Cariës – een ecologische catastrofe

Microben in ons lijf dragen vele genen met zich mee. Ze beschikken hierdoor over functies die we zelf niet kunnen uitvoeren. Zo kunnen darmmicroben ons beschermen tegen micro-organismen die ons lichaam negatief kunnen beïnvloeden. Ook in de mond zijn er microben met beschermingsmechanismen.

Een unieke functie van mondmicro-organismen die darmbacteriën niet hebben is het omzetten van nitraat in nitriet. Dit is de eerste stap in het produceren van stikstofmonoxide. Stikstofmonoxide draagt bij aan het verlagen van de bloeddruk. Zo zou het gebruik van chloorhexidine de bloeddruk kunnen verhogen, omdat het een effect heeft op dit specifieke micro-organisme. Dus lang niet alle middelen die goed werken voor een specifiek mondprobleem, zijn altijd verstandig om voor te schrijven. U moet goed stilstaan bij welk effect het nog meer kan hebben.

Wat zijn micro-organismen van een gezonde mond?

Micro-organismen zijn niet alleen bacteriën, maar ook schimmels. Een bekende schimmel is Candida albicans. Er zijn honderd duizenden schimmelsoorten bekend, maar minstens honderd soorten zijn in de mond van gezonde mensen gevonden. Naast schimmels kennen we ook nog protozoa die teren op bacteriën. Deze protozoa komen in verschillende landen soms in het drinkwater voor. Actueel zijn natuurlijke virussen. Een virus kan onze cellen besmetten. Gelukkig zijn de meeste virussen bacteriofagen; zij infecteren bacteriën. Hier weten we nog maar weinig over. Ook kennen we nog kleinere micro-organismen, zoals m

Wat gebeurt er in het ecosysteem van de mond?

Het ecosysteem van de mond is een open systeem en dus gebeurt er heel veel. We poetsen bacteriën weg, kauwen en slikken ze weg en er zijn steeds temperatuurverschillen. Er gaat van alles in en ook weer uit. Er zijn veel stofjes die onderdelen van het ecosysteem kunnen doden. Ook heeft het ecosysteem met onze eigen afweerreactie te maken. De micro-organismen hebben dus veel last van ons. Ontstaat er dan steeds een nieuw microbioom? Uit onderzoek blijkt dat het microbioom op sommige plekken van ons lichaam haast niet verandert. De huid blijkt het minst stabiel. Kampioen in stabiliteit is toch de tong, ondanks al die aanvallen.

Resilience

Een ecosysteem kan goed herstellen of juist collaps vertonen na een aanval. Resilience is dus weerstand tegen stress. Die stress kan van alles zijn. Het is te vergelijken met bomen tijdens of na een storm. Sommige bomen vallen tijdens de storm om of een poosje daarna en sommige blijven hardnekkig staan. De bomen die blijven staan hebben grotere resilience. Zij hebben genoeg weerstand tegen deze stressfactor: de storm.

Pubers geven stress

Heel veel zaken kunnen ons ecosysteem stress geven, zowel intern als extern, bijvoorbeeld het gedrag van het individu. Er zijn veel mechanismen waar we nog niet zoveel van af weten die bescherming bieden tegen die invloeden. Zo kunnen we een gezond microbioom houden. Bij cariës is het ecosysteem ingestort. Er is dan sprake van een collaps. Dit is bijvoorbeeld het geval bij een puber die niet goed ontvankelijk is voor info. Hij wil gewoon doen wat vrienden doen, zoals rondhangen en energiedrankjes drinken. De pH in de mond daalt zo behoorlijk vaak. Dit is een grote stressfactor voor het microbioom. Het mineraal krijgt geen tijd om te herstellen van deze zuuraanval en dat resulteert uiteindelijk in laesies. Een andere stressfactor is een orthodontische behandeling. 15% moet een restauratieve behandeling doorstaan. Ook hierbij is het stabiele ecosysteem dus ingestort.

Twee groepen in het microbioom

Kunnen we bij mensen die we klinisch als gezond bestempelen, voorafgaand aan ziekte veranderingen in de ecologie zien?

