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Bioquímica de la caries dental

Jul 04, 2015

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Page 1: Bioquímica de la caries dental

Bioquímica de la Caries Bioquímica de la Caries DentalDental

Page 2: Bioquímica de la caries dental

IntroducciónIntroducción

La La caries dentalcaries dental es un proceso o enfermedad es un proceso o enfermedad dinámica crónica, que ocurre en la estructura dinámica crónica, que ocurre en la estructura dentaria en contacto con los depósitos dentaria en contacto con los depósitos microbianos y, debido al desequilibrio entre la microbianos y, debido al desequilibrio entre la sustancia dental y el fluido de placa circundante, sustancia dental y el fluido de placa circundante, dando como resultado una pérdida de mineral dando como resultado una pérdida de mineral de la superficie dental, cuyo signo es la de la superficie dental, cuyo signo es la destrucción localizada de tejidos duros. Se destrucción localizada de tejidos duros. Se clasifica como una enfermedad transmisible e clasifica como una enfermedad transmisible e irreversible. irreversible.

Page 3: Bioquímica de la caries dental

Introducción Introducción

Fejerskov define la lesión cariosa como un Fejerskov define la lesión cariosa como un mecanismo dinámico de desmineralización y mecanismo dinámico de desmineralización y remineralización como resultado del remineralización como resultado del metabolismo microbiano agregado sobre la metabolismo microbiano agregado sobre la superficie dentaria, en la cual con el tiempo, superficie dentaria, en la cual con el tiempo, puede resultar una pérdida neta de mineral y es puede resultar una pérdida neta de mineral y es posible que posteriormente se forme una posible que posteriormente se forme una cavidad. Concluyendo que la caries es el signo cavidad. Concluyendo que la caries es el signo de la enfermedad y no la enfermedad de la enfermedad y no la enfermedad per seper se

Page 4: Bioquímica de la caries dental

A continuación se revisara aspectos A continuación se revisara aspectos relacionados con algunos aspectos relacionados relacionados con algunos aspectos relacionados con la caries dental abordados desde el punto con la caries dental abordados desde el punto de vista bioquímico, describiendo los factores y de vista bioquímico, describiendo los factores y mecanismos que propician la aparición de esta mecanismos que propician la aparición de esta patología, así como los mecanismos de acción patología, así como los mecanismos de acción de: fluoruros, edulcorantes, agentes de: fluoruros, edulcorantes, agentes antibacterianos y el ozono, utilizados en el antibacterianos y el ozono, utilizados en el tratamiento profiláctico de esta afección tratamiento profiláctico de esta afección

Page 5: Bioquímica de la caries dental

Factores involucrados en el Factores involucrados en el proceso de la caries dentalproceso de la caries dental

La caries dental es una enfermedad de origen La caries dental es una enfermedad de origen multifactorial en la que existe interacción de tres factores multifactorial en la que existe interacción de tres factores principales: el huésped (higiene bucal, la saliva y los principales: el huésped (higiene bucal, la saliva y los dientes), la microflora (infecciones bacterianas) y el dientes), la microflora (infecciones bacterianas) y el sustratosustrato (dieta cariogénica). Además de estos factores, (dieta cariogénica). Además de estos factores, deberá tenerse en cuenta uno más, el tiempo. Para que deberá tenerse en cuenta uno más, el tiempo. Para que se forme una caries es necesario que las condiciones de se forme una caries es necesario que las condiciones de cada factor sean favorables; es decir, un huésped cada factor sean favorables; es decir, un huésped susceptible, una flora oral cariogénica y un sustrato susceptible, una flora oral cariogénica y un sustrato apropiado que deberá estar presente durante un período apropiado que deberá estar presente durante un período determinado de tiempo. determinado de tiempo.

Page 6: Bioquímica de la caries dental

Factores relacionados con el Factores relacionados con el huéspedhuésped

Con respecto al huésped, es necesario Con respecto al huésped, es necesario analizar las propiedades de la analizar las propiedades de la salivasaliva y la y la resistencia del diente a la acción resistencia del diente a la acción bacteriana. bacteriana.

Page 7: Bioquímica de la caries dental

SalivaSaliva

La saliva es una solución supersaturada La saliva es una solución supersaturada

en calcio y fosfato que contiene flúor, en calcio y fosfato que contiene flúor, proteínas, enzimas, agentes proteínas, enzimas, agentes buffer,buffer, inmunoglobulinas y glicoproteínas, entre inmunoglobulinas y glicoproteínas, entre otros elementos de gran importancia para otros elementos de gran importancia para evitar la formación de las caries.evitar la formación de las caries.

Page 8: Bioquímica de la caries dental

SalivaSaliva

El flúor está presente en muy bajas concentraciones en la saliva, pero El flúor está presente en muy bajas concentraciones en la saliva, pero desempeña un importante papel en la remineralización, ya que al desempeña un importante papel en la remineralización, ya que al combinarse con los cristales del esmalte, forma el fluorapatita, que es combinarse con los cristales del esmalte, forma el fluorapatita, que es mucho más resistente al ataque ácido. mucho más resistente al ataque ácido.

La saliva es esencial en el balance ácido-base de la placa. La saliva es esencial en el balance ácido-base de la placa.

Las bacterias acidogénicas de la placa dental metabolizan rápidamente a Las bacterias acidogénicas de la placa dental metabolizan rápidamente a los carbohidratos y obtienen ácido como producto final.los carbohidratos y obtienen ácido como producto final.

El pH decrece rápidamente en los primeros minutos después de la El pH decrece rápidamente en los primeros minutos después de la ingestión de carbohidratos para incrementarse gradualmente; se plantea ingestión de carbohidratos para incrementarse gradualmente; se plantea que en 30 minutos debe retornar a sus niveles normales. que en 30 minutos debe retornar a sus niveles normales.

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SalivaSaliva

Para que llegue a los niveles normales que Para que llegue a los niveles normales que mencionábamos y para que esto se produzca mencionábamos y para que esto se produzca actúa el sistemaactúa el sistema buffer buffer de la saliva, que incluye de la saliva, que incluye bicarbonato, fosfatos y proteínas.bicarbonato, fosfatos y proteínas.

