108
Biofilme dental Biofilme dental PC II FOP-UNICAMP Prof. Jaime

Biofilme PC II mod - Portal FOP-Unicamp · Interação entre diferentes microorganismos no biofilme NIKIFORUK, G. Understanding dental caries – etiology and mechanisms . 1985

Embed Size (px)

Citation preview

Biofilme dentalBiofilme dental

PC II

FOP-UNICAMP

Prof. Jaime

Apesar de tudo, meus dentes não ficam assim tão limpos, mas o quApesar de tudo, meus dentes não ficam assim tão limpos, mas o que e

adereadere em alguns dos meus anteriores e caninos ou em alguns dos meus anteriores e caninos ou entre eles cresceentre eles cresce

(sempre que os examino com um espelho de aumento) (sempre que os examino com um espelho de aumento) éé um pouco um pouco

de de material brancacentomaterial brancacento, da consistência de manteiga. , da consistência de manteiga.

AntonAnton vanvan LeeuwenhoekLeeuwenhoek, carta , carta àà Sociedade Real de Londres em 17 de setembro de 1683Sociedade Real de Londres em 17 de setembro de 1683

por isso conservo os dentes posteriores e anteriores tão por isso conservo os dentes posteriores e anteriores tão limpos e limpos e

clarosclaros, o que s, o que sóó acontece com poucos homens de minha idade, e acontece com poucos homens de minha idade, e

minhas gengivas (não importa a dureza do sal com que as esfrego)minhas gengivas (não importa a dureza do sal com que as esfrego)

nunca sangramnunca sangram..

Examinando este material concluExaminando este material concluíí (embora não verificasse nada em (embora não verificasse nada em

movimento no mesmo) que lmovimento no mesmo) que láá ainda existiam ainda existiam animanimáálculos vivoslculos vivos..””

““Tenho o hTenho o háábito de todas as manhãs bito de todas as manhãs esfregar os dentesesfregar os dentes com sal e, com sal e,

então, então, enxaguar a boca com a boca com áágua; inclusive costumo, apgua; inclusive costumo, apóós as s as

refeirefeiçções, ões, limpar os dentes posteriores usando palitolimpar os dentes posteriores usando palito, assim como , assim como

esfregesfregáá--los vigorosamente com um pedalos vigorosamente com um pedaçço de pano;o de pano;

1,7 x 1011 microrganismos/mg de peso seco (Socransky et al., 1963)

LISTGARTEN, M.A. J. LISTGARTEN, M.A. J. PeriodontolPeriodontol., v.47, n.1, p.1., v.47, n.1, p.1--18, 197618, 1976

Superfície Sólida

BIOFILMEAnaeróbios

Aeróbios

Fase Líquida

Fase Gasosa

Aeróbios

Anaeróbios

Superfície Sólida

Biofilme com 7 dias

PlanktonicPlanktonicBiofilmBiofilm

Propriedades do biofilmePropriedades do biofilme

•• ProteProteçção contra defesas do hospedeiroão contra defesas do hospedeiro

•• ProteProteçção contra dessecaão contra dessecaççãoão

•• Resistência aumentada a agentes antimicrobianosResistência aumentada a agentes antimicrobianos

–– FenFenóótipo diferente na superftipo diferente na superfííciecie

–– Taxa de crescimento lentaTaxa de crescimento lenta

–– LimitaLimitaçções de difusão/reaões de difusão/reaççãoão

–– InativaInativaçção/neutralizaão/neutralizaçção por enzimasão por enzimas

Marsh & Nyvad, 2003

Propriedades do biofilmePropriedades do biofilme

•• Expressão de genes diferenciadaExpressão de genes diferenciada

•• Persistência e retenPersistência e retençção de m.o. em ão de m.o. em ááreas de fluxoreas de fluxo

•• Mosaico de Mosaico de microambientesmicroambientes; alta diversidade microbiana; alta diversidade microbiana

•• ConcentraConcentraçção aumentada de nutrientes nas interfaces ão aumentada de nutrientes nas interfaces

llííquidoquido--superfsuperfííciecie

Marsh & Nyvad, 2003

FormaFormaçção do biofilmeão do biofilme

1.1. FormaFormaçção da pelão da pelíícula adquiridacula adquirida

2.2. Aderência de cAderência de céélulas bacterianas isoladas (0lulas bacterianas isoladas (0--4 h)4 h)

3.3. MultiplicaMultiplicaçção das bactão das bactéérias aderidas formando rias aderidas formando

microcolôniasmicrocolônias (4(4--24 h)24 h)