Er is een groot onderzoek gedaan onder 300 studenten. Er zijn van hen enorm veel gegevens verzameld, zoals plakmonsters, speekselmonsters, allerlei analyses, gegevens over voeding enzovoort. Zij waren allen klinisch gezond. Er werd ingezoomd op het speeksel en zij werden in vijf groepen verdeeld. Dat resulteerde in vijf ecotypes met twee verdelingen in activiteit van de micro-organismen. De eerste groep bestond uit een saccharolytische (suikerafbrekende) actieve groep micro-organismen en de tweede groep bestond uit een proteolytische (eiwittenafbrekende) groep. Het bleek dat er studenten waren met een microbioom dat in balans was. Daarin waren de beide groepen even actief. Andere studenten hadden een microbioom dat gespecialiseerd was. Daarin was het microbioom overwegend saccharolytisch of juist proteolytisch. De zuurgraad van het speeksel bleek hierbij doorslaggevend. Kunnen we dit beschouwen als een voorteken van het begin van ziekte? Zo’n verandering in ecosysteem noemen we dysbiose. Een bepaalde functie neemt het over en er is dus geen balans meer.

Bij de groep waarbij disbalans ontstond doordat de saccharolytische micro-organismen actiever waren, werd in het bijzijn van suiker de zuurgraad heel snel omlaag gebracht door melkzuur en werden er calcium en fosfaationen uit het glazuur opgelost. Bij de groep met de meeste activiteit in de proteolytische groep worden eiwitten uit speeksel en creviculaire vloeistof omgezet in aminozuur arginine. Daarna wordt er ammonium vrijgelaten en dit brengt de pH omhoog. Dit brengt herstel in de biofilm bij een zuuraanval. Als deze bacteriën domineren in zo’n gemeenschap, dan noemen we dat een proteolytische en alkalifiele gemeenschap. Deze bacteriën worden geassocieerd met ontsteking, want bij ontsteking ontstaat er meer creviculaire vloeistof vanuit de sulcus. Om in balans te blijven hebben we dus bacteriën van beide groepen nodig.

Vroege detectie

Kunnen we bij mensen die dysbiose meten en identificeren, voordat er ziekte optreedt? Daar wordt nu onderzoek naar gedaan. Er is onderzoek gedaan bij kinderen van een jaar oud. De ouders kregen vragenlijsten voorgelegd en bij de kinderen werden samples afgenomen. Na vier jaar vond een nieuwe analyse plaats. De eenjarigen waren allen cariësvrij. Na vier jaar had de helft van deze kinderen glazuurcariës en tot een vierde in het dentine. Terugkijkend kon er al vroeg worden gezien dat het speeksel anders was bij de kinderen die cariës hadden ten opzichte van de cariësvrije groep. De dysbiose was dus al ruim van te voren te meten. Dit is best bijzonder, want deze kinderen konden zelf nog niet kiezen wat ze aten of dronken. Wat ouders aten en dronken correleerde met het beeld in de mond en met het ecosysteem van de kinderen. Dus nu zouden we al vroeg kunnen ingrijpen; namelijk zodra je dysbiose ziet. Ook het gedrag van de ouders heeft een voorspellende gave.

Arginine, een prebiotica

Wat kunnen we doen om het stabiele microbioom te beschermen zodat er geen cariës ontstaat? Hoe krijg je het systeem verschoven van saccharolytisch richting proteolytisch? Dit kan door het speekselvolume te verhogen door kauwgom, maar de vraag is nu, hoe krijg je de pH makkelijk omhoog vanuit het microbioom? Hiervoor wordt aan sommige tandpasta’s arginine toegevoegd. Dit zit ook van nature in pinda’s en watermeloen. Arginine wordt door specifieke enzymen van specifieke bacteriën afgebroken en zo ontstaat ammonium. Dit draagt bij aan het verhogen van de pH. Dit is onderzocht door middel van tandpasta met arginine. Dit onderzoek werd ondersteund, geschreven en uitgevoerd door de producent. Daarbij werd geconcludeerd dat het goed werkzaam was tegen cariës. Dit werd niet vertrouwd omdat het geen onafhankelijk onderzoek is. Toch is de studie goed opgebouwd. Vervolgens is er een studie gedaan door wetenschappers die niet verbonden waren aan de producent. Dit onderzoek werd wel ondersteund door de producent door middel van materialen. Ook hierbij bleken de resultaten goed. De bacteriën die zuur aanmaakten werden zelfs geremd en de eiwitafbrekende bacteriën namen toe. Maar (!) dit is bij mensen die gevoelig zijn voor parodontitis onwenselijk.

