Arginin ihre Wirksamkeit

Die Verwendung der argininhaltigen Fluorid-Zahnpasta führte bei 45 Prozent der Probanden zu einer Verringerung der durchschnittlichen Läsionsgröße um 50 Prozent oder mehr. Die reine Fluorid-Zahnpasta resultierte bei nur 23 Prozent zu einer derartigen Verringerung der Läsionsgröße. In der Negativkontrollgruppe kam es bei 13 Prozent zu einer entsprechenden Veränderung der Läsion. Die Autoren kommen zu der Schlussfolgerung, dass die fluoridhaltige Zahnpasta mit Arginin zu einer verbesserten kariespräventiven Wirksamkeit im Vergleich zu alleiniger Fluoridapplikation beiträgt.

In einer zweiten, ähnlichen Untersuchung mit einem nahezu identischen Versuchs- design wurde die oben genannte Arginin-Zahnpasta mit 1 450 ppm Fluorid in Form von Natriummonofluorphosphat auf Kalziumkarbonat-Basis mit einer Zahnpasta verglichen, die 1 450 ppm Fluorid auf NaF-Basis enthielt. Wieder wurde eine Negativkontrolle ohne Fluorid verwendet. Es konnte gezeigt werden, dass es in der Gruppe mit der argininhaltigen Zahnpasta nach sechs Monaten zu einer Verringerung des Läsionsvolumens um 51 Prozent kam. Die Werte für die reine Fluoridzahnpasta betrug 34 Prozent und für die Negativkontrolle 13 Prozent (Abbildung 4). Damit zeigte sich, dass die argininhaltige Zahnpasta auch im Vergleich zu einer Zahnpasta mit einem ionisch gebundenen Fluorid wirksamer war. Auch in einer dritten Studie, die bei Kindern in Thailand durchgeführt wurde und die wieder ein ähnliches Versuchsdesign aufwies, zeigte sich die argininhaltige Zahnpasta gegenüber der reinen Fluoridzahnpasta überlegen.

Die Wirksamkeit der Zahnpasta wurde auch in Studien mit klassischer klinischer Kariesdiagnostik überprüft.

So nahmen in einer groß angelegten Studie 6 000 Probanden im Alter von sechs bis zwölf Jahren teil, die mindestens vier durchgebrochene, bleibende Molaren aufwiesen und zudem mindestens einen zentralen durchgebrochen Schneidezahn besaßen. Die Studie wurde als Doppelt-Blind-Studie im randomisierten Paralleldesign durchgeführt, wobei in jeder Gruppe 2 000 Probanden zugeteilt waren. Beide Probandengruppen besaßen eine moderate Kariesaktivität. Sie wurden angewiesen, zweimal täglich mit der ihnen zugeteilten Zahnpasta die Zähne zu putzen. Dabei wurden eine 1,5 Prozent Arginin- und 1 450 ppm F- (NaMFP) haltige Zahnpasta verwendet, die auf Kalziumkarbonat-Basis hergestellt war. Als weiteres Testprodukt wurde eine Zahnpasta mit gleichem Arginin- und Fluoridgehalt auf Dikalziumphosphat-Basis verwendet und als Kontrollprodukt diente eine Zahnpasta mit Natriumfluorid (1 450 ppm).

Die Studie dauerte zwei Jahre und am Ende zeigte sich, dass die Testzahnpasta einen signifikant besseren Schutz vor Karies bot als die herkömmliche Natriumfluoridzahnpasta.

Ein Unterschied zwischen den beiden argininhaltigen Zahnpasten ließ sich nicht feststellen (Abbildung 3).

Auch bei der Arretierung (Wiederaushärtung) von kariös bedingten Demineralisationen auf Wurzeloberflächen zeigt die Zahnpasta mit Arginin, Fluorid und Dikalziumphosphat gegenüber einer reinen Fluoridzahnpasta bessere Ergebnisse.

Zusammenfassung

Die lokale Applikation fluoridhaltiger Präparate ist nach wie vor die wichtigste Säule der Kariesprävention. Die Modifikation des kariogenen Biofilms wird allerdings zukünftig die Möglichkeit eröffnen, neue Wege in der Kariesprävention zu beschreiten. Die von Kleinberg bereits Ende der 1970er-Jahre theoretisch postulierte Beeinflussungsmöglichkeit des Biofilms durch alkalisierende Moleküle wie zum Beispiel Arginin wurde bereits in klinisch verwendbare Produkte umgesetzt und hat offenbar die klinische Bewährungsprobe erfolgreich bestanden zu haben. Zudem könnte die in diesen Produkten enthaltende Kalziumkomponente offensichtlich eine Möglichkeit sein, die Menge an freien Kalzium-Ionen für den Remineralisierungsprozess nach einer kariösen Attacke an der Zahnoberfläche zu erhöhen.

Prof. Dr. Elmar Hellwig
Department für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde
Klinik für Zahnerhaltungskunde und Parodontologie
Hugstetter Str. 55
79106 Freiburg i.Br.
elmar.hellwig@uniklinik-freiburg.de


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