Значение фтора для зубов

Наверняка каждому знакома такая жизненная ситуация: полюбившийся тюбик зубной пасты заканчивается и приходится отправляться за покупкой нового. А магазинные полки просто обескураживают обилием выбора и разнообразием, среди которого так просто потеряться: разный цвет, вкус, абразивность и множество других качеств. В последнее время еще одним важным критерием стало содержание в зубной пасте фтора. Давайте разберемся, в чем же заключается значение фтора для зубов, зачем его добавляют в наши любимые тюбики или, наоборот, из них убирают.

О применении фторпрофилактики у детей на вебинаре Кариесология: диагностика, оценка риска, неинвазивное и минимально-инвазивное лечение в детской стоматологии.

Начнем издалека: поговорим об эмали. Она состоит из кристаллов гидроксиапатита, его формула: Ca10(PO4)6(OH)2.

Это «идеальный» гидроксиапатит. На практике все немного иначе. Каких-то ионов в нем больше, каких-то меньше или нет совсем, какие-то вовсе меняются на другие. В решетку кристалла могут включаться натрий, магний, цинк, карбонат, хлорид, фторид и другие вещества.

Гидроксиапатит постоянно растворяется, распадается на ионы. Это происходит при снижении рН окружающей его среды. Если снижена рН – значит, есть кислота.  Кислоту образуют микроорганизмы в зубном налете после того, как переработают углеводы – сладкую пищу. Пока кислоты немного (до рН=5,5), ее успешно нейтрализуют ионы ОН— и РО43+ околозубной среды:

PO4 3- + 3H+ ⇌ HPO42- + 2H+ ⇌ H2PO4— +H+ ⇌ H3PО4

OH— + H+ ⇌ H2O.

Но их запас иссякает, среда становится недонасыщенной (при рН=5,5). Еще помните состав гидроксиапатита? Там как раз эти ионы есть. И чтобы пополнить их количество в окружающей зуб среде, он начинает растворяться. Таков процесс деминерализации эмали.

Но этот процесс обратим: когда кислотность среды уменьшается, ионы осаждаются (преципитация) на оставшиеся кристаллы, восстанавливая их. Так происходит реминерализация эмали. В норме между этими процессами поддерживается равновесие. Если же преобладает процесс разрушения, деминерализации, то возникает кариес зуба.

Влияние фтора на зубы

При чем же тут фтор? Ответ прост: влияние фтора на зубы реализуется как раз через эти процессы.

Фтор, или правильнее фторид, бывает стабильным и лабильным.

Стабильный фторид – тот, что включается в кристаллическую решетку гидроксиапатита вместо ОН-группы. Это происходит как до прорезывания зуба, так и после. Образуется новое соединение – фторапатит. Фторапатит более стабильный, устойчивый к кислоте (его растворение начинается при рН=4,5), менее растворимый (осаждается легче, чем гидроксиапатит).

Все бы ничего, но в условиях полости рта фторид в кристаллической решетке эмали меняет ее свойства не так сильно. Дело в том, что в эмали есть много кристаллов с включениями СО3-групп – биологических карбонапатитов. Эффект фтора на карбонапатит не такой выраженный.

Поэтому сегодня считается, что основную защитную миссию осуществляет другой фторид – лабильный. Это фторид, который находится около поверхности эмали. У него есть несколько источников:

• растворяющийся стабильный фторид;
• растворяющийся фторид кальция. Он образуется одновременно с фторапатитом, если фтора много в течение длительного времени в подкисленной среде (так есть больше ионов кальция);
• из межкристаллической жидкости эмали;
• из зубного налета и ротовой жидкости.

Лабильный фторид влияет на:

• деминерализацию;
• реминерализацию, в том числе и при начальном кариесе, стабилизируя его;
• активность зубной бляшки.

Разберемся поподробнее в каждом из пунктов:

1. Лабильный фторид препятствует деминерализации. Он поддерживает нужное количество ионов фтора, и фторапатиту эмали не нужно растворяться, чтобы это количество пополнить.
2. Лабильный фторид влияет на активность зубной бляшки.
3. Лабильный фторид помогает реминерализации. Происходит это благодаря нескольким эффектам фторида.