El pH salival depende de las concentraciones El pH salival depende de las concentraciones de bicarbonato; el incremento en la de bicarbonato; el incremento en la concentración de bicarbonato resulta un concentración de bicarbonato resulta un incremento del pH.incremento del pH.

Niveles muy bajos del flujo salival hacen que el Niveles muy bajos del flujo salival hacen que el pH disminuya por debajo de 5-3, sin embargo, pH disminuya por debajo de 5-3, sin embargo, aumenta a 7-8 si se acrecienta gradualmente el aumenta a 7-8 si se acrecienta gradualmente el flujo salival. flujo salival.

Page 10: Bioquímica de la caries dental

SalivaSaliva

Es conocido también que las macromoléculas salivales Es conocido también que las macromoléculas salivales están comprometidas con la funciones de formación de están comprometidas con la funciones de formación de la película salival. la película salival.

Al estudiar las funciones de las proteínas salivales ricas Al estudiar las funciones de las proteínas salivales ricas en prolina, se ha demostrado que estas interaccionan en prolina, se ha demostrado que estas interaccionan con la superficie del diente, y forman parte de una capa con la superficie del diente, y forman parte de una capa de proteínas que se deposita sobre el mismo, de proteínas que se deposita sobre el mismo, denominada denominada película adquirida.película adquirida.

Esta está involucrada en procesos importantes como la Esta está involucrada en procesos importantes como la protección de la superficie dentaria, su remineralización protección de la superficie dentaria, su remineralización y la colonización bacteriana, entre otras. y la colonización bacteriana, entre otras.

Page 11: Bioquímica de la caries dental

SalivaSaliva

En la saliva además de proteínas, se han En la saliva además de proteínas, se han aislado péptidos con actividad aislado péptidos con actividad antimicrobiana, como por ejemplo, las antimicrobiana, como por ejemplo, las beta defensinas. Se considera que beta defensinas. Se considera que además de la defensa de la superficie de además de la defensa de la superficie de la cavidad bucal, pudieran inhibir la la cavidad bucal, pudieran inhibir la formación de la placa dental bacteriana y, formación de la placa dental bacteriana y, por lo tanto, el desarrollo de la caries por lo tanto, el desarrollo de la caries dental. dental.

Page 12: Bioquímica de la caries dental

MicrofloraMicroflora

Del gran número de bacterias que se encuentra en la Del gran número de bacterias que se encuentra en la cavidad bucal, los microorganismos pertenecientes al cavidad bucal, los microorganismos pertenecientes al género estreptococo (género estreptococo (Streptococcus mutansStreptococcus mutans y y StreptococcusStreptococcus mitis), mitis), asi como laasi como la Rothia dentocariosa Rothia dentocariosa, , han sido asociados con la caries tanto en animales de han sido asociados con la caries tanto en animales de experimentación como en humanos.experimentación como en humanos.

Para comprender la acción de las bacterias en la Para comprender la acción de las bacterias en la

génesis de la caries dental, es necesario estudiar los génesis de la caries dental, es necesario estudiar los mecanismos por los cuales estos microorganismos mecanismos por los cuales estos microorganismos colonizan el diente y son capaces producir daño colonizan el diente y son capaces producir daño (virulencia). (virulencia).

Page 13: Bioquímica de la caries dental

Colonización BacterianaColonización Bacteriana El paso más importante para que se produzca la caries, es la El paso más importante para que se produzca la caries, es la

adhesión inicial de la bacteria a la superficie del diente. Esta adhesión inicial de la bacteria a la superficie del diente. Esta adhesión está mediada por la interacción entre una proteína del adhesión está mediada por la interacción entre una proteína del microorganismo y algunas de la saliva que son adsorbidas por el microorganismo y algunas de la saliva que son adsorbidas por el esmalte dental. esmalte dental.

Para la colonización bacteriana, es imprescindible la formación Para la colonización bacteriana, es imprescindible la formación previa de una fina película de proteínas salivales sobre la superficie previa de una fina película de proteínas salivales sobre la superficie del diente: la ya mencionada película adquirida.del diente: la ya mencionada película adquirida.

La interacción se produce en cierta medida a través de cargas La interacción se produce en cierta medida a través de cargas electrostáticas. La carga eléctrica de las proteínas se relaciona con electrostáticas. La carga eléctrica de las proteínas se relaciona con la presencia de grupos ionizables en sus aminoácidos la presencia de grupos ionizables en sus aminoácidos constituyentes. constituyentes.

Page 14: Bioquímica de la caries dental

Colonización BacterianaColonización Bacteriana Estudios recientes indican que la unión de las bacterias Estudios recientes indican que la unión de las bacterias

a la película adquirida y entre sí, no puede ser explicada a la película adquirida y entre sí, no puede ser explicada solamente por uniones electrostáticas, sino que se ha solamente por uniones electrostáticas, sino que se ha evidenciado la acción de moléculas de naturaleza evidenciado la acción de moléculas de naturaleza proteica en la superficie de las bacterias, denominadas proteica en la superficie de las bacterias, denominadas adhesinas, que se unen a las proteínas salivales las adhesinas, que se unen a las proteínas salivales las cuales actúan como receptores y facilitan la adherencia cuales actúan como receptores y facilitan la adherencia bacteriana. bacteriana.

Esto es posible por el fenómeno de reconocimiento Esto es posible por el fenómeno de reconocimiento molecular. Se ha observado que mientras mayor es la molecular. Se ha observado que mientras mayor es la capacidad de adherencia del microorganismo, mayor es capacidad de adherencia del microorganismo, mayor es la experiencia de caries dental.la experiencia de caries dental.

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Factores de VirulenciaFactores de Virulencia En el caso del En el caso del Estreptococo mutansEstreptococo mutans, los factores de virulencia más , los factores de virulencia más

involucrados en la producción de caries son: involucrados en la producción de caries son:

1. 1. Acidogenicidad: Acidogenicidad: el estreptococo puede fermentar los azúcares de la dieta el estreptococo puede fermentar los azúcares de la dieta para originar principalmente ácido láctico como producto final del para originar principalmente ácido láctico como producto final del metabolismo. Esto hace que baje el pH y se desmineralice el esmalte metabolismo. Esto hace que baje el pH y se desmineralice el esmalte dental. dental.