4.4. Sucessão microbiana e coSucessão microbiana e co--agregaagregaçção (1ão (1--14 dias)14 dias)

5.5. Biofilme maduro (2 semanas ou mais)Biofilme maduro (2 semanas ou mais)

Nyvad & Fejerskov, 1987

FRANK, R.M. Arch oral Biol., v.18, p.9-25, 1973

1 1 µµmm

Anti-histatina 1

Anti-estaterina

Saliva total

100 100 nmnm

100 100 nmnm

Schüpbach et al. Electron-microscopic demonstration of proline-rich proteins, statherin, and histatins in acquired enamel pellicles in vitro. Eur J Oral Sci, 2001

Anti-PRP 1

Anti-PRP 3

Anti-histatina 3

Saliva total

100 100 nmnm

Schüpbach et al. Electron-microscopic demonstration of proline-rich proteins, statherin, and histatins in acquired enamel pellicles in vitro. Eur J Oral Sci, 2001

Nyvad & Fejerskov, 1987

FormaFormaçção do biofilmeão do biofilme

•• Aderência reversAderência reversíível das bactvel das bactéérias na rias na

pelpelíícula adquiridacula adquirida

-- forforçças de as de VanVan der der WaalsWaals

-- repulsão eletrostrepulsão eletrostááticatica

Aderência Aderência reversreversíívelvel

Aderência Aderência irreversirreversíívelvel

NIKIFORUK, G. NIKIFORUK, G. UnderstandingUnderstanding dental caries dental caries –– etiologyetiology andand mechanismsmechanisms. 1985.. 1985.

Interação das bactérias

com a película

Colonizadores iniciaisColonizadores iniciais

•• S. S. sanguinissanguinis

•• S. S. oralisoralis

•• S. S. mitismitis biovarbiovar 11

•• ActinomycesActinomyces sppspp..

•• HaemophilusHaemophilus sppspp..

•• NeisseriaNeisseria sppspp..

Nyvad & Kilian, 1990

56% da microbiota total 56% da microbiota total 95% dos estreptococos95% dos estreptococos

NIKIFORUK, G. NIKIFORUK, G. UnderstandingUnderstanding dental caries dental caries –– etiologyetiology andand mechanismsmechanisms. 1985.. 1985.

Tipos de aderência bacteriana à película

Foto Foto áácido cido sisiáálicolico

S. S. sanguinissanguinis e e S. S. oralisoralis

galactosegalactose

ActinomycesActinomyces naeslundiinaeslundii PRPsPRPs e e estaterinaestaterina

Biofilme com 24 horas

NIKIFORUK, G. NIKIFORUK, G. UnderstandingUnderstanding dental caries dental caries –– etiologyetiology andand mechanismsmechanisms. 1985.. 1985.

Nyvad & Fejerskov, 1987

Nyvad & Fejerskov, 1987

NIKIFORUK, G. NIKIFORUK, G. UnderstandingUnderstanding dental caries dental caries –– etiologyetiology andand mechanismsmechanisms. 1985.. 1985.

Formação inicial do biofilme

MARSH, P.; MARTIN, M. Oral MARSH, P.; MARTIN, M. Oral microbiologymicrobiology, 3.ed., 1992., 3.ed., 1992.

MARSH, P.; MARTIN, M. Oral MARSH, P.; MARTIN, M. Oral microbiologymicrobiology, 3.ed., 1992., 3.ed., 1992.

Rölla et al., 1983

DenteDente

Película Adquirida

Gtf

S. mutans

S. mutans

S. mutans

S. mutans

GIA αααα (1→→→→3)

GIA αααα (1→→→→3)

Sacarose

Interação entre diferentes microorganismos no biofilme

NIKIFORUK, G. NIKIFORUK, G. UnderstandingUnderstanding dental caries dental caries –– etiologyetiology andand mechanismsmechanisms. 1985.. 1985.

