Argininholdig tandpastas påvirkning af ph i dental plak

Transkript

1 Argininholdig tandpastas påvirkning af ph i dental plak Bachelorprojekt 2015 Fagområde: Cariologi Vejleder: Lektor, ph.d. Kim Ekstrand Tandlægeskolen Københavns Universitet Antal anslag: Skrevet af: Mette Petersen (5812) Hanne B. Jespersen (6512) Anna B. K. Mønster (6312)

2 Indholdsfortegnelse ABSTRACT. 3 RESUME INDLEDNING PROBLEMFORMULERING TEORI Emaljens opbygning og pellikeldannelse Plakdannelse Plakhypoteser Plakstagnationsområder Plakmetabolisme ph-falds påvirkning af emaljen Basedannende bakterier Arginins virkning i plakvæsken FORSØG Forsøgsmaterialer Forsøgsbeskrivelse Måling af ph-værdier i dental plak Stephan-kurver Resultater Databehandling Statistisk analyse DISKUSSION Opsummering Metodekritik KONKLUSION REFERENCER 26 2

3 Abstract The purpose of this study is to investigate whether arginine containing toothpaste can affect the ph-value of dental plaque. Through a literature- and a clinical study it has been examined how arginine affects ph-value of dental plaque. The literature study showed how bacteria adhere to the tooth surface forming dental plaque. In dental plaque arginine can be metabolized by bacteria, through the Arginine Deaminase Pathway, and form a base. The literature study presents how this base can affect the manifestation of the caries process. Therefore it is understandable why Colgate has added arginine in toothpaste. A number of existing investigations made by Colgate-Palmolive show that there is significant caries prevention by the use of arginine containing toothpaste. In the clinical study, extending over 3 weeks with 10 participants, ph-values was measured in dental plaque before, under, and after exposure to a 10% sucrose solution. The subjects were divided into two groups. Opposite of each other the two groups used arginine containing test-toothpaste and control-toothpaste with an intervening wash-out period. The clinical study showed a p-value > Thus, it could not prove a statistic significant difference between the ph-values in dental plaque of subjects who used arginine containing test-toothpaste versus subjects who used control-toothpaste. In spite of that, it cannot be denied that arginine containing toothpaste has an impact on ph-value of dental plaque, as there were quite a few error sources in connection with the clinical study. 3

4 Resume Formålet med projektet er at undersøge, om argininholdig tandpasta kan påvirke ph-værdien i dental plak. Arginins påvirkning af ph i plak er blevet undersøgt gennem et litteraturstudie og et klinisk forsøg. Litteraturstudiet gav viden om, hvordan bakterier adhærerer til tandoverfladen og danner en plak, hvori arginin kan metaboliseres af bakterier gennem Arginine Deaminase Pathway (eng) under dannelse af base. Litteraturstudiet sandsynliggør, hvordan denne base kan påvirke cariesprocessen. Det er dermed forståeligt, at Colgate har tilsat arginin til tandpasta, og der foreligger nu en række undersøgelser foretaget af Colgate- Palmolive, som viser en signifikant cariesforebyggelse ved brug af argininholdig tandpasta. I et klinisk forsøg forløbende over tre uger med ti forsøgsdeltagere blev ph-værdier målt i dental plak før, under og efter udsættelse for en 10% sukroseopløsning. Forsøgsdeltagerne blev opdelt i to grupper. Grupperne skulle modsat hinanden anvende henholdsvis argininholdig test-tandpasta og kontrol-tandpasta med en mellemliggende wash-out periode. Forsøget med en p-værdi > 0,05, kunne ikke påvise en statistisk signifikant forskel mellem ph-værdierne i dental plak for forsøgspersoner, som brugte argininholdig test-tandpasta, og forsøgspersoner, der brugte ikke-argininholdig kontrol-tandpasta. Det kan dog ikke afvises, at argininholdig test-tandpasta har en betydning for ph-værdien i dental plak, da der forekommer en del fejlkilder i forbindelse med forsøget. 4

5 1. Indledning Caries er en bakteriel induceret sygdom i de hårde tandvæv. Der er tale om fakultativt anaerobe, strikt anaerobe, acidogene og aciduriske bakterier. Disse bakterier er i stand til at fermentere kulhydrater til laktat. Det er denne laktat, der gradvist opløser de hårde tandvæv (8,13). Trods indførelsen af forebyggende cariesbehandlinger i form af fluoranvendelse er caries stadigvæk et stort sundhedsproblem. Caries er en af de mest almindelige kroniske sygdomme blandt mennesker (14). Colgate har lanceret en ny tandpasta Colgate Maximum Protection Caries plus Sugar Acid Neutralizer. Denne siges at kunne mindske ph-fald i dental plak og derved mindske plakkens patogenitet ved at: reducere demineraliseringen, give 4 gange bedre remineralisering, 2 gange bedre standsning af en tidlig carieslæsion og give 20% færre cariesangreb, når man sammenligner med personer, der anvender en anden ikkeargininholdig tandpasta (15,16,17,18,19). Af hensyn til opgavens omfang vil opgavens teoretiske fokus være på aminosyren arginin, der er indholdsstof i Colgates nye tandpasta. Opgavens litterære del tager udgangspunkt i arginins virkning på de biokemiske processer, der forløber ved et cariesangreb. Der redegøres for emaljens opbygning, pellikel- og plakdannelse, plakhypoteser, plakstagnationsområder, plakmetabolisme, ph-falds påvirkning af emaljen, basedannende bakterier og arginins virkning i plakvæsken. Ved det kliniske forsøg undersøges, om argininholdig tandpasta kan påvirke ph-værdien i dental plak. I opgaven laves forsøgsbeskrivelse, præsentation af resultater, databehandling og statistisk analyse, som sammen med opgavens teoretiske afsnit udgør grundlag for opgavens diskussion og konklusion. Opgaven er baseret på engelsksproget litteratur fundet ved søgning i PubMed-databasen og på Det Kongelige Bibliotek. Desuden har undervisere ved Københavns Tandlægeskole anbefalet artikler og faglitteratur. 2. Problemformulering Gennem et litteraturstudium og et klinisk forsøg søges det at besvare følgende problemformuleringen: Påvirker argininholdig tandpasta ph i dental plak? 5