Во-первых, облегчается осаждение ионов кальция и фосфата. Он создает такую возможность при гораздо менее благоприятных условиях (более кислой среде и меньшем количестве ионов). Фторид их связывает, образуя фторапатит и фторид кальция. Осаждаясь, эти минералы с одной стороны блокируют входы для кислоты в эмаль, а с другой – мешают выведению кальция и фосфатов из эмали. А еще это хороший запас ионов для внутренних слоев кристаллической решетки.

Во-вторых, фторид ускоряет рост кристаллов апатитов эмали.

В-третьих, фтор легче и быстрее проникает между кристаллами эмали в составе кислоты HF. Затем он высвобождается из кислоты и ремонтирует, упрочняет сами кристаллы.

Во влиянии фтора на кариозный очаг есть один интересный момент. Именно из-за него образуется характерное для кариеса поражение с более твердым поверхностным слоем (1) и деминерализованным подповерхностным (2) даже при очень низкой концентрации. Существует множество мнений о том, почему происходит именно так. В любом случае, в клинике врач-стоматолог всегда должен помнить о такой особенности при осмотре зубов и диагностике кариеса.

В зубном налете фторид может находиться как вне, так и внутри микробной клетки. Когда среда налета становится все более кислой, в ней образуется все больше кислоты HF. Эта кислота легко проникает в микробную клетку. Ион Н+ закисляет ее цитоплазму, а ион F— оказывает следующее воздействие:

• Снижает активность энолазы, фермента реакции гликолиза, конечный продукт которой – губительная молочная кислота;
• Уменьшает образование АТФ. А это и «ключ» клеточного метаболизма, роста, и необходимый элемент для работы фермента, который транспортирует в клетку глюкозу – источника для производства кислоты, и фермента Н+/АТФазы, который поддерживает необходимый рН внутри клетки. Плюс благодаря работе этой самой Н+/АТФазы образуется энергия, которая нужна для жизнедеятельности микроорганизма. Фермент не работает – энергии для клетки нет.
• Фторид угнетает синтез микробной клеткой нужных ей макромолекул – белков, углеводов, в том числе внеклеточных – леванов, глюканов. Леван и глюкан вырабатывает Str. mutans для организации, объединения зубной бляшки (чтобы другим бактериям было легче прикрепиться и жить на зубе).

Если выходить за пределы микробной клетки, то фторид уменьшает скорость роста зубной бляшки, снижает содержание Str.mutans – основного виновника кариеса. Он более чувствительный к фториду, чем другие микроорганизмы, и pH зубного налета в присутствии фторида недостаточно низкая для его комфортной жизнедеятельности и продукции им кислоты.

Но за пределами лаборатории, в условиях in vivo воздействие фторида на зубную бляшку спорно:

• фторида нужно много для того, чтобы достичь бактерицидной концентрации;
• микроорганизмы адаптируются к опасному уровню фторида.

Более выраженное воздействие непосредственно на зубную бляшку фторид оказывает за счет других ионов, с которыми его комбинируют в профилактических препаратах.

Методы фторпрофилактики

Существует два основных метода – системная и местная фторпрофилактика.

Системная – это употребление фтора внутрь. Фтор может поступать в наш организм с фторированными водой, молоком, солью и в составе специальных таблеток. В конечном итоге он оказывает свое профилактическое и лечебное воздействие, выделяясь в полости рта со слюной.

Местная фторпрофилактика – это использование препаратов со фтором наружно, непосредственно нанося их на зубы. Эффективность таких препаратов зависит от нескольких факторов:

• от химического соединения фтора, его свойств и концентрации;
• лекарственной формы препарата, частоты его применения;
• от свойств полости рта (эмали, ротовой жидкости, гигиены).

Препараты фтора для зубов

Есть множество препаратов фтора для зубов. Это растворы, пасты, пенки, гели, лаки и даже пломбировочные материалы, которые выделяют фтор. Разные препараты применяются в разных условиях: одни (пасты, гели, пенки) – дома, другие (лаки, пломбировочные материалы) – только в кабинете у стоматолога.