JONES, S.J. JONES, S.J. ArchArch. oral . oral BiolBiol., v.17, p.613., v.17, p.613--6, 19726, 1972

JONES, S.J. JONES, S.J. ArchArch. oral . oral BiolBiol., v.17, p.613., v.17, p.613--6, 19726, 1972

FEJERSKOV, O.; KIDD, E.A.M. (FEJERSKOV, O.; KIDD, E.A.M. (edseds.) Dental caries: .) Dental caries: thethe diseasedisease andand itsits clinicalclinical managementmanagement, 2003., 2003.

Sucessão microbiana no biofilme

Fig 3.11 e 3.12

NyvadNyvad & & FejerskovFejerskov, 1987, 1987

Biofilme com 7 dias

Fig 3.17

NyvadNyvad & & FejerskovFejerskov, 1989, 1989

FEJERSKOV, O.; KIDD, E.A.M. (FEJERSKOV, O.; KIDD, E.A.M. (edseds.) Dental caries: .) Dental caries: thethe diseasedisease andand itsits clinicalclinicalmanagementmanagement, 2003., 2003.

JENKINS G. The physiology and biochemistry of the mouth, 1976

MARSH, P.; MARTIN, M. Oral MARSH, P.; MARTIN, M. Oral microbiologymicrobiology, 3.ed., 1992., 3.ed., 1992.

Gradientes existentes na placa dentária

JENKINS, G.N. JENKINS, G.N. TheThe physiologyphysiology andand biochemistrybiochemistry of of thethe mouthmouth, 4.ed. 1978, 4.ed. 1978

Curva de Stephan

Curva de Stephan

NOLTE, W.A. (ed.). Oral NOLTE, W.A. (ed.). Oral microbiologymicrobiology. 3.ed., 1977.. 3.ed., 1977.

Enolase

2 Glicose2 Glicose 2 F 1,6 bi P2 F 1,6 bi P 4 4 PiruvatoPiruvato

2 Etanol2 Etanol

4 ADP4 ADP 4 ATP4 ATP

4 NAD4 NAD 4 NADH4 NADH22

4 4 acetilacetil CoACoA

2 Acetato2 Acetato4 Formato4 Formato

4 ADP4 ADP

4 ATP4 ATP

FermentaFermentaçção: ão: baixa concentrabaixa concentraçção de substratoão de substrato

2 Glicose2 Glicose 2 F 1,6 bi P2 F 1,6 bi P 4 4 PiruvatoPiruvato

4 4 LactatoLactato

4 ADP4 ADP 4 ATP4 ATP

4 NAD4 NAD 4 NADH4 NADH22

FermentaFermentaçção: ão: altaalta concentraconcentraçção de substratoão de substrato

FEJERSKOV, O.; KIDD, E.A.M. (FEJERSKOV, O.; KIDD, E.A.M. (edseds.) Dental caries: .) Dental caries: thethe diseasedisease andand itsits clinicalclinicalmanagementmanagement, 2003., 2003.

Alterações metabólicas na placa de acordo com o tempo

Curva de Curva de StephanStephan

Stephan, 1944Stephan, 1944

Curva de Curva de StephanStephan

Stephan, 1944Stephan, 1944

Brasdshaw, D.J.; Marsh, P.D. Analysis of pH-driven disruption of oral microbial

communities in vitro. Caries Res., v.32, 1998

•• A cA cáárie rie éé resultado da atividade de toda resultado da atividade de toda

a microbiota da placa; uma mistura a microbiota da placa; uma mistura

heterogênea de microrganismos pode heterogênea de microrganismos pode

ter papel no desenvolvimento da cter papel no desenvolvimento da cáárierie

HipHipóótese da placa inespectese da placa inespecííficafica

•• Dentre as diversas espDentre as diversas espéécies bacterianas cies bacterianas

presentes na microbiota bucal, apenas presentes na microbiota bucal, apenas

algumas estão ativamente envolvidas no algumas estão ativamente envolvidas no

desenvolvimento de cdesenvolvimento de cáárierie

HipHipóótese da placa espectese da placa especííficafica

BACTERIAS na SALIVABACTERIAS na SALIVA

AcAcúúmulo de Bactmulo de Bactéérias Acrias Acúúmulo demulo deBiofilme sobre os dentes BiBiofilme sobre os dentes Biofilmeofilme

Placa Placa PlacaPlacaCariogênicaCariogênica PeriodontopatogenicaPeriodontopatogenica

DesmineralizaDesmineralizaççãoão do Exacerbado Exacerbaçção doão doEsmalteEsmalte--Dentina Processo Dentina Processo InflamatInflamatóóriorio