6 3. Teori 3.1 Emaljens opbygning og pellikeldannelse Emaljen består af omkring 95% uorganisk materiale (hydroxylapatit), 0,6% organisk materiale og 4% vand (4). Hydroxylapatitkrystallerne er i den færdige emalje lange og sekskantede. Hvert krystal kan inddeles i rombeformede enhedsceller. Figur 1 viser enhedscellen, som udelukkende er en teoretisk størrelse, og hver enhedscelle består af 2 hydroxidioner, 6 fosfationer og 10 calciumioner (7). Emaljen bliver positivt ladet, når calciumioner (Ca 2+ ) binder til negativt ladede fosfationer (PO 3-4 ). Pelliklen dannes ved, at spyttets negativt ladede glykoproteiner bliver tiltrukket af emaljens positivt ladede overflade. Der findes forskellige typer af glykoproteiner. Heriblandt kan nævnes statherin, prolin-rige-proteiner og α-amylase (20). Dannelsen af pelliklen er en betingelse for, at orale bakterier kan adhærere. Derudover har den dannede pellikel en mekanisk og kemisk beskyttende funktion for de hårde tandvæv. Mekanisk består beskyttelsen i, at tanden ikke slides, og kemisk består den i at lave en permselektiv diffusionsbarriere. Denne barriere sætter grænse for, hvad der kan passere igennem den, og den giver en stor beskyttelse mod blandt andet syre i plakken (8). 3.2 Plakdannelse Glykoproteinerne, som pelliklen er dannet af, tiltrækker calcium, andre glykoproteiner og bakterier. Glykoproteinerne har receptorer med forskellig specificitet for mikroorganismer i spyttet. De negativt ladede glykoproteiner binder bakterier, og de bundne bakterier får en overvejende negativ ladning. Ved at bakterierne får en overvejende negativ ladning, hæmmer glykoproteinerne bakterienes binding til tandoverfladen med 90%. Den initiale celleadhæsion sker via reversible non-kovalente bindinger (ionbindinger og Van der Waals), hvor en enkelt celle adhærerer til tandens overflade. Den videre adhæsion er tidsafhængig og bygger på hydrofobe interaktioner og kovalente bindinger. Kolonisationen involverer vækst og deling af cellerne og udvikling af celle-celle-kontakter. Bakteriernes evne til at adhærere til hinanden kaldes coaggregation (1, 20). Bakterierne på tandoverfladen har gode vækstforhold, da der fra tandoverfladen ikke afstødes cellelag, og der er god næring i mundhulen. Ved at plakken får tid og har uforstyrrede for- 6

7 hold, vil den kunne vokse og tage til i tykkelse. Hvis plakken forbliver uforstyrret, vil der på tandoverfladen være etableret et cellelag (monolag) med bakterier, efter 3 til 6 timer. Bakterierne i monolagt er karakteriseret ved primært at være bakterier, der er aerobe eller fakultativt anaerobe. Efter 6 til 12 timer vil der i en uforstyrret plak være sket et skift i metabolismen, da plakken har taget til i tykkelse, og iltforholdene har ændret sig. Tættest mod tandoverfladen vil mikroorganismerne have ændret karakter, og bakterierne vil være fakultativt anaerobe eller strikt anaerobe. Efter 2 til 4 dage kan sene kolonister komme til i stagnationsområder. Når plakken er en uge gammel, kaldes det en moden plak. Plakken vil på dette tidspunkt have en tykkelse på 300 cellelag, og bakterier vil herefter blive frigjort. Bakterierne i plakken reorganiserer sig konstant efter nærings-, ilt- og ph-gradienten (8,20). 3.3 Plakhypoteser Grundlaget for den økologiske plakhypotese er, at bakteriernes organisering i plakken ændres, hvorved der sker et skift i plakkens metabolisme. Ved den økologiske plakhypotese forstås, at sygdomsudvikling (caries) skyldes en nedbrydning af plakkens mikrobielle homeostase, som har en beskyttende funktion for tænderne. Den mikrobielle homeostase skabes af den dynamiske balance, der finder sted mellem synergistiske og antagonistiske mikrobielle interaktioner. Skiftet i homeostasen favoriserer en anderledes metabolisme og vækst ved, at der sker selektion for aciduriske bakterier, mens syresensitive bakterier inhiberes (se figur 2) (21). Tidligere har man anvendt den uspecifikke plakhypotese til at forklare, hvordan caries opstår. Man mente, at caries opstod på grund af mængden af plak (kvantiteten) og altså ikke på grund af selve kompositionen af plakken (kvaliteten). Dette kunne ofte forklare, hvorfor personer uden plak ikke havde caries, men det forklarede ikke, hvorfor nogle cariesfrie personer havde meget plak. Derudover har man forsøgt at forklare caries ud fra den specifikke- 7