2. 2. Aciduricidad: Aciduricidad: Es la capacidad de producir ácido en un medio con pH bajo. Es la capacidad de producir ácido en un medio con pH bajo. 3. 3. Acidofilicidad: Acidofilicidad: El El Estreptococo mutansEstreptococo mutans puede resistir la acidez del medio puede resistir la acidez del medio

bombeando protones (H +) fuera de la célula.4bombeando protones (H +) fuera de la célula.4 4. Síntesis de glucanos y fructanos: por medio de enzimas como glucosil y 4. Síntesis de glucanos y fructanos: por medio de enzimas como glucosil y

fructosiltransferasas (GTF y FTF), se producen los polímeros glucano y fructosiltransferasas (GTF y FTF), se producen los polímeros glucano y fructano, a partir de la sacarosa. Los glucanos insolubles pueden ayudar a fructano, a partir de la sacarosa. Los glucanos insolubles pueden ayudar a la bacteria a adherirse al diente y ser usados como reserva de nutrientes. la bacteria a adherirse al diente y ser usados como reserva de nutrientes.

Page 16: Bioquímica de la caries dental

ContinuaciónContinuación Las glucosiltransferasas catalizan la hidrólisis de dos moléculas de sacarosa en sus Las glucosiltransferasas catalizan la hidrólisis de dos moléculas de sacarosa en sus

monosacáridos constituyentes: la alfa-D-glucosa y la beta-D-fructuosa. Las moléculas de monosacáridos constituyentes: la alfa-D-glucosa y la beta-D-fructuosa. Las moléculas de glucosa resultantes, son polimerizadas por enlaces alfa (1-6), alfa (1-4) o alfa (1-3) y forman los glucosa resultantes, son polimerizadas por enlaces alfa (1-6), alfa (1-4) o alfa (1-3) y forman los glucanos extracelulares bacterianos y se liberan dos moléculas de fructuosa.glucanos extracelulares bacterianos y se liberan dos moléculas de fructuosa.

De acuerdo con las características de solubilidad de su producto, las glucosiltransferasas se De acuerdo con las características de solubilidad de su producto, las glucosiltransferasas se

clasifican en: clasifican en:

GTF-S, las que sintetizan el dextrano, un glucano que posee predominantemente uniones GTF-S, las que sintetizan el dextrano, un glucano que posee predominantemente uniones lineales alfa (1-6), es soluble en agua y de aspecto globular, GTF-I, sintetiza un glucano lineales alfa (1-6), es soluble en agua y de aspecto globular, GTF-I, sintetiza un glucano insoluble y fibrilar con predominio de uniones alfa (1-3) y la GTF-SI, sintetiza ambos tipos de insoluble y fibrilar con predominio de uniones alfa (1-3) y la GTF-SI, sintetiza ambos tipos de glucanos.glucanos.

El El Estreptococo mutansEstreptococo mutans secreta los tres tipos de glucosiltransferasas. Al producto de la GTF-I y secreta los tres tipos de glucosiltransferasas. Al producto de la GTF-I y la GTF-SI, con predominio alfa (1-3), se le denomina mutano. Su insolubilidad en agua, la GTF-SI, con predominio alfa (1-3), se le denomina mutano. Su insolubilidad en agua, viscosidad y aspecto fibrilar, lo involucra en los fenómenos de adherencia, agregación y viscosidad y aspecto fibrilar, lo involucra en los fenómenos de adherencia, agregación y acumulación bacteriana en la placa dental.acumulación bacteriana en la placa dental.

De esta manera la capacidad de producir mutano, está involucrada en el poder cariogénico del De esta manera la capacidad de producir mutano, está involucrada en el poder cariogénico del Estreptococo mutans.Estreptococo mutans.

Page 17: Bioquímica de la caries dental

5. Producción de dextranasa. 5. Producción de dextranasa. Las bacterias tienen la posibilidad de sintetizar y liberar Las bacterias tienen la posibilidad de sintetizar y liberar

enzimas glucanohidrolasas, como la dextranasa y la enzimas glucanohidrolasas, como la dextranasa y la mutanasa. Estas se disponen en la superficie de las mutanasa. Estas se disponen en la superficie de las células bacterianas en contacto con el glucano, lo células bacterianas en contacto con el glucano, lo hidrolizan y facilitan así el paso de los productos de la hidrolizan y facilitan así el paso de los productos de la hidrólisis hacia el interior de la misma.hidrólisis hacia el interior de la misma.

Por tanto, los glucanos extracelulares pueden ser Por tanto, los glucanos extracelulares pueden ser

utilizados por las bacterias como fuente de energía. utilizados por las bacterias como fuente de energía. Además de movilizar reservas de energía, esta enzima Además de movilizar reservas de energía, esta enzima puede regular la actividad de las glucosiltranferasas puede regular la actividad de las glucosiltranferasas removiendo productos finales de glucano. removiendo productos finales de glucano.

Page 18: Bioquímica de la caries dental

Sustrato CariogénicoSustrato Cariogénico Dentro de los factores que favorecen el desarrollo de la caries Dentro de los factores que favorecen el desarrollo de la caries

dental, uno de los más estudiados es el consumo excesivo de dental, uno de los más estudiados es el consumo excesivo de azúcares simples. Numerosos estudios han demostrado la azúcares simples. Numerosos estudios han demostrado la asociación entre caries y carbohidratos refinos o azúcares, asociación entre caries y carbohidratos refinos o azúcares, especialmente, la sacarosa o azúcar común. Los azúcares especialmente, la sacarosa o azúcar común. Los azúcares consumidos con la dieta constituyen el sustrato de la microflora consumidos con la dieta constituyen el sustrato de la microflora bucal y dan inicio al proceso de cariogénesis.bucal y dan inicio al proceso de cariogénesis.