AÇÚCARES

FormaFormaçção do Biofilme ão do Biofilme CariogênicoCariogênico

AAçúçúcar car FermentFermentáávelvel

ProduProduçção ão de de áácidoscidos

pH pH áácidocido

pH neutropH neutro S. sanguis, S. sanguis,

S. oralisS. oralis

estreptococos estreptococos mutans, mutans,

lactobaciloslactobacilos

RemineralizaRemineralizaççãoão

DesmineralizaDesmineralizaççãoão

MudanMudançça a ambientalambiental

Favorecimento Favorecimento ecolecolóógicogico

MarshMarsh, 1995, 1995

“O conflito entre as teorias específica enão-específica para a etiologia bacteriana

data do nascimento da microbiologia oral, e tem levado a discussões

inflamadas”

“A hipótese da placa ecológica combina elementos de ambas, sendo a que melhor

explica a etiologia microbiana tanto de cárie como doença periodontal”

THEILADE, J. Dent. Res., 75 (7). 1996

Biofilme x doenBiofilme x doenççaa

A. A. actinomycetencomitansactinomycetencomitans

TreponemaTreponema sppspp..

F. F. NucleatumNucleatum

B. B. forsythusforsythus

E. E. corrodenscorrodens

W. W. rectarecta

P. P. intermediaintermediaLactobacillusLactobacillus sppspp..LactobacillusLactobacillus sppspp..

P. P. gingivalisgingivalisA. A. viscosusviscosusS. sobrinusS. sobrinus

ActinomycesActinomyces sppspp..S. S. mutansmutansS. S. mutansmutans

DoenDoençça a periodontalperiodontalCCáárie de raizrie de raizCCáárie de esmalterie de esmalte

•• Capacidade de manter o metabolismo em Capacidade de manter o metabolismo em

condicondiçções ambientais extremas, como o ões ambientais extremas, como o

pH pH áácidocido

–– Bombas eliminam prBombas eliminam próótons de dentro da ctons de dentro da céélulalula

–– Enzimas atuam melhor em pH Enzimas atuam melhor em pH áácidocido

Propriedades das bactPropriedades das bactéérias rias cariogênicascariogênicas

0

5

10

15

20

25

Controle G + F Sacarose Controle G + F Sacarose

% LB % EM

%

3 dias 7 dias 14 dias

SeleSeleççãoão BacterianaBacteriana

Vale et al Caries Res (Vale et al Caries Res (SubmetidoSubmetido))

(X 100)

SACAROSESACAROSE

Vantagem ecológica para estreptococos mutans:

-Acidogênicos;

-Acidúricos;

-Sintetizam polissacarídeos extracelulares

sacarosesacaroseGLICOSE + FRUTOSEGLICOSE + FRUTOSE

SACAROSESACAROSE

Vantagem ecológica para estreptococos mutans:

-Acidogênicos;

-Acidúricos;

-Sintetizam polissacarídeos extracelulares

sacarosesacaroseGLICOSE + FRUTOSEGLICOSE + FRUTOSE

sacarosesacaroseGLICOSE + FRUTOSEGLICOSE + FRUTOSE

Biofilme dental Biofilme dental cariogênicocariogênico

SACAROSESACAROSE

ÁÁcido + cido + PECPEC

Baixo pH, PECBaixo pH, PEC

pH neutro, pH neutro, proteproteíínasnas

S. sanguis, S. sanguis,

S. S. oralisoralis, , baixa baixa porosidadeporosidade

MudanMudançça a ecolecolóógica e na gica e na estrutura do estrutura do

biofilmebiofilme

PECPEC = = PolissacarPolissacaríídeosdeosextracelulares, extracelulares,

principalmente principalmente glucanosglucanosinsolinsolúúveisveis

MudanMudançça a ambiental e na ambiental e na

matrizmatriz

MS, LB, MS, LB, alta porosidade*, alta porosidade*,

baixa concentrabaixa concentraçção ão inorgânica**inorgânica**

Remineralização

DesmineralizaDesmineralizaççãoãoaumentadaaumentada

Adapted from Marsh, 1994Adapted from Marsh, 1994

**DibdinDibdin & & ShellisShellis, 1988, 1988

*Cury *Cury etet al., 1997al., 1997

JENKINS, G.N. JENKINS, G.N. TheThe physiologyphysiology andand biochemistrybiochemistry of of thethe mouthmouth, 4.ed. 1978, 4.ed. 1978

