6.5.1.1. Образование и развитие зубной бляшки

Сразу после прорезывания зуб покрыт кутикулой и кле­точными компонентами редуцированного эмалевого эпите­лия. Затем эмаль покрывается бесструктурными образовани­ями. Различают следующие образования: первичную эмале­вую кутикулу (подповерхностная и поверхностная) и пел­ликулу.

Пелликула — производное слюны, состоит из амино­кислот и Сахаров, из которых образуются полисахариды. Су­ществует мнение, что пелликула образуется на кристаллах гидроксиапатитов. Роль пелликулы неоднозначна: с одной стороны, она выполняет защитную функцию, предохраняя кристаллы эмали от действия кислот, поступающих в по­лость рта, с другой — способствует прикреплению микро­организмов и образованию их колоний — зубной бляшки.

Образование налета происходит в определенной последо­вательности: 1) прикрепление бактерий к пелликуле; 2) об­разование внеклеточной структуры (матрикса); 3) рост бак­терий и образование зубной бляшки.

Существуют различные механизмы прикрепления бактерий в пелликуле. Этому процессу уделяют боль­шое внимание, так как уменьшение фиксации бактерий позволяет снизить кариесогенный потенциал налета на по­верхности зуба.

Silvestone указывает на наличие следующих этапов в про­цессе прикрепления бактерий к пелликуле:

А адсорбция микромолекул;

• химическое прикрепление мобильных бактерий;

• обратимая фиксация бактерий на поверхности;

• необратимая их фиксация;

А развитие вторичной микрофлоры.

Образование внеклеточной структуры (мат­рикса) обусловлено деятельностью микроорганизмов. Матрикс состоит из двух компонентов: белков (преимуще­ственно производных гликопротеинов слюны) и бактери-

214

альных экстрацеллюлярных полисахаридов (в основном полимеры углеводов). Белковый компонент образуется за счет осаждения из слюны сиаловых кислот под воздействием ферментов, вырабатываемых микроорганизмами.

При изучении углеводного состава зубной бляшки уста­новлено, что растворимая фракция сухой части налета содержит 6,9 %, а нерастворимая — 11,3 % углеводов.

Налет быстро образуется при употреблении мягкой пи­щи, особенно при наличии в пище сахарозы.

Клеточные элементы налета вместе с внеклеточными об­разованиями создают пористую структуру, что обеспечива­ет проникновение внутрь слюны и жидких компонентов пищи. Однако накопление в налете конечных продуктов жизнедеятельности микроорганизмов замедляет диффузию, особенно при обильном поступлении углеводов с пищей, так как закрываются межклеточные пространства в нем. В результате этого и происходит накопление органических кислот (молочная, пировиноградная и др.) на ограничен­ном участке поверхности зуба.

В зубном налете содержатся бактерии — стрептококки, в частности Str. mutans, Str. sanguis и Str. salivarius, для ко­торых характерно анаэробное брожение. В этом процессе субстратом для бактерий в основном являются углеводы, а для отдельных штаммов — аминокислоты. Сахароза — ди-сахарид, состоящий из фруктозы и глюкозы, которому принадлежит ведущая роль в возникновении кариеса.

Процессы брожения в зубном налете и их активность за­висят от количества вовлекаемых углеводов. Наиболее бы­стро рН снижается при брожении Сахаров (от 6 до 4 в течение нескольких минут), а возвращение к прежнему значению рН (кривая Стефана) происходит медленно. В зубном налете, кроме молочной кислоты, содержатся му­равьиная, масляная, пропионовая и другие органические кислоты.

При рассмотрении возможности локального изменения рН на поверхности эмали под зубной бляшкой всегда воз­никает вопрос о роли буферной емкости слюны. Почему слюна, обладая карбонатной, фосфорной и белковой бу­ферными системами, не оказывает нейтрализующего вли­яния? Недостаточная нейтрализация образующейся в налете кислоты объясняется ограничением диффузии нейтрализу­ющих соединений, например кальция, в налет и ограни­чением диффузии кислотных продуктов из него.

Бактерии, как и другие клетки, содержат биополимеры (нуклеиновые кислоты, белки, полисахариды, липиды и Др.), необходимые для их жизни.

