Fortbildung „Ernährung und Mundgesundheit“

Erosives Potenzial von Getränken, Speisen und Medikamenten

Im Unterschied zur Karies kann man dem Auftreten von Zahnerosionen keinen definierten pH-Wert zuordnen. Ob Zahnsubstanz erodiert oder nicht, hängt von vielen Faktoren ab. Die vorliegende Arbeit gibt eine Übersicht der Erosivität respektive des erosiven Potenzials von insgesamt 116 Getränken und Speisen, aufgeführt werden auch die Eigenschaften häufig konsumierter Medikamente.

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Dentale Erosionen stellen insbesondere in den Industrieländern ein zunehmendes Problem dar [Lussi und Carvalho, 2014; Schlueter und Luka, 2018]. Zahnerosion bedeutet per definitionem chemisch verursachter Zahnhartsubstanzverlust ohne Beteiligung von Mikroorganismen [Pindborg, 1970].

Heute wird zwischen Zahnerosion und erosivem Zahnhartsubstanzverlust unterschieden. Unter Zahnerosion versteht man eine durch Säure verursachte Demineralisation der Zahnhartsubstanz. Wird diese Oberfläche nun durch mechanische Interaktion abradiert, spricht man von erosivem Zahnhartsubstanzverlust, „erosive tooth wear“ [Shellis et al., 2011]. Es kann aber bei übermäßigem Kontakt mit Säure auch ohne mechanische Belastung ein Zahnhartsubstanzverlust auftreten, der definitionsgemäß der Zahnerosion angehört – zum Beispiel im Rahmen einer beruflichen Exposition oder bei gehäuftem Erbrechen [Schlueter und Tveit, 2014].

Die Trink- und Ernährungsgewohnheiten haben sich in den vergangenen Jahrzehnten geändert, der Konsum von sauren Lebensmitteln und Getränken gehört vielerorts zum Alltag. Erosionen und erosiver Zahnhartsubstanzverlust stellen daher ein immer größer werdendes Problem dar und deren Prophylaxe gewinnt an Bedeutung. Erwähnenswert ist, dass eine substanzielle Wiedererhärtung demineralisierten Schmelzes durch im Speichel gelöste Mineralsalze Tage bis Monate braucht, um abrasiven Prozessen wie Zahnreinigung oder Kontakt von Zunge und Wange zu den Zähnen zu widerstehen. Man sollte deshalb von der Empfehlung Abstand nehmen, nach dem Essen mindestens 30 Minuten mit dem Zähneputzen zu warten, denn solche Wartezeiten sind vor dem Hintergrund der benötigten, viel längeren Remineralisationszeiten nicht von Nutzen [Bartlett et al., 2013; Lussi et al., 2014; O‘Toole et al., 2017; Steiger-Ronay et al., 2018]. Das sollte auch in der Patientenkommunikation berücksichtigt werden – beispielhaft sei hier die Broschüre „Prophylaxe von Erosionen“ der Universitäten Zürich und Bern sowie des Kompetenzzentrums Adipositas, Essverhalten und Psyche genannt (www.zzm.uzh.ch/de/patienten/downloads).

Nach Erbrechen oder Reflux kann man den Mund sofort mit Wasser spülen, um die Magensäure zu verdünnen und deren erosiven Effekt zu mindern [Lussi et al., 2012b]. Die Ursache des Erbrechens sollte mithilfe von Fachkollegen schnellstmöglich diagnostiziert und behandelt werden. Daneben gibt es viele andere wichtige Risiko- und schützende Faktoren, die unbedingt zu beachten sind (Abbildung 1) [Lussi et al., 2005].

Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, eine Übersicht der Erosivität respektive des erosiven Potenzials von insgesamt 116 Getränken und Speisen zu geben. Ferner werden auch die Eigenschaften verschiedener häufig konsumierter Medikamente aufgeführt. Die vorliegenden Daten beruhen zum einen auf den Resultaten früherer Untersuchungen [Lussi et al., 2012a; Lussi und Carvalho, 2015], zum anderen auf neuen Untersuchungen mit weiteren Produkten, deren erosive Eigenschaften bislang noch nicht in einer Fachzeitschrift veröffentlicht wurden. Dabei werden bei den Produkten detaillierte Angaben der verschiedenen gemessenen und berechneten physikalischen und chemischen Parameter gegeben und es wird zusätzlich eine zusammenfassende Beurteilung des erosiven Potenzials aufgeführt. Geplant ist, diese Tabellen mit weiteren Produkten zu ergänzen und periodisch zu publizieren.