La sacarosa, formada por dos monosacáridos simples: la fructosa y La sacarosa, formada por dos monosacáridos simples: la fructosa y la glucosa; se considera el más cariogénico, no sólo porque su la glucosa; se considera el más cariogénico, no sólo porque su metabolismo produce ácidos, sino porque el metabolismo produce ácidos, sino porque el Estreptococo MutansEstreptococo Mutans lo utiliza para producir glucano, polisacárido extracelular, que le lo utiliza para producir glucano, polisacárido extracelular, que le permite a la bacteria adherirse firmemente al diente, inhibiendo las permite a la bacteria adherirse firmemente al diente, inhibiendo las propiedades de difusión de la placa. propiedades de difusión de la placa.

Page 19: Bioquímica de la caries dental

Mecanismos que describen la Mecanismos que describen la formación de la caries dentalformación de la caries dental

Varias teorías tratan de explicar la Varias teorías tratan de explicar la formación de la caries dental, exponemos formación de la caries dental, exponemos dos de las más conocidas. dos de las más conocidas.

Page 20: Bioquímica de la caries dental

Teoría acidófila de MillerTeoría acidófila de Miller Esta teoría comprende los hechos principales siguientes: Esta teoría comprende los hechos principales siguientes: 1. En la cavidad oral existen bacterias capaces de producir ácidos, 1. En la cavidad oral existen bacterias capaces de producir ácidos,

especialmente el láctico, mediante la vía glucolítica anaerobia, a especialmente el láctico, mediante la vía glucolítica anaerobia, a partir de los azúcares. partir de los azúcares.

2. El esmalte está compuesto, en su mayor parte, por sales de 2. El esmalte está compuesto, en su mayor parte, por sales de calcio, las cuales pueden disolverse por la acción de los ácidos calcio, las cuales pueden disolverse por la acción de los ácidos orgánicos. orgánicos.

3. La formación de ácido en la placa dental se puede observar 3. La formación de ácido en la placa dental se puede observar directamente en la boca, después de ingerir glúcidos. directamente en la boca, después de ingerir glúcidos.

4. Por la acción de estos ácidos, el pH desciende por debajo de 5,5 4. Por la acción de estos ácidos, el pH desciende por debajo de 5,5 (pH crítico), en zonas limitadas de la superficie del esmalte y se (pH crítico), en zonas limitadas de la superficie del esmalte y se inicia la descalcificación.inicia la descalcificación.

Page 21: Bioquímica de la caries dental

Teoría acidófila de MillerTeoría acidófila de Miller

Efecto de los bajos valores del pH Efecto de los bajos valores del pH  Como se expone en esta teoría, en la Como se expone en esta teoría, en la cavidad oral existen bacterias capaces de cavidad oral existen bacterias capaces de producir ácidos, que liberan gran cantidad producir ácidos, que liberan gran cantidad de H+, lo cual hace descender el pH por de H+, lo cual hace descender el pH por debajo del pH crítico, en zonas limitadas debajo del pH crítico, en zonas limitadas de la superficie del esmalte y se inicia la de la superficie del esmalte y se inicia la descalcificación.descalcificación.

Page 22: Bioquímica de la caries dental

¿¿Cómo los bajos valores de pH provocan la Cómo los bajos valores de pH provocan la

desmineralización del esmalte y la dentina?desmineralización del esmalte y la dentina? Todos los tejidos contienen minerales, tejidos blandos y duros, cuya Todos los tejidos contienen minerales, tejidos blandos y duros, cuya

diferencia está en cantidad y clase de minerales, y disposición espacial. diferencia está en cantidad y clase de minerales, y disposición espacial. En los tejidos duros como el esmalte la mineralización es mayor de 98%. En los tejidos duros como el esmalte la mineralización es mayor de 98%.

Forma modelos cristalinos que se caracterizan en apatita. Hidroxiapatita Forma modelos cristalinos que se caracterizan en apatita. Hidroxiapatita [Ca+2]10[PO4-3 ]6 [OH-]2 [Ca+2]10[PO4-3 ]6 [OH-]2

Las altas concentraciones de iones H+ provocan la solubilización de la Las altas concentraciones de iones H+ provocan la solubilización de la hidroxiapatita y la desmineralización. hidroxiapatita y la desmineralización.

Solubilización en medio ácidoSolubilización en medio ácido [Ca +2]10 [PO4 -3] 6 [OH -]2   + H+ 6 PO 4 H - + H2O + 10 Ca+2 [Ca +2]10 [PO4 -3] 6 [OH -]2   + H+ 6 PO 4 H - + H2O + 10 Ca+2 [Ca +2]10 [PO4 -3] 6 [OH -]2   + H+ 6 PO 4 H -2 + H2O + 10 Ca+2[Ca +2]10 [PO4 -3] 6 [OH -]2   + H+ 6 PO 4 H -2 + H2O + 10 Ca+2

Page 23: Bioquímica de la caries dental

Cabría entonces preguntarse: Cabría entonces preguntarse: ¿No es posible la remineralización del diente cuando los valores de pH ¿No es posible la remineralización del diente cuando los valores de pH

son muy bajos?son muy bajos?

La formación y disolución de cada sólido cristalino depende del La formación y disolución de cada sólido cristalino depende del equilibrio de dos fuerzas.equilibrio de dos fuerzas.

En el caso de la Hidroxiapatita, tal equilibrio es función de la En el caso de la Hidroxiapatita, tal equilibrio es función de la concentración de iones, Calcio, Fosfato e Hidroxilo en el líquido concentración de iones, Calcio, Fosfato e Hidroxilo en el líquido circulante. circulante.

La actividad iónica en Equilibrio (cuando no se reforma ni se La actividad iónica en Equilibrio (cuando no se reforma ni se redisuelve Hidroxiapatita)  es una constante resultado de las redisuelve Hidroxiapatita)  es una constante resultado de las concentraciones de Calcio, Fosfato y OH que se representa en el concentraciones de Calcio, Fosfato y OH que se representa en el Kps (producto de solubilidad).Kps (producto de solubilidad).

En la condición de neutralidad, las especies iónicas predominantes En la condición de neutralidad, las especies iónicas predominantes en la solución son los fosfatos primarios y secundarios. en la solución son los fosfatos primarios y secundarios.

La forma terciaria sólo existe en cantidades muy reducidas. A un pH La forma terciaria sólo existe en cantidades muy reducidas. A un pH de 7,16 el 50% será H2 PO4-  y  el 50% H PO4-2. de 7,16 el 50% será H2 PO4-  y  el 50% H PO4-2.