8 plakhypotese, hvor kvaliteten af bakterierne i plakken blev anset som årsag til, at caries opstod. Bakterierne S. mutans og laktobacilli blev anslået til at være hovedårsag til caries, men man fandt også disse arter hos personer uden caries, hvorfor denne plakhypotese ikke kunne bruges. Den specifikke og den uspecifikke plakhypotese endte begge i semantiske diskussioner, hvorom et paradigmeskift skete i marts 1991, og den overnævnte økologiske plakhypotese blev introduceret (21). Når man behandler efter den økologiske plakhypotese, retter man behandlingen mod at hindre vækst og bakteriel aktivitet, ligesom man søger at påvirke den sakkarolytiske metabolisme i plakken ved hjælp af inhibitorer (20). 3.4 Plakstagnationsområder Et plakstagnationsområde er karakteriseret ved at være et område, hvor plak ikke bliver forstyrret mekanisk eller kemisk. Det er i sådan et område, caries kan opstå. Kemisk forstyrrelse af plakken kan være anvendelse af klorhexidin, mens mekanisk forstyrrelse af plakken kan være forårsaget af for eksempel tungen, læberne og tandbørstning. Der er en begrænset forstyrrelse af plakken i fure fossa systemet, ved den marginale gingiva og i approksimalrummene lige under kontaktpunktet. Specielt approksimalrummene har uforstyrrede forhold, når der ikke anvendes hjælpemidler til approksimalt renhold. I disse områder er der mulighed for dannelse af en tyk og moden plak med syredannende egenskaber (8). 3.5 Plakmetabolisme Forklaret med fokus på S. mutans metabolisme af sukrose under anaerobe forhold Udviklingen af caries opstår ved interaktioner mellem den indtagne føde og de orale bakterier, hvilket forårsager forskydning i plakkens mikrobielle homeostase. Denne forskydning medfører et fald i ph-værdien fra neutral til en lavere ph-værdi. ph-faldet skyldes hovedsageligt cariogene mikroorganismers metabolisme af let fermenterbare kulhydrater, hvilket medfører produktion af organiske syrer. Let fermenterbare kulhydrater i kosten er monosakkarider (glukose og fruktose) og disakkarider (sukrose, laktose og maltose) (2). Studier har vist, at især sukrose er en af de mest cariogene kulhydrater i kosten (1). Dette afsnit vil derfor tage udgangspunkt i sukrosemetabolismen. Den mest kendte cariogene mikroorganisme er S. mutans. S. mutans har evnen til at optage og nedbryde sukrose og derfra danne både intra- og ekstracellulære polysakkarider, som har betydning for udvikling af den cariogene plak, samt dannelse af syrer, der medvirker til de- 8

9 mineralisering af emaljen. Denne udnyttelse af sukrose foregår via en intra- og en ekstracellulær pathway. Figur 3 illustrer den intra- og ekstracellulære pathway (2). Intracellulær pathway Enzymerne, som skal til for at metabolisere sukrose, befinder sig inde i bakteriecellerne. Sukrose skal derfor transporteres ind i cellen. Dette sker blandt andet ved hjælp af det aktive transportsystem sukker fosfotransferase system (PTS). PTS har høj sukkeraffinitet og virker ved neutral ph-værdi. Der findes forskellige PTS-systemer afhængigt af den type kulhydrat, der skal transporteres ind i cellen. Transportsystemet, der anvendes ved transport af sukrose ind i cellen, kaldes sukrose-pts. Ved denne sukrosetransport ind i cellen udnyttes fosfoenolpyruvat (PEP) som energikilde, hvilket medfører fosforylering af sukrose. Et andet transportsystem, som transporterer sukrose ind i cellen, kaldes Proton Motive Force (PMF). Dette system, som opererer ved lav ph-værdi, har lav sukkeraffinitet og aktiveres via en protongradient. Ved hjælp af disse transportsystemer optager S. mutans således sukrose ved henholdsvis høj og lav ekstracellulær koncentration. Sukrose er et disakkarid, som skal spaltes til glukose og fruktose, inden det kan metaboliseres. Denne spaltning sker intracellulært ved invertaseaktivitet. Enzymet invertase hydrolyserer sukrose til glukose og fruktose. Disse kan enten blive fosforyleret til laktat via glykolysen eller omdannes til glykogen via glykogenesen (intracellulært polysakkarid) (2,3). Glykolyse Når den intracellulære koncentration af glukose stiger, begynder omdannelsen af glukose til pyruvat via glykolysen (se figur 4). Hvis niveauet af sukrose er højt (for eksempel efter et måltid), omdannes pyruvat til laktat ved hjælp af enzymet laktatdehydrogenase (LDH). Ved 9

10 lav intracellulær glukosekoncentration omdannes pyruvat til myresyre, eddikesyre og ethanol. Denne proces katalyseres af pyruvatformatlyase (PFL). Ved højt sukrose koncentrationsniveau vil PFL hæmmes og LDH aktiveres, hvilket medfører øget dannelse af laktat (2). Laktat er en meget stærkere syre end myresyre, eddikesyre og ethanol på grund af laktats lavere pka-værdi, og derfor er den også mere skadelig for de hårde tandvæv. Laktat transporteres efter dens dannelse ud af cellen til det omgivende miljø. Ekstracellulært kan laktat forårsage demineralisering af emalje og dentin. Laktat kan i modsætning til myresyre, eddikesyre og ethanol også binde til calcium, hvilket gør denne syre mere skadelig for de hårde tandvæv (5). Glykogenproduktion Flere cariogene mikroorganismer heriblandt S. mutans har evnen til at producere intracellulære polysakkarider (Glykogen). Disse lagres i cellen i form af forgrenede glykogenstrukturer, som senere kan udnyttes af cellen til produktion af energi, når tilgængeligheden af sukker er begrænset (2). Ekstracellulær pathway Enzymer associeret til S. mutans cellevæg kan omdanne sukrose til ekstracellulære polysakkaridder. Dette sker ved, at henholdsvis glukose- eller fruktoseenheder polymeriseres til voksende polyglukose- eller polyfruktose kæder. Syntesen af ekstracellulære polysakkarider katalyseres af enzymerne glukosyltransferase og fruktosyltransferase, hvor bakterien udnytter den energirige binding mellem glukose og fruktose til polymerisationsreaktionen (1,2). De ekstracellulære polysakkarider er glukaner (dextran α -1:6-glykosidbinding og mutan α - 1:3-glykosidbinding) og fruktaner (levan β -2:6-glykosidbinding). Glukaner (især mutan) er 10