 

Abbildung 1: Die Ätiologie dentaler Erosionen und des erosivem Zahnhartsubstanzverlusts ist vielfältig: Schützende und fördernde Faktoren auf der Patientenseite und auf der Ernährungsseite müssen berücksichtigt werden [modifiziert nach Lussi et al., 2005]. | Adrian Lussi 

Material und Methoden


Herstellung der Schmelzprobekörper
Aus einem Pool von extrahierten Zähnen wurden 1.020 kariesfreie Prämolaren und 300 Milchzähne ohne Risse an den bukkalen Hälften mithilfe eines Stereomikroskops ausgewählt. Nachdem die Kronen von den Wurzeln getrennt wurden, wurden die bukkalen Seiten unter Wasserkühlung auf einer LaboPol-21-Poliermaschine (Struers, Ballerup, Dänemark) so geschliffen, dass im Zentrum der freiliegenden Fläche exakt 200 µm Schmelz abgetragen wurden. Die Oberflächen wurden bis zu einer Körnung von 3 µm poliert und danach bis zum Versuch in einer Aufbewahrungslösung gelagert. Direkt vor Versuchsbeginn wurden die Probekörper einer Endpolitur mit der Körnung 1 µm während einer Minute unterzogen (LaboPol-6, DP-Mol Polishing Cloth, DP-Stick HQ, Struers, Kopenhagen, Dänemark). Das Prozedere entsprach dem einer bereits in 2012 publizierten Untersuchung [Lussi et al., 2012a].

Härtemessung
Die Bestimmung der oberflächlichen Mikrohärte erfolgte mit der Härtemessung nach Vickers. Diese Methode ist neben der Härtemessung nach Knoop in der zahnärztlichen Forschung etabliert. Die Ausgangshärte der verschiedenen Schmelzprobekörper variiert von Zahn zu Zahn. Um den Vergleich zu ermöglichen, werden in dieser Arbeit die Resultate in Prozent bezogen auf die Ausgangshärte dargestellt. Das Vorgehen bei der Härtemessung war wie folgt: Ein Vickers-Diamant wurde 15 Sekunden mit einer Kraft von 50 mN (Fischerscope HM 2000 XYp; Helmut Fischer, Hünenberg, Schweiz) auf die Schmelzoberfläche gepresst, danach die Vickers-Härte automatisch aufgrund der Eindringtiefe berechnet. Bei jedem Messschritt wurden sechs Abdrücke ausgemessen und daraus der Mittelwert berechnet. Dieser Wert wurde für die weiteren Berechnungen verwendet. Dieses Prozedere wurde verwendet, um die Variationen der Schmelzhärte zu berücksichtigen. Pro Produkt wurden jeweils zehn Probekörper gemessen.

Wir haben in diese Zusammenstellung sowohl bleibende Zähne als auch Milchzähne integriert. Die Frage, ob Milchzähne anfälliger als bleibende Zähne auf erosive Demineralisationen sind, wird in der Literatur widersprüchlich diskutiert [Carvalho et al., 2014]. Wir konnten in einer vor Kurzem publizierten Untersuchung zeigen, dass im experimentellen Modell, das auch hier verwendet wurde, kein Unterschied zwischen bleibenden und Milchzähnen bestand [Lussi und Carvalho, 2015]. Auch in einer anderen Untersuchung mit ähnlichem Design und je 108 Milch- sowie 108 bleibenden Zähnen wurde mit einer einzigen Ausnahme kein Unterschied in der Anfälligkeit auf Erosionen von bleibenden und Milchzähnen festgestellt [Carvalho et al., 2017]. Trotzdem haben wir in der Tabelle vermerkt, ob die Messung an einem Milch- oder an einem bleibenden Zahn vorgenommen wurde.