Соединения фтора в их составе тоже разные. Давайте разбираться, какие лучше, эффективнее и стоят того, чтобы поискать их в составе зубной пасты на магазинной полке. Для наглядности буду сразу акцентировать внимание на их плюсах и минусах.

Соединения фтора бывают неорганические и органические. Первые еще и делятся на легко и медленно диссоциирующие (высвобождающие из себя фтор).

Неорганические легко диссоциирующие соединения фтора – это фторид натрия, фторид олова, кислотный фосфат-фторид натрия.

 Фторид натрия (Sodium fluoride) используется наиболее широко.

Фторид олова (Tin fluoride)

Кислотный фосфат-фторид натрия (APF) очень распространен в США и Канаде.

Медленно диссоциирующие неорганические соединения фтора – это нейтральный монофторфосфат натрия, фторид кальция.

Нейтральный монофторфосфат натрия (Sodium monofluorophosphate) широко применялся до 1985 года, потому что сочетался с используемыми на тот момент абразивами – мелом и пемзой. В наше время его можно встретить редко из-за множества недостатков:

Фторид кальция используется во фтор-лаках в высокой концентрации. Он не токсичный, легко включается в микропоры эмали, а в кислой среде высвобождает ионы фтора и кальция.

Аминофторид

Самое популярное органическое соединение фтора – это аминофторид (Olaflur, Amifluor). Оно является самым эффективным в настоящее время, имея множество преимуществ:

Зубная паста со фтором

Самый часто используемый нами препарат, имеющий фтор в своем составе, – это зубная паста со фтором. Существует несколько советов, благодаря которым положительное воздействие фторидов будет максимальным:

• зубная паста должна находится в полости рта минимум 2-3 минуты (время чистки зубов);
• частота чистки зубов – 2 раза в день;
• после чистки полоскать зубы водой следует только один раз, «процеживая» ее между зубов;
• на ночь рекомендуется заполнять зубной пастой со фтором межзубные промежутки, нанося ее на зубную нить.

Что же, о пользе фторида для зубов мы поговорили. Это факт научно обоснованный, доказанный. Но отчего тогда рынок все более и более активно завоевывают зубные пасты с гордой надписью «Без фтора»? Возможно, фтор все-таки вреден для зубов?

Вред фтора для зубов

Вред фтора, для зубов в частности и для организма в целом, заключается в двух вещах – флюорозе и отравлении.

Флюороз возникает при избытке фтора в организме. В случае флюороза фтор опасен еще до прорезывания зубов, он нарушает формирование их эмали. Более подробно о флюорозе можно прочесть в статье «Флюороз зубов».

Во взрослом возрасте избыток фтора может привести к отравлению. Отравление вероятно скорее при передозировке системными (вода, молоко, соль, таблетки), нежели местными препаратами фтора. Для маленьких детей, которые, возможно, еще не умеют контролировать свое глотание, производят специальные детские пасты. В них гораздо ниже (500 ppm) концентрация фторида, да и самой пасты нужно очень мало («следы» или «с горошину»).

Зубная паста без фтора

Зубную пасту без фтора целесообразно выбирать людям, которые не нуждаются в дополнительном источнике этого элемента, в тех регионах, где фтора и так много в воде, пище (в Беларуси содержание фтора в воде крайне мало). Логичен ее выбор и людям с уже существующим флюорозом.

Надеюсь, теперь определиться в выборе зубной пасты станет чуточку проще хотя бы по одному критерию – содержанию фтора.

О методике применения реминерализующей терапии у детей на нашем онлайн-курсе Кариес и некариозные поражения молочных зубов: от реминерализующей терапии до постановки коронок.

Литература

Профилактика кариеса зубов с использованием средств, содержащих фториды, кальций и фосфаты: учеб.-метод. пособие/ Т. В. Попруженко, М. И. Кленовская.– Минск: БГМУ, 2010. – 68 с.