11 af lav opløselighed og bidrager dermed til kolonisation af mikroorganismer på tandoverfladen. Derudover bidrager glukan til plakkens struktur, idet det klistrede materiale gør plakken mere kompakt, og derved nedsættes bevægeligheden af større molekyler gennem plakvæsken. Dette medfører anaerobe forhold i plakken, som er et favorabelt miljø for de syredannede anaeraobe og fakultativt anaerobe mikroorganismer. I modsætning til dextran og mutan findes kun små mængder af levan i plakken, da dette nedbrydes, som en del af bakteriernes næringskilde, så snart tilførslen af glukose ophører (1,2). Ekstracellulære polysakkarider kan udnyttes af S. mutans eller beslægtede bakteriearter. Dextran og levan udnyttes af bakterier med dextranase- og levanase-aktivitet. Dette medfører frisættelse af henholdsvis glukose og fruktose, som igen kan optages og udnyttes af bakterierne (3). 3.6 ph-falds påvirkning af emaljen Kritisk ph er et vigtigt begreb at kende for at kunne forstå, hvordan tandsubstans nedbrydes under et cariesangreb. Kritisk ph er den ph-værdi i en opløsning (plakvæsken), som er lige netop mættet i forhold til et specifikt mineral (hydroxylapatit). Det vil sige, at der er ligevægt mellem hydroxylapatit i fast form i emaljen og ionerne i plakvæsken: Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 10Ca PO OH - Den kritiske ph i emalje siges af være cirka 5,5. Denne værdi er dog ikke konstant, eftersom niveauet af calcium og fosfat varierer i plakvæsken hos de enkelte individer. Dette afhænger af spyttets indhold af calcium og fosfat. Des mere calcium og fosfat, der er tilstede i plakvæsken, des lavere vil værdien af den kritiske ph være (6). Hvis ph-værdien i plakvæsken er mindre end den kritiske ph for hydroxylapatit, siger man, at plakvæsken er undermættet. Dette vil medføre en demineralisering af tanden idet, hydroxylapatitkrystallerne opløses ved at frigive calcium-, fosfat- og hydroxidioner til plakvæsken (6). Når ph-værdien i plakvæsken falder til mindre end den kritiske ph, vil hydroxylapatitkrystallerne i emaljen først omdannes til andre former for calciumsalte med lavere calcium/fosfat ratio, før de overgår til ionform. Denne egenskab gør det muligt for tanden at remineralisere, hvis plakvæsken overmættes (5). Hvis ph-værdien i plakvæsken overstiger den kritiske ph, kaldes det, at der sker en overmætning af plakvæsken. Der kan herved ske en remineralisering, hvor calcium-, fosfat- og 11

12 hydroxidioner inkorporeres i emaljens hydroxylapatitkrystaller. Ved stadig overmætning, kan tanden dog ikke vokse til en størrelse, som er større end den oprindelige. Dette skyldes tilstedeværelsen af inhibitoren statherin, som er et saliva-protein, som forhindrer dette (8). Opløseligheden af substanser for eksempel hydroxylapatit afhænger af opløselighedsproduktet. Opløselighedsproduktet er koncentrationen af de ioner, som indgår i det givne mineral i en mættet opløsning ([Ca] 10 [PO 4 ] 6 [OH] 2 ). Opløselighedsproduktet er derfor en konstant. Opløselighedsproduktet for hydroxylapatit er meget lille, da emalje er et meget hårdt mineraliseret væv. Opløselighedproduktet for hydroxylapatit er M 18 for den hele enhedscelle (6). Hvis ph-værdien er lav i en opløsning for eksempel i plakvæske, saliva, mavesaft, drikkevarer eller andet, som kommer i forbindelse med tanden vil ionproduktet (den samlede koncentration af ionerne i opløsningen) være mindre end opløselighedsproduktet, hvilket medfører demineralisering. For at opretholde ligevægten under sure forhold, skal der derfor tilføres calciumeller fosfationer, hvilket blandt andet sker via saliva (6). Figur 5 viser, hvordan syre går i forbindelse med ionerne i plakvæsken, når ph-værdien falder. Plakvæsken vil være undermættet, hvilket medfører forskydning af ligevægten mellem hydroxylapatitkrystallerne i tanden og ioner i plakvæsken. Dette medfører demineralisering af emaljen. Figur 5 viser også, hvordan fluorbehandling kan være en mulighed for at hjælpe remineraliseringsprocessen på vej. Ved overfladiske carieslæsioner, behandles lokalt med applikation af fluorid. Fluoridionerne reagerer med emaljen og danner fluorapatit, som har en lavere opløselighed end hydroxylapatit. Det er også derfor, at fluor tilsættes tandpasta, da det gør tænderne mere modstandsdygtige over for syrepåvirkning (6,9). 3.7 Basedannende bakterier Ifølge den økologiske plakhypotese mener man, at caries udvikles på grund af et skift i mikrofloraen, når plakken over tid forbliver uforstyrret. Skiftet betyder, at der vil være en større andel af aciduriske bakterier. Dette sker på bekostning af mindre aciduriske bakterier, som generelt forbindes med dental sundhed (21). Nogle af bakterierne, der forbindes med dental sundhed, er i stand til at omdanne urea eller arginin til ammoniak. Dette sker ved, at 12