Page 24: Bioquímica de la caries dental

El hecho de que los cristales del hueso y el El hecho de que los cristales del hueso y el diente se compongan de fosfatos terciarios diente se compongan de fosfatos terciarios (HPO4-3) indica una gran afinidad del Calcio por (HPO4-3) indica una gran afinidad del Calcio por ese ión. ese ión.

A medida que consume el fosfato terciario en la A medida que consume el fosfato terciario en la formación de Hidroxiapatita, los niveles  se formación de Hidroxiapatita, los niveles  se recuperan por disociación del fosfato recuperan por disociación del fosfato secundario. secundario.

En soluciones de bajo pH casi todos los fosfatos En soluciones de bajo pH casi todos los fosfatos se encuentran en la forma de acido fosfórico se encuentran en la forma de acido fosfórico debido a la alta concentración de protones. debido a la alta concentración de protones.

Page 25: Bioquímica de la caries dental

Por tanto, en condiciones de bajos valores de pH, las Por tanto, en condiciones de bajos valores de pH, las concentraciones del fosfato secundario en la solución concentraciones del fosfato secundario en la solución son muy bajas. A un pH de 2,16 solo 50 % del total de son muy bajas. A un pH de 2,16 solo 50 % del total de fosfato es H2 PO4 (fosfato primario), especie química fosfato es H2 PO4 (fosfato primario), especie química precursora del H PO4-2 (fosfato secundario).precursora del H PO4-2 (fosfato secundario).

Con esto queda claro por qué en bajos valores de pH los Con esto queda claro por qué en bajos valores de pH los

niveles de iones HPO4-3 en solución son casi cero, falta niveles de iones HPO4-3 en solución son casi cero, falta un factor del producto iónico HPO4-3, y como la un factor del producto iónico HPO4-3, y como la concentración de OH- es muy reducida, el bajo pH concentración de OH- es muy reducida, el bajo pH causa disolución de la Hidroxiapatita.causa disolución de la Hidroxiapatita.

Page 26: Bioquímica de la caries dental

Críticas a la Teoría acidófila de MillerCríticas a la Teoría acidófila de Miller

1. Cuando los ácidos disuelven el diente, 1. Cuando los ácidos disuelven el diente, provocan sólo erosión, que no es lo mismo que provocan sólo erosión, que no es lo mismo que caries. caries.

2. Se ha demostrado que el esmalte 2. Se ha demostrado que el esmalte hipocalcificado es más resistente a las caries hipocalcificado es más resistente a las caries que el normal. que el normal.

3. Experimentalmente pueden producirse caries, 3. Experimentalmente pueden producirse caries, en condiciones de hipoacidez bucal. en condiciones de hipoacidez bucal.

Page 27: Bioquímica de la caries dental

Teoría de la proteólisis-quelación de Schatz Teoría de la proteólisis-quelación de Schatz y Martíny Martín

Atribuye la caries dental a 2 reacciones Atribuye la caries dental a 2 reacciones interrelacionadas, que ocurren simultáneamente: interrelacionadas, que ocurren simultáneamente:

Destrucción microbiana de la matriz orgánica del diente Destrucción microbiana de la matriz orgánica del diente mayormente proteínica. mayormente proteínica.

Disolución de los cristales de apatita por la acción de los Disolución de los cristales de apatita por la acción de los agentes de quelación orgánicos (ácidos, aminoácidos, aminas, agentes de quelación orgánicos (ácidos, aminoácidos, aminas, péptidos y glúcidos), algunos de los cuales se originan como péptidos y glúcidos), algunos de los cuales se originan como producto de la descomposición de la matriz, otros están producto de la descomposición de la matriz, otros están presentes en los alimentos, la saliva y en la costra que puede presentes en los alimentos, la saliva y en la costra que puede recubrir los dientes o sarro dentario (Figura 1).7recubrir los dientes o sarro dentario (Figura 1).7

Page 28: Bioquímica de la caries dental

Críticas a esta teoríaCríticas a esta teoría

Se pone en duda la existencia de la Se pone en duda la existencia de la acción proteolítica, pues se considera que acción proteolítica, pues se considera que al ser la proteína del esmalte una al ser la proteína del esmalte una escleroproteína del grupo de las escleroproteína del grupo de las queratinas, estas son muy resistentes a la queratinas, estas son muy resistentes a la acción de las enzimas proteolíticas.acción de las enzimas proteolíticas.

Page 29: Bioquímica de la caries dental

Uso de los fluoruros en el tratamiento de la Uso de los fluoruros en el tratamiento de la caries dentalcaries dental

Durante años, el uso de fluoruros en la Durante años, el uso de fluoruros en la prevención de la caries se ha basado, prevención de la caries se ha basado, principalmente, en que su consumo durante el principalmente, en que su consumo durante el período de formación de los dientes es período de formación de los dientes es importante para incrementar el contenido de importante para incrementar el contenido de fluoruros en el esmalte y de este modo fluoruros en el esmalte y de este modo incrementar la resistencia del esmalte al ataque incrementar la resistencia del esmalte al ataque de la caries.de la caries.

Page 30: Bioquímica de la caries dental

Mecanismo de acción de los fluoruros Mecanismo de acción de los fluoruros

En las distintas investigaciones que se han realizado para dilucidar En las distintas investigaciones que se han realizado para dilucidar el mecanismo de acción de los fluoruros, se ha comprobado que el mecanismo de acción de los fluoruros, se ha comprobado que cuando el fosfato y el calcio de la hidroxiapatita del esmalte y la cuando el fosfato y el calcio de la hidroxiapatita del esmalte y la dentina se exponen a la acción de las soluciones de flúor, se dentina se exponen a la acción de las soluciones de flúor, se descomponen en fluoruro de de calcio y fosfato de sodio: descomponen en fluoruro de de calcio y fosfato de sodio:

El fluoruro de calcio precipita como un polvo fino sobre la superficie El fluoruro de calcio precipita como un polvo fino sobre la superficie del esmalte y los demás productos se disuelven, pero como el del esmalte y los demás productos se disuelven, pero como el CaF2CaF2,, no se retiene por completo, una parte de este compuesto no se retiene por completo, una parte de este compuesto puede ser removido por la saliva y participar en una segunda puede ser removido por la saliva y participar en una segunda reacción. reacción.