Placa de 24 horas corada para carboidratos

2 horas após alimentação

Após bochecho de 10 min com sacarose a

10%

RRööllalla et alet al., 1983., 1983

DenteDente

PelPelíícula Adquiridacula Adquirida

Gtf

S. mutans

S. mutans

S. mutans

S. mutans

GIA αααα (1→→→→3)

GIA αααα (1→→→→3)

Sacarose

S. mutans crescido em caldo contendo glicose ou sacarose

NIKIFORUK, G. NIKIFORUK, G. UnderstandingUnderstanding dental caries dental caries –– etiologyetiology andand mechanismsmechanisms. 1985.. 1985.

Três diferentes tipos de Gtfs tem sido bem caracterizadas Três diferentes tipos de Gtfs tem sido bem caracterizadas (Aoki (Aoki et alet al., 1986; Hanada e Kuramitsu, 1989):., 1986; Hanada e Kuramitsu, 1989):

Gtf BGtf B ((gtfBgtfB) ) ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ glucano insolglucano insolúúvel vel -- ligaligaçção glicosão glicosíídica dica αααααααα(1(1→→→→→→→→33).).

Gtf CGtf C ((gtfCgtfC) ) ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ mistura de glucano solmistura de glucano solúúvel (vel (αααααααα11→→→→→→→→6) e insol6) e insolúúvel vel ((αααααααα11→→→→→→→→3).3).

Gtf DGtf D ((gtfDgtfD) ) ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ glucano solglucano solúúvel vel -- ligaligaçção glicosão glicosíídica dica αααααααα(1(1→→→→→→→→6).6).

As principais Gtfs relacionados com cAs principais Gtfs relacionados com cáárie dental são rie dental são a a

Gtf BGtf B e e Gtf CGtf C (Yamashita (Yamashita et alet al., 1993).., 1993).

TiposTipos

GtfGtf BB -- GlucanoGlucano insolinsolúúvel [vel [αααααααα (1(1→→→→→→→→3)]3)]

GtfGtf CC -- GlucanoGlucano insolinsolúúvel/solvel/solúúvel vel

[[αααααααα (1(1→→→→→→→→ 3) e 3) e αααααααα (1(1→→→→→→→→ 6)]; presente na 6)]; presente na

pelpelíículacula

GtfGtf DD -- GlucanoGlucano solsolúúvel [vel [αααααααα (1(1→→→→→→→→ 66)]; )];

presente na bactpresente na bactéériaria

NIKIFORUK, G. NIKIFORUK, G. UnderstandingUnderstanding dental caries dental caries –– etiologyetiology andand mechanismsmechanisms. 1985.. 1985.

Glucano do tipo dextrano

αααα

αααα(1-6)

Ramo

αααα(1-4)

PECIns.

PECSolúvel

(Loesche, 1986)(Loesche, 1986)

Zero et al., J Dent Res 71 (spec Iss.) 1992

Biofilm Biofilm extracellularextracellular matrixmatrix

van Houte et al., 1989

pH 5,6

pH 4,5

SUPERFSUPERFÍÍCIE DENTALCIE DENTAL

SUPERFÍCIE do BIOFILME DENTAL

van Houte et al., 1989

Frutano (levano)

NIKIFORUK, G. NIKIFORUK, G. UnderstandingUnderstanding dental caries dental caries –– etiologyetiology andand mechanismsmechanisms. 1985.. 1985.

1. Sacarose facilita a formação da placadental (Rölla et al., 1987)

2. Sacarose torna a placa mais porosa(Dibdin & Shellis, 1988; van Houte, 1994; Zero, 1995)

3. Sacarose torna o biofilme dental mais cariogênico (Cury et al., 1997, 2000)

von von derder FFehrehr F.R. et al., 1970F.R. et al., 1970

SacaroseSacarose

ControleControle

PLACAPLACA

GENGIVITEGENGIVITE

ÍndicesÍndices

00

1.01.0

1.51.5

2.02.0

2.52.5

0.50.5

00 33 55 1010 1515 2323

DiasDias

COMPOSIÇÃO DA PLACACOMPOSIÇÃO DA PLACACONDIÇÕESCONDIÇÕES

CONTROLECONTROLE

SACAROSE 13,2 35,0 SACAROSE 13,2 35,0 6 6 0,6 0,60,6 0,6

Cury Cury etet al., al., Caries Caries ResRes. 34:491. 34:491--7, 20007, 2000

PESO PEC PESO PEC InsolúvelInsolúvel FF CaCa PP

4,54,5 6,56,5 4646 17,517,5 11,511,5

GlucGluc.+.+FructFruct. 7,3 11,8 9 . 7,3 11,8 9 1,9 0,61,9 0,6

Cury, Rebello, Del Bel Cury. Caries Cury, Rebello, Del Bel Cury. Caries ResRes, 1997, 1997