215

Как уже отмечалось, в зубной бляшке преобладают ана­эробные бактерии, которые вырабатывают значительное ко­личество ферментов анаэробного гликолиза. В процессе своего роста большинство молочнокислых бактерий, сбра­живающих сахара, продуцирует до 90 % молочной кисло­ты. Другие микроорганизмы продуцируют молочной кисло­ты меньше. Особенно интенсивно происходит процесс гли­колиза в присутствии углеводов в период уменьшенного слюноотделения (во время сна). Установлено, что наличие и активность брожения в налете во многом зависят от количества доступных углеводов. Как указывалось ранее, в присутствии углеводов в зубном налете быстро и значитель­но снижается рН, затем его значение медленно восстанав­ливается до нормального уровня.

Низкомолекулярные вещества (сорбит, маннит, ксилит) проникают в зубную бляшку, однако вследствие малой ак­тивности фермента, превращающего их во фруктозу, мо­лочная кислота образуется в небольшом количестве. Поэтому не происходит выраженного снижения рН. Крахмал также является «некариесогенным» углеводом, так как молекулы крахмала не способны проникать в зубной налет. Но глав­ное заключается в том, что процессу брожения в этом случае должен предшествовать процесс гидролиза крахма­ла с образованием глюкозы или мальтозы.

Бактерии зубной бляшки обладают способностью произ­водить внутриклеточные полимеры и накапливать их. Накоп­ление происходит при избытке энергии (в форме углево­дов), а расщепление и утилизация резервных веществ в клетках — при недостаточности экзогенных источников для поддержания жизнедеятельности и роста.

Важная роль в развитии кариеса зубов принадлежит об­разованию микроорганизмами внеклеточных гетерополиса-харидов — биополимеров, содержащих различные углево­ды (гликаны, леваны, декстраны). Гликаны, обеспечивая слипание бактерий друг с другом и с поверхностью зуба, активно влияют на возникновение кариеса. Установлено, что снижение содержания гликанов ведет к уменьшению кари­еса. Продуцирование гликана обусловливает рост (утолще­ние) зубного налета. Декстран, образующийся из сахарозы при участии декстраназы, является резервным полисахари­дом. В процессе расщепления и утилизации декстрана мик­роорганизмами образуются органические кислоты, которые и оказывают деминерализующее влияние на эмаль зуба. Леван — биополимер, образующийся из сахарозы при уча­стии левансахаразы. При расщеплении левана также обра­зуются органические кислоты, однако леван в большей

216

степени используется микроорганизмами зубной бляшки в качестве источника энергии.

Микрофлора полости рта изменяется на всех стадиях развития кариозного процесса. Отмечается увеличение вы-севаемости кислотообразующих штаммов. Особенно боль­шое количество микроорганизмов обнаруживается в зуб­ном налете: Str. mitis, Str. sanguis, Str. mutans, лактобакте-рий, фузобактерий и др. Заслуживает внимания и тот факт, что у лиц с множественным кариесом установлено повы­шение биохимической активности стрептококков и лакто-бактерий, расположенных на поверхности зубов. Избира­тельная локализация Str.mutans на эмали и высокая адге-зивность полисахаридов типа декстрана, левана и др., а также высокая ферментативная активность микроорганиз­мов расцениваются рядом авторов как состояние карие-совосприимчивости.

В настоящее время имеются данные, что при кариесе из­меняются иммунологические показатели. В биологических жидкостях у лиц с пораженными кариесом зубами (кариес-иммунные) уровень иммуноглобулинов класса А значи­тельно выше, чем в норме. У лиц с множественным кари­есом в слюне и сыворотке крови снижаются показатели неспецифической резистентности (уровень лизоцима, β-ли-зинов и др.).

Клинико-экспериментальные наблюдения позволили вы­явить закономерную связь между частотой поражения зубов кариесом и количеством микроорганизмов и их ферментатив­ной активностью. Это позволило разработать ряд тестов, оп­ределяющих предрасположенность к кариесу:

лактобациллен-тест, основанный на микробиологическом подсчете лактобацилл в пробах слюны;

тест Снайдера, основанный на определении времени на­ступления и величины зоны изменения окраски питательной среды вокруг колоний бактерий.