13 bakterierne har ureaseaktivitet eller indeholder arginin deaminase systemet (ADS), som er omtalt i afsnit 3.8. Bakterier, der indeholder af ADS, er af særlig betydning for omdannelse af arginin til ammoniak. Tilstedeværelsen af disse bakterier kan derfor være meget betydningsfuld, når der anvendes argininholdig tandpasta. Der er blandt andet tale om følgende bakterier: S. gordonii, S. sanguinis og S. parasanguis. Bakterierne er i stand til at danne base, hvorved ph-værdien kan hæves, og et skift i mikrofloraen til acidogene forhold hindres. Denne egenskab kan have en positiv indflydelse på balancen mellem demineraliseringen og remineraliseringen. Arginins intentionelle virkning er at skabe et mindre favorabelt miljø for acidogene bakterier samtidig med en hindring af demineralisering ved at hæve ph-værdien i plakken (12). 3.8 Arginins virkning i plakvæsken Orale bakterier lever ikke af sukker alene, men har behov for andre næringsstoffer. Flere orale bakterier her iblandt streptokokker kræver for eksempel aminosyrer til vækst, metabolisme og opretholdelse af homeostasen i plakvæsken. Disse aminosyrer dannes af andre mikroorganismer i den orale flora eller frigives fra proteiner i saliva (10). Under anaerobe forhold kan bakterierne fermentere de frie aminosyrer, som ikke skal bruges til proteinsyntese, til dannelse af energi. Normalt dannes både organiske syrer og baser ved fermentering af aminosyrer (Stickland reaktioner), hvilket ikke vil påvirke ph-værdien. Arginin er dog en undtagelse, da denne indgår som substrat i Arginine deaminase pathway (eng), som medfører baseproduktion. Denne reaktion er udbredt i bakterier: Arginin deaminase pathway (eng): Arginin citrullin + NH 3 Citrullin + P i carbomoylfosfat + ornitin Carbomoylfosfat + ADP ATP + CO 2 + NH 3 Ammoniak (NH 3 ) er en base, som kan binde til den syre, som de cariogene mikroorganismer danner. Dette sker ved følgende reaktion: NH 3 + H + NH + 4. Dannelse af base via Arginine Deaminase Pathway (eng) vil altså neutralisere den syre, som ellers ville have medført demineralisering af de hårde tandvæv. I Arginine deaminase pathway (eng) dannes ornitin, som kan decarboxyleres og derved hæve ph-værdien. Ornitin + H + putrescin + CO 2 13

14 Ved decarboxylering af aminosyerer omdanner decarboxylaser aminosyrer til aminer. Decarboxylaser aktiveres ved tilstedeværelse af aminosyrer og lav ph-værdi (5). Studier viser, at orale bakteriers evne til baseproduktion sandsynligvis spiller en stor rolle i forhold til ph-balancen i dental plak. Bakterierne har derved en betydelig hæmmende effekt i forbindelse med udviklingen af caries. Udover Arginine deaminase pathway (eng) er den lettest tilgængelige basekilde urea fra saliva, da disse er små molekyler, som kan bevæge sig gennem plakken. Urea splittes af orale bakterier til NH 3 og CO 2, hvorefter NH 3 kan binde til syren i plakvæsken (12). 4. FORSØG Formålet med vores forsøg er at indsamle data for at opnå viden om, hvorvidt argininholdig test-tandpasta kan hæve ph-værdien i dental plak sammenlignet med kontrol-tandpasta. 4.1 Forsøgsmaterialer o 10% sukroseopløsning o ph-strips o Argininholdig test-tandpasta ( Colgate Maximum Protection Caries plus Sugar Acid Neutralizer ) o Kontrol-tandpasta ( Colgate Karies Kontroll ) o Undersøgelseskassette 4.2 Forsøgsbeskrivelse Forsøget er et klinisk kontrolleret forsøg, som strækker sig over 3 uger, der har til formål at belyse, om Colgate Maximum Protection Caries plus Sugar Acid Neutralizer med 1450 ppmf - signifikant kan forhindre et ph-fald i dental plak i forhold til Colgate Karies Kontroll med 1450 ppmf -, som ikke indeholder arginin. Forsøgsdeltagerne er 10 frivillige tandlægestuderende fra Københavns Universitet i alderen 22 til 31 år. Forsøgsdeltagerne var efter eget udsagn ikke cariesaktive. Deltagerne fungerede også som ph-registratorer og er ikke blændede under forsøget. Forsøgsdeltagerne opdeles i 2 grupper. En test-gruppe og en kontrol-gruppe, som foretager forsøgene parallelt. Det vil sige, at test-gruppen benytter arginintandpasta i uge 1, hvorimod kontrol-gruppen benytter kontrol- 14

15 tandpastaen i uge 1 og omvendt i uge 3. Dermed bliver forsøgsdeltagerne deres egen kontrol. Uge 2 er en mellemliggende wash-out-periode. Figur 6 viser forsøgsforløbet. Figur 6 stammer fra den forsøgsprotokol, som forsøgsdeltagerne har fået udleveret (se bilag 1) (27). Uge 1 Dag 1: Forsøgsdeltagerne informeres om forsøgets forløb og får udleveret tandpasta henholdsvis Colgate Maximum Protection Caries plus Sugar Acid Neutralizer og Colgate Karies Kontroll. I den følgende uge børstes tænderne 2 gange dagligt med enten argininholdig test-tandpasta eller kontrol-tandpasta alt efter, hvilken gruppe forsøgsdeltageren tilhører. Der må ikke bruges tandtråd eller andre former for hjemmetandplejemidler til approksimal renhold. Ved ugens afslutning måles ph-værdier i plakken hos forsøgsdeltagerne. (se afsnit 4.3 om måling af ph-værdi i dental plak). Uge 2 Wash-out -periode. Forsøgsdeltagerne genoptager gamle tandplejevaner og må ikke bruge argininholdig test-tandpasta i denne uge. Uge 3 Forsøgsdeltagerne børster tænder 2 gange dagligt med enten arginin test-tandpasta eller kontrol-tandpasta. Når ugen er omme, måles ph-værdier i plakken hos forsøgsdeltagerne. 15