Las soluciones diluidas de flúor trasforman la hidroxiapatita en Las soluciones diluidas de flúor trasforman la hidroxiapatita en fluorapatita:fluorapatita:

Page 31: Bioquímica de la caries dental

Efectos de los fluorurosEfectos de los fluoruros

1. Uno de los efectos anticaries del flúor, se basa en la producción de cambios en la 1. Uno de los efectos anticaries del flúor, se basa en la producción de cambios en la carga superficial del diente, que impide la formación de la película adquirida y, por lo carga superficial del diente, que impide la formación de la película adquirida y, por lo tanto, la adherencia de los microorganismos al diente. tanto, la adherencia de los microorganismos al diente.

2. Los fluoruros disminuyen la solubilidad del esmalte a los ácidos por su presencia 2. Los fluoruros disminuyen la solubilidad del esmalte a los ácidos por su presencia en el mismo o en la fase acuosa. Potencia la precipitación de Ca y PO4en el mismo o en la fase acuosa. Potencia la precipitación de Ca y PO4 (presentes (presentes en saliva) en el esmalte, para reemplazar las sales solubles de manganeso y en saliva) en el esmalte, para reemplazar las sales solubles de manganeso y carbonato perdidas, como consecuencias de la desmineralización inducida por las carbonato perdidas, como consecuencias de la desmineralización inducida por las bacterias de la placa, este proceso ocurre en la remineralización de lesiones bacterias de la placa, este proceso ocurre en la remineralización de lesiones incipientes de caries.incipientes de caries.

Los fluoruros en aplicaciones tópicas (enjuagues, dentífricos, geles), desde la saliva Los fluoruros en aplicaciones tópicas (enjuagues, dentífricos, geles), desde la saliva o desde la placa dental, pueden interactuar con los tejidos duros del diente o desde la placa dental, pueden interactuar con los tejidos duros del diente suprimiendo la desmineralización y promoviendo la remineralización. suprimiendo la desmineralización y promoviendo la remineralización.

Se considera que la función protectora más importante que ejercen los fluoruros es Se considera que la función protectora más importante que ejercen los fluoruros es su capacidad para alterar las condiciones de saturación en los líquidos bucales su capacidad para alterar las condiciones de saturación en los líquidos bucales (placa, saliva) que rodean la superficie de diente; así, podemos esperar que una alta (placa, saliva) que rodean la superficie de diente; así, podemos esperar que una alta concentración de fluoruros en la fase acuosa, contrarreste la disolución del esmalte y concentración de fluoruros en la fase acuosa, contrarreste la disolución del esmalte y promueva la remineralizaciòn. promueva la remineralizaciòn.

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3. En concentraciones reducidas, efecto antibacteriano. 3. En concentraciones reducidas, efecto antibacteriano. Inhibe la glucosil transferasa, impidiendo la formación de polisacáridos extracelulares a Inhibe la glucosil transferasa, impidiendo la formación de polisacáridos extracelulares a

partir de la glucosa; se reduce de este modo la adhesión bacteriana. partir de la glucosa; se reduce de este modo la adhesión bacteriana. Inhibe la formación de polisacáridos intracelulares al impedir el almacenamiento de Inhibe la formación de polisacáridos intracelulares al impedir el almacenamiento de

carbohidratos (limita el metabolismo bacteriano entre las comidas). carbohidratos (limita el metabolismo bacteriano entre las comidas).

4. En concentraciones elevadas, efecto antibacteriano.4. En concentraciones elevadas, efecto antibacteriano.

Bactericida para algunos microorganismos bucales como el Bactericida para algunos microorganismos bucales como el Estreptococos mutans. Estreptococos mutans.

Es importante destacar, que sea cual fuere el modo de aplicación de fluoruros a Es importante destacar, que sea cual fuere el modo de aplicación de fluoruros a emplear para individuos y poblaciones es preciso tener presente que los fluoruros emplear para individuos y poblaciones es preciso tener presente que los fluoruros pueden interferir en la enfermedad desde su inicio, y evitar la formación de lesiones pueden interferir en la enfermedad desde su inicio, y evitar la formación de lesiones clínicamente visibles o, en caso de lesiones iniciales, revertir el proceso carioso clínicamente visibles o, en caso de lesiones iniciales, revertir el proceso carioso mediante la remineralización, así como reducir la velocidad de progresión de los mediante la remineralización, así como reducir la velocidad de progresión de los síntomas.síntomas.

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Utilización de EndulcorantesUtilización de Endulcorantes.. En los últimos años se ha incrementado el empleo de En los últimos años se ha incrementado el empleo de

edulcorantes como sustitutos del azúcar en la dieta edulcorantes como sustitutos del azúcar en la dieta humana. Las investigaciones se han centrado humana. Las investigaciones se han centrado principalmente en los polialcoholes (sorbitol, manitol, principalmente en los polialcoholes (sorbitol, manitol, maltitol y xylitol); almidones hidrolizados (lycasin); maltitol y xylitol); almidones hidrolizados (lycasin); proteínas (monellina); sintéticos químicos (sacarina, proteínas (monellina); sintéticos químicos (sacarina, ciclamatos y aspartamos). A diferencia de los azúcares, ciclamatos y aspartamos). A diferencia de los azúcares, todos estos son pobremente metabolizados por las todos estos son pobremente metabolizados por las bacterias bucales, o bien metabolizados por vías que no bacterias bucales, o bien metabolizados por vías que no conducen a la formación ácida. Incluso algunos de ellos conducen a la formación ácida. Incluso algunos de ellos reducen el metabolismo bacteriano y, como reducen el metabolismo bacteriano y, como consecuencia, el desarrollo de la placa sobre los tejidos consecuencia, el desarrollo de la placa sobre los tejidos bucales.bucales.