Wanneer wel en niet adviseren?

Dus bij mensen met xerostomie zou men best een argininetandpasta kunnen adviseren. Ook bij kinderen waarvan de ouders minder aandacht besteden aan tandplak verwijderen en waar te veel snoep wordt aangeboden, kan dit worden aanbevolen.

Gezien het voorbeeld van de pubers waarbij rap laesies ontstaan, zou er gedacht kunnen worden dat het aanbevelen van tandpasta met arginine wijs is. Maar bij pubers ziet men vaak ook ontstekingen. Hormonen zorgen voor bacteriën die met paro geassocieerd zijn, dus dan is arginine niet altijd verstandig. Ook bij zwangere vrouwen moet u goed afwegen of u dit voorschrijft bij zwangerschapsgingivitis.

Probiotica

Arginine valt onder de prebiotica. Dit zijn stofjes die gunstig zijn en die goede bacteriën bevorderen. Probiotica zijn de goede bacteriën zelf. Zelfs bij jonge kinderen met een hoog cariësrisico waren goede resultaten te meten bij het gebruik van probiotica. Ook werden er veel minder luchtinfecties gemeld, werd er minder antibiotica uitgeschreven en ook eczeem en andere ziektes kwamen minder vaak voor. Dus deze probiotica hadden ook een systemisch effect.

Wat opviel was dat al deze probiotische bacteriën lactobacillen of bifidus zijn en zijn dus geen commensale mondbacteriën. Zij komen wel vaak voor als er al cariës is. Dus daar ging een alarmbel af. Voegen we deze zuurvormers toe om de mond nog zuurder te maken? Maar nee, ze produceren niet veel zuur en de Streptococcus mutans nam juist in aantal af.

Helaas zullen deze probiotica altijd toegevoegd moeten blijven worden, anders raken ze weg; zij vestigen zich niet.

Er wordt momenteel onderzoek gedaan naar goede bacteriën die zich wel kunnen vestigen. Ook wordt er gedacht aan symbiotica; het tegelijk aanbieden van pre- en probiotica.

Kanttekening

Een kanttekening vormt de eigenschappen van het microbioom zelf. Het is de meest stabiele plek, dus moeilijk te beïnvloeden. Op dat fenomeen is nog geen antwoord. Verandering van gedrag lijkt dus nog steeds nodig. Beste is en blijft dus…minder suikers eten. Helaas zijn er well-tasters en non-tasters en dit is aangeboren. Non-tasters hebben een hogere drempel om suiker goed te ervaren en uit onderzoek blijkt dat zij meer cariës hebben. Producten met suikervervangers zijn daarvoor een oplossing.

Prof. dr. Egija Zaura obtained her Dental degree in 1995 at Karolinska Institute, Sweden. She combined her work in the dental clinic in Riga with accomplishing a degree in General Dentistry at Riga Stradins University, Latvia, in 1997. In 2002 she acquired a PhD in Preventive Dentistry, cum laude, at Academic Centre for Dentistry Amsterdam (ACTA). Since 2003 she is a researcher and lecturer at the Department of Preventive Dentistry at ACTA. Her research topics span from biofilm models and clinical studies to advanced molecular technologies in oral microbial diagnostics and complex sequencing data analyses. Her current principal interests lay on oral microbial ecology at health and disease, and translating this fundamental knowledge to the clinical practice

Verslag door Lieneke Steverink-Jorna, mondhygiënist, voor dental INFO, van de lezing van Egija Zaura tijdens de Quality Practice congresdag.