16 4.3 Måling af ph-værdier i dental plak Måling af ph-værdier i plakken blev foretaget ved Strip method, som er beskrevet nedenfor. Før måling klippes hver ph-strip på langs i 4 lige store strimler, hvorefter de klippes spidse i enden, som har ph-indikator. Dette gøres for bedre at kunne komme ind mellem tænderne approksimalt. Der laves i alt 6 ph-målinger efter uge 1 og igen efter uge 3. For at opnå de mest præcise målinger for hver forsøgsperson foretages disse på forskellige lokalisationer, da plakken forstyrres ved hver enkelt måling. Lokalisationerne, hvor ph-værdierne måles, er ens for argininholdig test-tandpasta og kontrol-tandpasta. Den første måling kaldes baseline. Herefter skylles munden i 1 minut i en 10% sukroseopløsning. Umiddelbart efter måles ph-værdien til tiden 0, efter 5 minutter, 10 minutter, 15 minutter og 20 minutter. Farven på ph-stripsene sammenlignes med ph-indekset på pakken. De målte ph-værdier indskrives i skemaet, som ses i afsnit 4,5 (Resultater) (11). 4.4 Stephan-kurver En Stephan-kurve fås ved at måle ph-ændringer i plakken over tid efter indtag af kulhydrater. Dette måles ved hjælp af en elektrometrisk ph-måler eller ph-indikatorstrips. Kurven har ph-værdi op ad y-aksen og tid (minutter) efter sukroseskylning hen ad x-aksen. Varigheden af kurven kan variere, men den spænder som regel over minutter. Kurven inddeles i to faser. I Første fase sker der en syreproduktion med et hurtigt fald i ph-værdien. ph-værdien falder fra det neutrale på cirka 7 til under den kritiske ph-værdi på ca. 5,5, hvor emaljen formentlig vil demineraliseres. Herefter følger anden fase, hvor der sker en syre-clearance, hvor syre fjernes eller neutraliseres ved hjælp af spyttest flow og sammensætning. Dette ses på Stephan-kurven som en langsom ph-stigning. Faserne følger bakteriers metabolisme. I starten af første fase indtages føde, og der sker en diffusion af sukker ind i plakken og videre ind i bakterien, hvor det indgår i glykolysen. Dette er en del af bakteriernes metabolisme, hvor de får omdannet sukker til pyruvat og derefter til laktat, som giver en lav ph-værdi i plakvæsken. Stephan-kurven kan komme helt ned på en ph-værdi på 4, som er den laveste værdi, hvormed aciduriske bakterier kan producere syre. Først når sukkeret er helt opbrugt, slutter den første fase af Stephankurven. I anden fase sker der en frigivelse af H + -ioner fra plakvæsken 16

17 ud i saliva, og syren neutraliseres ved hjælp af fosfat- og bicarbonat buffersystemerne. Dermed vil ph-værdien langsomt stige og komme over det kritiske ph-niveau i plakvæsken. Derved kan der ske en udfældning af mineral enten som krystalvækst i porøsiteterne eller som calculus i plakken. Figur 7 viser en typisk Stephan-kurve (2,22). 4.5 Resultater Måling 1: efter en uges brug af Colgate Karies Kontroll. Baseline (ph lige inden sukroseopl.) 0min. (ph lige efter sukroseopl.) 5min. 10min. 15min. 20min. 1.forsøgsperson 7 5,8 6,5 6,5 6,5 6,5 2.forsøgsperson 7 6,3 7 6,5 6,8 6,3 3.forsøgsperson 7 5,8 6,7 6,1 6,7 6,7 4.forsøgsperson 6,9 6,5 6,5 6,5 5,8 6,8 5.forsøgsperson 7 6,5 6,5 6,5 6,5 7 6.forsøgsperson 7 7 6,5 6,5 6,1 7 7.forsøgsperson 7 7 6,5 5,8 6,5 7 8.forsøgsperson 7 6,5 6,8 6,8 6,9 6,9 9.forsøgsperson 7 5,5 6,5 5,5 6, forsøgsperson Lokalisation for måling Mellem P2 sup. dext. og M1 sup. dext. Mellem P2 sup. sin. og M1 sup. sin. Mellem P2 inf. dext. og M1 inf. dext. Mellem P2 inf. sin. og M1 inf. sin. Mellem M1 inf. dext. og M2 inf. dext. Mellem M1 inf. sin og M2 inf. sin. Måling 2: efter en uges brug af Colgate Maximum Protection Caries plus Sugar Acid Neutralizer. Baseline (ph lige inden sukroseopl.) 0min. (ph lige efter sukroseopl.) 5min. 10min. 15min. 20min. 1.forsøgsperson 7 6,8 6,5 6,8 6,9 6,9 2.forsøgsperson 6,5 6,5 7 6,7 6,5 6,1 3.forsøgsperson 6,9 6,3 6,5 6,5 5,8 6,8 4.forsøgsperson ,5 6,8 5.forsøgsperson 7 6,5 6,5 7 6,5 7 6.forsøgsperson 7 6,1 6,5 6, forsøgsperson forsøgsperson 6,9 6,1 6,5 6,7 7 6,7 9.forsøgsperson 7 6,5 6,5 6, forsøgsperson 7 6, Lokalisation for måling Mellem P2 sup. dext. og M1 sup. dext. Mellem P2 sup. sin. og M1 sup. sin. Mellem P2 inf. dext.og M1 inf. dext. Mellem P2 inf. sin. og M1 inf. sin. Mellem M1 inf. dext. og M2 inf. dext. Mellem M1 inf. sin. og M2 inf. sin. 17