F, F, CaCa, P, Pii e polissacare polissacaríídeos insoldeos insolúúveis (por peso veis (por peso úúmido de mido de biofilme) de acordo com os tratamentos (mbiofilme) de acordo com os tratamentos (méédia e E.P.):dia e E.P.):

CrossCross--overover designdesign

AfterAfter 28 28 daysdays of of biofilmbiofilm accumulationaccumulation in in situsitu

VolunteersVolunteers usedused nonnon--F F dentifricedentifrice butbut drankdrank optimallyoptimally FF--waterwater

0

10

20

30

40

50

Insoluble

polysac. (mg/g)

F (µg/g) Ca (mg/g) Pi (mg/g)

0X/day

2X/day

4X/day

8X/day

aa aa aa

bb

aa

bb

cc cc

aa

aabb bb bbbb bb bb

Cury, Rebello, Del Bel Cury. Caries Cury, Rebello, Del Bel Cury. Caries ResRes, 1997, 1997

0 2X 4X 8X

Sacarose: efeito na placa dentalSacarose: efeito na placa dental

35,0 35,0 ±± 7,8 b7,8 b6,5 6,5 ±± 1,0 a1,0 aPolissacarPolissacaríídeos deos insolinsolúúveisveis

0,6 0,6 ±± 0,1 b0,1 b17,0 17,0 ±± 2,8 a2,8 aCCáálcio, mg/glcio, mg/g

0,3 0,3 ±± 0,1 b0,1 b11,5 11,5 ±± 2,1 a2,1 aFFóósforo, mg/gsforo, mg/g

3,7 3,7 ±± 1,9 b1,9 b46,1 46,1 ±± 8,4 a8,4 aFlFlúúor, or, µµg/gg/g

SacaroseSacaroseÁÁguaguaAnAnááliselise

1,4 1,4 ±± 0,2 b0,2 b2,3 2,3 ±± 0,1 a0,1 aProteProteíínas, mg%nas, mg%

13,2 13,2 ±± 2,1 b2,1 b4,5 4,5 ±± 2,2 a2,2 aPeso Peso úúmido, mgmido, mg

Cury Cury etet al., Caries al., Caries ResRes, 2000., 2000.

Aires, Tabchoury, Del Bel Cury, Cury. Caries Res 40(1) 2006

F, Ca, Pi and insoluble polysaccharide concentration in whole

plaque dry weight according to the treatments (mean and SD):

Cross-over design

After 14 days of biofilm accumulation in situ

Volunteers used non-F dentifrice but drank optimally F-water

-50

50

150

250

350

450

Insoluble

polysac. (mg/g)

F (µg/g) Ca (mg/g) Pi (mg/g)

ddw

1% sucrose

5% sucrose

10% sucrose

20% sucrose

40% sucrose

5,00

5,50

6,00

6,50

7,00

7,50

8,00

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

Tempo (min)

pH

SACAROSE 1%SACAROSE 1%

Aires, Tabchoury, Del Bel Cury, Cury. Caries Res 40(1) 2006

5,00

5,50

6,00

6,50

7,00

7,50

8,00

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

Tempo (min)

pH

SACAROSE 20%SACAROSE 20%

Aires, Tabchoury, Del Bel Cury, Cury. Caries Res 40(1) 2006

Means ±±±± SD; values of EPS and Ca were divided by 10

0

5

10

15

20

25

Insoluble polysac.