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El El XilitolXilitol es considerado un polialcohol con poder edulcorante y perfil de es considerado un polialcohol con poder edulcorante y perfil de sabor similares a los de la sacarosa, y poco metabolizado por los sabor similares a los de la sacarosa, y poco metabolizado por los microorganismos bucales. Su acción consiste en inhibir la microorganismos bucales. Su acción consiste en inhibir la desmineralización, mediar en la remineralización, estimular el flujo gingival, desmineralización, mediar en la remineralización, estimular el flujo gingival, disminuir los efectos del disminuir los efectos del Estreptococo mutans Estreptococo mutans y estabilizar la caries.y estabilizar la caries.

Los microorganismos presentes en la cavidad bucal incluido el Los microorganismos presentes en la cavidad bucal incluido el Estreptococo mutans, Estreptococo mutans, no tienen enzimas que les permitan utilizar el Xilitol no tienen enzimas que les permitan utilizar el Xilitol como fuente de energía y, por lo tanto, no pueden producir ácidos a partir como fuente de energía y, por lo tanto, no pueden producir ácidos a partir de este como ocurre con la sacarosa. Por ello, el pH de la placa dental de este como ocurre con la sacarosa. Por ello, el pH de la placa dental bacteriana no desciende, sino por el contrario se eleva, asociado también a bacteriana no desciende, sino por el contrario se eleva, asociado también a la estimulación del flujo salival que provoca el Xilitol. Por lo que se inhibe la la estimulación del flujo salival que provoca el Xilitol. Por lo que se inhibe la desmineralización de la superficie dentaria y se estimula su desmineralización de la superficie dentaria y se estimula su remineralización. Todo esto conduce a una disminución del riesgo de caries remineralización. Todo esto conduce a una disminución del riesgo de caries dental.dental.

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Uso de Agentes AntibacterianosUso de Agentes Antibacterianos

El uso de los antibacterianos está ampliamente El uso de los antibacterianos está ampliamente documentado; se utilizan en el tratamiento documentado; se utilizan en el tratamiento preventivo de la caries dental. La Clorhexidina preventivo de la caries dental. La Clorhexidina es un antimicrobiano catiónico de amplio es un antimicrobiano catiónico de amplio espectro. Su acción está dada por la reducción espectro. Su acción está dada por la reducción de la formación de la película adquirida y la de la formación de la película adquirida y la adhesión microbiana a la superficie dental, por adhesión microbiana a la superficie dental, por tanto previene la transmisión de tanto previene la transmisión de microorganismos cariogénicos.microorganismos cariogénicos.

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Uso de Ozono en el Tratamiento de Uso de Ozono en el Tratamiento de CariesCaries

La importancia que tiene básicamente el uso del ozono La importancia que tiene básicamente el uso del ozono en las caries está fundamentado en su acción en las caries está fundamentado en su acción bactericida, pero también otras acciones como la bactericida, pero también otras acciones como la antiinflamatorias ayudan a predisponer a los tejidos antiinflamatorias ayudan a predisponer a los tejidos expuestos a él, a remineralizar rápidamente, no dando expuestos a él, a remineralizar rápidamente, no dando tiempo a las bacterias a recolonizarse. tiempo a las bacterias a recolonizarse.

La remineralización mostrada después de la aplicación La remineralización mostrada después de la aplicación de ozono se debe a que este es el más poderoso de ozono se debe a que este es el más poderoso oxidante natural que nos indica que tiene la habilidad de oxidante natural que nos indica que tiene la habilidad de remover proteínas de las lesiones de caries y permite remover proteínas de las lesiones de caries y permite que los iones de fosfato y de calcio se difundan dentro que los iones de fosfato y de calcio se difundan dentro de la lesión, ese fenómeno resultante es la de la lesión, ese fenómeno resultante es la remineralización de la caries. remineralización de la caries.

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ConclusionesConclusiones

La caries dental es un proceso patológico La caries dental es un proceso patológico complejo de origen infeccioso y transmisible que complejo de origen infeccioso y transmisible que afecta a las estructuras dentarias y se afecta a las estructuras dentarias y se caracteriza por un desequilibrio bioquímico; que caracteriza por un desequilibrio bioquímico; que puede conducir a cavitación y alteraciones del puede conducir a cavitación y alteraciones del complejo dentino-pulpar.complejo dentino-pulpar.

Es una enfermedad de origen multifactorial en Es una enfermedad de origen multifactorial en la que existe interacción durante un período de la que existe interacción durante un período de tiempo de tres factores principales: un huésped tiempo de tres factores principales: un huésped susceptible, una flora oral cariogénica y un susceptible, una flora oral cariogénica y un sustrato apropiado. sustrato apropiado.

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Los componentes de la saliva previenen la Los componentes de la saliva previenen la desmineralización del esmalte, tienen un desmineralización del esmalte, tienen un importante papel en la remineralización y son importante papel en la remineralización y son esenciales en el balance ácido-base de la placa.esenciales en el balance ácido-base de la placa.

Las macromoléculas salivales están Las macromoléculas salivales están comprometidas con la funciones de formación comprometidas con la funciones de formación de la película adquirida. Así también se han de la película adquirida. Así también se han aislado en la saliva, péptidos y proteínas con aislado en la saliva, péptidos y proteínas con actividad antimicrobiana. actividad antimicrobiana.

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Los microorganismos involucrados en la Los microorganismos involucrados en la producción de las caries dentales producción de las caries dentales sintetizan enzimas, las cuales catalizan la sintetizan enzimas, las cuales catalizan la formación de glucanos extracelulares formación de glucanos extracelulares bacterianos los que además de facilitar la bacterianos los que además de facilitar la adhesión de las bacterias pueden ser adhesión de las bacterias pueden ser utilizados por estas, como fuente de utilizados por estas, como fuente de energía. energía.

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Existen varias teorías que tratan de Existen varias teorías que tratan de explicar la formación de la caries dental, explicar la formación de la caries dental, entre ellas se encuentran: la Acidófila de entre ellas se encuentran: la Acidófila de Miller y la Teoría de la proteólisis- Miller y la Teoría de la proteólisis- quelación de Schatz y Martín. quelación de Schatz y Martín.