18 ph ph ph-målingerne viser, at ingen af forsøgspersonerne kommer ned under den kritiske phværdi. Dette er gældende for både den argininholdige test-tandpasta og for kontroltandpastaen. I dette forsøg fås dermed nogle Stephan kurver, som holder sig i den sikre zone over den kritiske ph-værdi. Ved kontrol-tandpasta kommer der et ph-fald ned til 6,37, og anden fase starter efter 10 min. Ved den argininholdige test-tandpasta er ph-faldet lidt mindre og kommer ned på 6,53. Anden fase starter umiddelbart efter 1 minuts skyl med 10% sukroseopløsning. 4.6 Databehandling Efter indsamling af resultater fra projektets forsøg er dataene sat ind i diagrammer, og man har dermed fået to Stephan-kurver. Der ses en forskel i forløbet af de to kurver. Denne forskel ses der nærmere på i afsnit 4.7; statistisk analyse. Colgate Karies Kontroll 7,1 6,9 6,7 ph fald syreproduktion ph stigning 6,5 6, Tid efter sukkervand (min.) 7,1 7 6,9 Colgate Maximum Protection Caries plus Sugar Acid Neutralizer ph fald syreproduktion ph stigning syre clearance 6,8 6,7 6,6 6,5 6,4 6, Tid efter sukkervand (min.) 18

19 4.7 Statistisk analyse Data fra projektets forsøg omfatter observationer på en variabel, som er forskellen i phværdierne. Efter indsamling af data sættes værdier fra prøverne ind i en formel, som er specifik for den test, der bruges. Dette afspejler mængden af beviser i dataene op imod nulhypotesen (H 0 ). Nul-hypotesen testes, og den antager, at der ingen forskel vil være på de to tandpastaer. Der er ikke specificeret nogen retning om, at den ene tandpasta er bedre end den anden. Dette fører til, at der laves en to-sidet t-test, da begge udfald tillades. Man ved sjældent på forhånd, hvilken retning forskellen tager, hvis der er en forskel. Det er undersøgt, at testgruppen er normalfordelt, hvilket gør det muligt at lave en t-test, hvorudfra der fås en p- værdi. P-værdien er sandsynligheden for at opnå vores resultater, hvis nul-hypotesen er sand. Nulhypotesen er enten sand eller falsk. Man kan ikke fortolke p-værdien som en sandsynlighed for, at nul-hypotesen er sand. Jo mindre p-værdien er, jo større er beviset imod nulhypotesen. Der er valgt et signifikansniveau på 5%. Hvis p-værdien er under 0,05, er der nok bevis til at forkaste nul-hypotesen, da der kun er 5% sandsynlighed for, at nul-hypotesen er sand med en p-værdi under 0,05. Derfor kan man forkaste nul-hypotesen, og sige at resultatet er signifikant ved et 5%-niveau. Hvis p-værdien er over 0,05 konkluderes det, at der ikke er nok bevis til at forkaste nul-hypotesen, og man siger, at resultatet ikke er signifikant ved et 5%-niveau. Dette betyder dog ikke, at nul-hypotesen er sand, men at der ikke er bevis nok for at forkaste den. Der beregnes en test-værdi, som kaldes t. Formålet med t-testene er at undersøge, hvorvidt middelværdierne i to grupper, som bruger to forskellige tandpastaer, kan antages at være identiske. T-testen tager udgangspunkt i middelværdierne, da det er forskelle i disse, man ønsker at undersøge. Hvis test-værdien er stor, betyder det, at den undersøgte forskel er signifikant, hvorimod en lille testværdi indikerer, at forskellen kan skyldes tilfældigheder. Altså; en stor test-værdi vil medføre, at man forkaster nul-hypotesen, hvorimod en lille testværdi vil medføre, at man accepterer nul-hypotesen. T-testen bruges til at undersøge, om der er statistisk signifikant forskel på arealerne under Stephan-kurverne og på den mindste værdi i første fase for hver enkel forsøgsdeltager. Der er to prøver, som er relateret til hinanden med samme variabel af interesse. Variablen kan måles på hvert individ i to tilfælde (to forskellige tandpastaer). Disse data er kendt som parrede data. Da dataene er parret, skal de to prøver være af samme størrelse n (10 forsøgspersoner). Der skal findes middeldifferensen ( ), standard afvigelsen (sd) og antal frihedsgrader (n-1) for at udregne en t-værdi. 19

20 H 0 = Den sande middeldifferens er lig med 0, altså der er ingen forskel på ph-værdien i dental plak ved brug af de 2 tandpastaer. Beregninger Arealet under kurven ved henholdsvis argininholdig test-tandpasta og kontrol-tandpasta: Trapezmetoden (numerisk integration) benyttes for at udregne arealet under Stephan-kurven. Følgende formel anvendes: = (X 2 -X 1 ) (23). Middeldifferensen er forskellen mellem arealerne under Stephan-kurven for henholdsvis argininholdig test-tandpasta og kontrol-tandpasta. Dette er udregnet nedenfor. Test - Kontrol = Middeldifferens for den enkelte forsøgsperson 142,15-134,65 = 7,5 139,00-139,65 = -0,65 133,35-135,15 = -1,8 144,00-133,95 = 10,05 140,50-138,00 = 2,5 139,30-137,50 = 1,8 147,00-136,00 = 11,00 139,50-142,75 = -3,25 140,50-130,00 = 10,5 145,50 147,00 = -1,5 Sum 36,15 Samlet middeldifferens: 36,15/10 = 3,615 Sd = = 5,6153 t = = = 2,0358 P-værdien kan aflæses i t-fordelingstabellen, som ses på bilag 2 (grøn ring). P-værdien kan også udregnes i Microsoft Excel regneark. P-værdien udregnet i Microsoft Excel regneark fås til p = 0, Største ph-fald i første fase ved henholdsvis argininholdig test-tandpasta og kontroltandpasta: 20