(mg/g)

F (µmol/g) Ca (µmol/g) Pi (µmol/g)

0 2x 4x

6x 8x 10x

aa

aa

aa

aa

aa

bb

bbbb

ababbcbc

cdcd dd

bcbccc cc cc

bcbccc cccc

bcbccdcd cdcd

dd

Ccahuana-Vásquez et al. Caries Res 41(1), 2007

Effect of frequency of sucrose exposure on dental biofilm composition and enamel demineralization in the

presence of fluoride

Cross-over design

After 14 days of biofilm accumulation in situ

Volunteers used F dentifrice and drank optimally F-water

Nobre dos Santos Nobre dos Santos etet al., Caries al., Caries ResRes 20022002

14.3 14.3 ±± 0.6 c0.6 c

11.3 11.3 ±± 1.4 b1.4 b

8.6 8.6 ±± 2.0 a2.0 a

EstreptococosEstreptococos mutans mutans

dentesdentes anterioresanteriores

(UFC/mg)(UFC/mg)

5.3 5.3 ±± 0.8 c0.8 c5.6 5.6 ±± 3.4 b3.4 bCCáárierie de de mamadeiramamadeira

3.9 3.9 ±± 0.4 b0.4 b2.4 2.4 ±± 0.9 a0.9 aCCáárierie de de fissurasfissuras

2.9 2.9 ±± 0.2 a0.2 a--LivresLivres de de ccáárierie

aaçúçúcar/diacar/diaceodceodCondiCondiççõesões

Tabela: MudanTabela: Mudançça na composia na composiçção da placa dental de acordo com a ão da placa dental de acordo com a

experiência de cexperiência de cáárie e consumo de arie e consumo de açúçúcar car in vivoin vivo::

Caries Caries ResRes 36(5) 2002 36(5) 2002

Nobre dos Santos Nobre dos Santos etet al., Caries al., Caries ResRes 20022002

3.3 3.3 ±± 2.6 b2.6 b

7.9 7.9 ±± 4.3 a4.3 a

10.6 10.6 ±± 5.4 a5.4 a

Ca, mg/gCa, mg/g

2.6 2.6 ±± 1.3 c 1.3 c

4.0 4.0 ±± 1.9 b1.9 b

6.0 6.0 ±± 2.9 a2.9 a

PPii, mg/g, mg/g

6.2 6.2 ±± 2.9 c2.9 c55.6 55.6 ±± 17.6 b17.6 bCCáárierie de de

mamadeiramamadeira

32.5 32.5 ±± 13.6 b13.6 b47.4 47.4 ±± 8.9 b8.9 bCCáárierie de de fissurasfissuras

58.1 58.1 ±± 21.3 a21.3 a39.2 39.2 ±± 7.4 a7.4 aLivresLivres de de ccáárierie

F, F, µµg/gg/gPECPEC

insolinsolúúvelvel, mg/g, mg/gCondiCondiççõesões

Tabela: MudanTabela: Mudançça na composia na composiçção da placa dental de acordo com a ão da placa dental de acordo com a

experiência de cexperiência de cáárie e consumo de arie e consumo de açúçúcar car in vivoin vivo::

Caries Caries ResRes 36(5) 2002 36(5) 2002

Granulos de amido na mandioca

AAçúçúcar intrcar intríínseco: integra naturalmente nseco: integra naturalmente a estrutura celular dos alimentosa estrutura celular dos alimentos

AssociaAssociaçção ão amido amido + + sacarosesacaroseRibeiro, Ribeiro, TabchouryTabchoury, Del Bel Cury, , Del Bel Cury, TenutaTenuta, , RosalenRosalen, Cury , Cury

((Brit J Nut 94(1) 2005)94(1) 2005)

18.1 c18.1 c(3.0)(3.0)

8.2 b 8.2 b (18.1)(18.1)

1.1 b1.1 b(3.0)(3.0)

0.004 a 0.004 a (0.006(0.006))

LactobacilosLactobacilos(UFC/mg x 10(UFC/mg x 1055))

7.98 b 7.98 b (18.36)(18.36)

8.51 b 8.51 b (16.37)(16.37)

0.07 a0.07 a(0.12)(0.12)

0.02 a 0.02 a (0.04(0.04))

EstreptEstrept. mutans . mutans (UFC/mg x 10(UFC/mg x 1033))

201.6 b 201.6 b (137.6)(137.6)

181.6 b 181.6 b (115.8)(115.8)

49.8 a49.8 a(13.5)(13.5)

47.5 a 47.5 a (2(22.8)2.8)

PEC PEC InsolInsolúúvelvel(mg/g peso (mg/g peso secoseco))