Versuchsablauf
Von der gleichen gesunden Person ohne offene kariöse Läsionen mit normaler Speichelfließrate (stimulierte Fließrate 2,3 ml/min) wurde Paraffinwachs-stimulierter Speichel (Fluka; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, München, Deutschland) unmittelbar vor der Messung gesammelt – jeweils um die gleiche Uhrzeit morgens in einem eisgekühlten Behälter. Eine Stunde vor einer Speichelentnahme durften die Probanden nichts mehr essen und keine koffeinhaltigen Getränke mehr trinken. Die Probekörper wurden dann für drei Stunden in diesen frisch gesammelten Speichel eingetaucht, um eine Pellikel zu bilden. Nach der Bildung der Pellikel wurden die Probekörper jeweils in die entsprechende Lösung unter ständiger Bewegung (95 U/min) bei 30 °C (Schüttelbad Salvis; Renggli AG, Rotkreuz, Schweiz) gegeben. Benutzt wurden immer 10 ml Lösung pro Probekörper. Nach zwei Minuten wurden die Probekörper der Lösung entnommen und Härtemessungen durchgeführt.

 
Getestete Substanzen und Medikamente
In der vorliegenden Studie wurden 116 beliebte Getränke, Speisen und Medikamente einbezogen (Tabelle). Zur besseren Übersicht wurden die Produkte in Gruppen eingeteilt:

Gruppe 1: Mineralwasser
Gruppe 2: Softdrinks, Erfrischungsgetränke, Limonaden
Gruppe 3: Energiegetränke, Sportgetränke
Gruppe 4: Früchte, Säfte, Smoothies
Gruppe 5: Milchprodukte
Gruppe 6: Tee, Eistee, Kaffee
Gruppe 7: Alkoholische Getränke
Gruppe 8: Medikamente
Gruppe 9: Kinderartikel
Gruppe 10: Verschiedenes
 
Kohlensäurehaltige Getränke wurden durch Rühren entgast, weil die Blasen eine korrekte Durchführung der Experimente nicht gestatten. Früchte wurden unmittelbar vor Beginn des Experiments zerkleinert/gepresst und der Saft wurde durch ein Sieb gefiltert. Tabletten und Pulver wurden in Wasser nach Herstellerangaben aufgelöst. Süßwaren wurden in deionisiertem Wasser (5,2 g in 10 ml) bei 45 °C unter Rühren aufgelöst und für das Experiment wieder abgekühlt. Kaugummi wurde während fünf Minuten im Mörser in deionisiertem Wasser gemahlen (2 g in 10 ml) und die resultierende Flüssigkeit im Experiment verwendet.


Klassifizierung des erosiven Potenzials
Die chemischen Analysen (pH, Pufferkapazität, titrierbare Säure, Fluorid-, Kalzium- und Phosphat-Konzentrationen) entsprachen denen aus einer 2012 publizierten Untersuchung [Lussi et al., 2012a]. Der Grad der Über- respektive Untersättigung bezüglich Hydroxylapatit (HAP) wurde mit einem Computerprogramm berechnet [Lussi et al., 2012a].

Damit die Tabellen schnell einen Überblick über das erosive Potenzial der verschiedenen Produkte geben, wurden sie in drei Gruppen eingeteilt. Ein Produkt wurde als nicht erosiv klassifiziert (Grad 0: ein Pfeil seitwärts ), sofern nach zwei Minuten eine Härtezunahme oder eine Härteabnahme von bis zu zwei Prozent beobachtet wurde. So wird der wichtigen Funktion des Speichels Rechnung getragen, der eine Anhebung des pH-Wertes bewirkt, die hier nicht simuliert werden konnte. Als erosiv (Grad 1: ein Pfeil nach unten ) wurden jene Produkte bezeichnet, die nach zwei Minuten bis zu 15 Prozent Härteverlust zeigten. Eine Härteabnahme von mehr als 15 Prozent nach zwei Minuten wurde als deutlich erosiv (Grad 2: zwei Pfeile nach unten ) klassifiziert. Einschränkend muss angemerkt werden, dass diese Einteilung die vielen anderen Faktoren nicht berücksichtigt, die – wie oben schon beschrieben – für eine Gesamtbeurteilung der Erosivität einbezogen werden müssen.

Seite 1: Erosives Potenzial von Getränken, Speisen und Medikamenten
Seite 2: Ergebnisse
Seite 3: Referenzen
alles auf einer Seite
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