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Los fluoruros disminuyen la solubilidad del esmalte a los Los fluoruros disminuyen la solubilidad del esmalte a los ácidos, participan en la remineralización de lesiones ácidos, participan en la remineralización de lesiones incipientes, además en concentraciones reducidas incipientes, además en concentraciones reducidas actúan inhibiendo la formación de polisacáridos actúan inhibiendo la formación de polisacáridos extracelulares, y en concentraciones elevadas tienen extracelulares, y en concentraciones elevadas tienen efecto bactericida. efecto bactericida.

Los edulcorantes inhiben la desmineralización, median Los edulcorantes inhiben la desmineralización, median en la remineralización, y estimulan el flujo gingival. Los en la remineralización, y estimulan el flujo gingival. Los antibacterianos de amplio espectroantibacterianos de amplio espectro previenen la previenen la transmisión de microorganismos cariogénicos. transmisión de microorganismos cariogénicos.

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La utilización del ozono en el tratamiento La utilización del ozono en el tratamiento de la caries está hoy bien documentada, de la caries está hoy bien documentada, dada sus propiedades bactericidas, dada sus propiedades bactericidas, antinflamatorias y de remineralización de antinflamatorias y de remineralización de los tejidos dentarios, constituye una los tejidos dentarios, constituye una opción para el tratamiento no invasivo. opción para el tratamiento no invasivo.

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REFERENCIAS REFERENCIAS BIBLOIOGRÁFICASBIBLOIOGRÁFICAS

1. Guías prácticas clínicas de caries dental. [Monografía en Internet]; 2004. [Citado 2004 Abr 30]. Disponible en: 1. Guías prácticas clínicas de caries dental. [Monografía en Internet]; 2004. [Citado 2004 Abr 30]. Disponible en: ftpftp://://ftp.sld.cuftp.sld.cu//ftphostingftphosting/UVS//UVS/sbucalsbucal//clinclin//guiascariesguiascaries

2. González M, Balda R, Gózalez O, Solórzano A, Loyo K. Estudio comparativo de tres métodos de diagnóstico 2. González M, Balda R, Gózalez O, Solórzano A, Loyo K. Estudio comparativo de tres métodos de diagnóstico de las caries. Acta. Odontol. Venez. 27 (3): 15-25; 1999, Dic 19. de las caries. Acta. Odontol. Venez. 27 (3): 15-25; 1999, Dic 19.

3. Hidalgo I, Duque de Estrada J, Pérez JA. La caries dental. Algunos de los factores relacionados con su 3. Hidalgo I, Duque de Estrada J, Pérez JA. La caries dental. Algunos de los factores relacionados con su formación en niños. Rev. Cub. Estomatología.; 23 (3):56-61; 2007, Oct 26. formación en niños. Rev. Cub. Estomatología.; 23 (3):56-61; 2007, Oct 26.

4. Duque de Estrada J, Pérez JA, Hidalgo I. Caries dental y ecología bucal, aspectos importantes a considerar. 4. Duque de Estrada J, Pérez JA, Hidalgo I. Caries dental y ecología bucal, aspectos importantes a considerar. Rev. Cub. Estomatología. 43(1);2006, Jan-Mar. Rev. Cub. Estomatología. 43(1);2006, Jan-Mar.

5. Pardi G, Perrone M, Acevedo AM, Mazzali de Ilja R. Estudio sobre 5. Pardi G, Perrone M, Acevedo AM, Mazzali de Ilja R. Estudio sobre Rothia dentocariosaRothia dentocariosa en pacientes con carie en pacientes con carie dental. Acta. Odontol. Venez.; 41(3): 83-9; 2003, Ago 20. dental. Acta. Odontol. Venez.; 41(3): 83-9; 2003, Ago 20.

6. Cid María del Carmen, Martínez I, Morales JM. Ingestión de azúcares en niños menores de 1 año. Revista 6. Cid María del Carmen, Martínez I, Morales JM. Ingestión de azúcares en niños menores de 1 año. Revista Médica Electrónica. 28 (1):113-6;2008. Médica Electrónica. 28 (1):113-6;2008.

7. Cardellá L, Hernández R. Bioquímica Médica. 1er ed. Ciudad de La Habana: Editorial de Ciencias Médicas; 7. Cardellá L, Hernández R. Bioquímica Médica. 1er ed. Ciudad de La Habana: Editorial de Ciencias Médicas; 1999, t. IV. 1999, t. IV.

8. Salgado J. Tema 24. Bioquímica de Enfermedades Relacionadas con la Placa [Monografía en Internet]; 2005. 8. Salgado J. Tema 24. Bioquímica de Enfermedades Relacionadas con la Placa [Monografía en Internet]; 2005. [Citado 2005 Jun 10]. Disponible en: [Citado 2005 Jun 10]. Disponible en: http://http://www.uv.eswww.uv.es//~salgado~salgado//odontoodonto/.files/Tema24./.files/Tema24.pdfpdf

9. Balda R, Solórzano Al, González O. Tratamiento de la enfermedad de caries dirigido al agente causal. Uso de 9. Balda R, Solórzano Al, González O. Tratamiento de la enfermedad de caries dirigido al agente causal. Uso de los fluoruros. Acta. Odont. Venez.; (3): 284-7; 1999, Dic 14. los fluoruros. Acta. Odont. Venez.; (3): 284-7; 1999, Dic 14.

10. Duque de Estrada J, Hidalgo I, Pérez JA. Técnicas actuales utilizadas en el tratamiento de la caries dental. 10. Duque de Estrada J, Hidalgo I, Pérez JA. Técnicas actuales utilizadas en el tratamiento de la caries dental. Rev Cubana Estomatología. 43 (2): 2006, Abr-Jun.   Rev Cubana Estomatología. 43 (2): 2006, Abr-Jun.  

11. Bazzano N, Corso A, Schejtman L, Basbus E, Murillo M. Ozonoterapia oral en caries y enfermedad 11. Bazzano N, Corso A, Schejtman L, Basbus E, Murillo M. Ozonoterapia oral en caries y enfermedad periodontal. [Monografía en Internet]; 2007. [Citado 2007, Abr 26]. Disponible en: periodontal. [Monografía en Internet]; 2007. [Citado 2007, Abr 26]. Disponible en: www.ozono.cubaweb.cuwww.ozono.cubaweb.cu