AmidoAmido AmidoAmido ++SacaroseSacarose

6.4 b 6.4 b (0.7)(0.7)

5.2 c5.2 c((0.3)0.3)

5.3 c5.3 c((0.3)0.3)

7.2 a 7.2 a (0.4)(0.4)

pHpH5min5min

SacaroseSacaroseÁÁguagua ddddVariVariááveisveis

1421.8 c 1421.8 c ((653.8)653.8)

955.6 b 955.6 b ((543.6)543.6)

420.0 a 420.0 a (160.1)(160.1)

447.9 a 447.9 a (169.0)(169.0)

PerdaPerda mineral mineral (delta Z)(delta Z)

7.4 b7.4 b(0.5)(0.5)

6.7 b 6.7 b ((0.8)0.8)

6.6 b6.6 b((0.6)0.6)

7.5 a 7.5 a (0.4)(0.4)

pH pH inicialinicial

Tabela: MTabela: Méédia (d.p.) das varidia (d.p.) das variááveis de acordo com os tratamentos:veis de acordo com os tratamentos:

Rebelo Vieira, J.M.; Rebelo, M.A.B.; Cury, J.A. Caries Research, 2002

Potencial cariogênico de comidas típicas

da Amazônia

LISTGARTEN, M.A. J. LISTGARTEN, M.A. J. PeriodontolPeriodontol., v.47, n.1, p.1., v.47, n.1, p.1--18, 197618, 1976

•• BactBactéériasrias

•• Matriz extracelularMatriz extracelular

-- Fluido da placaFluido da placa

•• CCéélulas bacterianas: 70% do volumelulas bacterianas: 70% do volume

•• Matriz extracelular:Matriz extracelular:

–– PolissacarPolissacaríídeos extracelulares deos extracelulares

produzidos pelas bactproduzidos pelas bactéériasrias

–– MacromolMacromolééculas e outros elementos culas e outros elementos

derivados da saliva e fluido gengivalderivados da saliva e fluido gengival

ComposiComposiçção quão quíímica da placamica da placa

5 a 10% peso seco5 a 10% peso secoComponentes inorgânicosComponentes inorgânicos

1010--14% peso seco14% peso secoLipLipíídeosdeos

1313--17% peso seco17% peso secoCarboidratosCarboidratos

4040--50% peso seco50% peso secoProteProteíínana

82% (50% nas 82% (50% nas bactbact. e . e 32% na matriz)32% na matriz)

ÁÁguagua

JENKINS, G.N. JENKINS, G.N. TheThe physiologyphysiology andand biochemistrybiochemistry of of thethe mouthmouth, 4.ed. 1978, 4.ed. 1978

REDUÇÃO INFLAMAÇÃO POUCO FLUIDO ANAERÓBIOS

PLACA REDUZIDA GENGIVAL FACULTATIVOS

G+

SAÚDEGENGIVAL

GENGIVITE

pH neutro,nutrientes reduzidos

pH ; O2aumento nutrientes

PERIODONTITE

???PLACA SUPRA SUBGENGIVAL

Marsh, 1994

ACÚMULO

PLACAINFLAMAÇÃO

AUMENTADA

RESPOSTA

INFLAMATÓRIA

FLUIDOGENGIVAL

MUDANÇAS

AMBIENTAISDESEQUILÍBRIO

ECOLÓGICO

ANAERÓBIOSESTRITOS

G-

FormaFormaççãoão do do BiofilmeBiofilmePeriodontoPeriodontopatogênicopatogênico

Pellicle-mediated bacterial binding

Glucan-mediated bacterial binding

Enamel

Gtf

S. mutans

S. mutans

S. mutans

S. mutans

IG αααα (1→→→→3)

IG αααα (1→→→→3)

Sucrose

[Ca10 (PO4)6 (OH)2]n 10 Ca+2 + 6 PO4-3 + 2 OH-

SOLID Phase Liquid Phase

HHPOPO44--22

HH22POPO44--

HH22OOHH++ HH++

HH++

CaCa1010 (PO(PO44))66 (OH)(OH)2 2 10 10 CaCa+2+2 + 6 + 6 POPO44--33 + 2 + 2 OHOH--

Planktonic vs. Biofilms – What is the relevance?

It is well-known that

biofilms are more

resistant to

antimicrobial

agents than cells in

suspension

(planktonic state)

(Gilbert et al., 1997; Lewis, 2001)