21 Test kontrol = middeldifferens for den enkelte forsøgsperson 6,5-5,8 = 0,7 6,1-6,3 = -0,2 5,8-5,8 = 0 6,5-5,8 = 0,7 6,5-6,5 = 0 6,1-6,1 = 0 7,0-5,8 = 1,2 6,1-6,5 = -0,4 6,5-5,5 = 1,0 6,5-7,0 = -0,5 Sum 2,5 Samlet middeldifferens: 2,5/10 = 0,25 Sd ( = = 0,6309 t = = = 1,2531 P-værdi aflæses i t-fordelingtabel (se bilag 2, rød ring) eller udregnes i Microsoft Excel regneark. P = 0, (24,25). Sign test Sign test er en anden måde, hvorpå man kan lave statistisk beregning på, om der er forskel på forsøgsresultaterne ved brug af argininholdig test-tandpasta og kontrol-tandpasta. Det er en simpel test, som er non-parametrisk, og den baseres på medianen af fordelingen. Den er ikke lige så sigende som t-testen, men den kan benyttes ved forsøg med et lavere antal forsøgspersoner, som i opgavens kliniske forsøg. T-test er valgt i denne opgave, eftersom metoden er mere præcis og sigende, da denne rummer både medianen og standarddeviationen (26). 5. Diskussion 5.1 Opsummering Formålet med dette bachelorprojekt er at undersøge, om argininholdig test-tandpasta kan påvirke ph-værdien i dental plak. Bachelorprojektet er opdelt i et teoretisk litteraturstudie og et klinisk forsøg. Litteraturstudiet har til formål at belyse den teoretiske baggrund for, om arginin i tandpasta kan hæve ph-værdien i dental plak. Gennem litteraturstudiet er det erfaret, 21

22 at dannelsen af pelliklen har betydning for bakterieadhæsion. Disse bakterier danner en plak, som gør det muligt for bakterierne at danne et lokalt mikromiljø op ad tandens overflade. Denne plak udvikles ofte i stagnationsområder. I en tyk og moden plak sker en forskydning i mikromiljøet, og cariogene bakterier får gode vækstmuligheder. Disse bakterier er fakultativt anaerobe, strikt anaerobe, acidurske og acidogene. Bakterierne i plakken for eksempel S. mutans kan metabolisere sukrose under dannelse af syre. Dette forskyder homeostasen, jævnfør den økologiske plakhypotese. ph-faldet påvirker de hårde tandvæv negativt, og der sker en demineralisering. Fluorid, som både er tilsat argininholdig test-tandpasta og kontroltandpasta, har en hæmmende effekt på demineraliseringsprocessen ved at sænke den kritiske ph. Fluor er dog ikke en afgørende faktor i forhold til opgavens forsøgsresultater, eftersom både argininholdig test-tandpasta og kontrol-tandpasta indeholder samme mængde fluorid. Colgate har udviklet en ny tandpasta, som indeholder aminosyren arginin. Gennem Arginine deaminase pathway (eng) kan hovedsageligt non-cariogene bakterier fermentere arginin til ammoniak. Ammoniak binder til syre og danner ammonium. Dette medfører stigning af phværdien i dental plak. Teoretisk burde dette betyde, at Stephan-kurven ikke når ned på et ligeså kritisk niveau, som når man anvender en ikke-argininholdig tandpasta. Dette er undersøgt i projektets kliniske forsøg. I bachelorprojektets kliniske forsøg er der blevet målt ph-værdier i dental plak før, under og efter udsættelse for en 10% sukroseopløsning. Forsøgspersonerne har anvendt henholdsvis argininholdig test-tandpasta og kontrol-tandpasta i en uge før målingerne. Der er lavet en t- test på den laveste ph-værdi i første fase og på arealet under kurven for første og anden fase. Resultaterne viste, at der ikke er statistisk signifikant forskel mellem de to tandpastaer, men der ses dog en mindre numerisk forskel i ph-værdierne. 5.2 Metodekritik Opgavens forsøgsresultater viser, at der ikke er statistisk signifikans forskel mellem phværdierne for forsøgspersonerne, der har anvendt argininholdig test-tandpasta og kontroltandpasta. Dette kan skyldes fejlkilder i forbindelse med forsøget. I forbindelse med udførslen af forsøget, blev der ikke foretaget en kalibrering af phregistratorerne. ph-registratorerne fik ikke den samme instruktion med hensyn til målemetode og forsøgsprocedurer inden forsøgsstart, hvilket kan have indflydelse på forsøgsresultatet. Dette kunne være undgået, hvis man havde lavet en grundig og ensartet instruktion af ph- 22

23 registratorerne. Alternativt kunne man have udvalgt én ph-registrator. I et forsøg udført af Colgate-Palmolive ses der kun 3 examiners (eng), der var blevet udvalgt og undervist i diagnostisk, undersøgelsesmetode og procedurer forud for påbegyndelsen af et forsøg med 6000 deltagere (18). Desuden var der i projektets forsøg manglende ensretning af forsøgsdeltagerne i ugerne før forsøgsstart. Her kunne man have ønsket, at alle deltagere havde anvendt samme tandpasta, og man burde have sikret, at ingen forsøgsdeltagere på dette tidspunkt havde anvendt en argininholdig tandpasta. Det har nemlig vist sig, at arginin i tandpasta har en vedvarende effekt på plakmetabolismen i to uger efter endt anvendelse (13). Forsøgsdeltagerne i opgavens forsøg var desuden ikke underlagt tidsrestriktioner i forhold til tandbørstning og indtag af føde inden målingen modsat et lignende forsøg foretaget af Colgate-Palmolive. I det forsøg måtte forsøgsdeltagerne ikke spise og børste tænder 12 timer før hver måling (13). Det er meget sandsynligt, at de fleste forsøgsdeltagere i opgavens kliniske forsøg har børstet tænder og spist få timer forud for målingen. Dette kan have påvirket mængden af plak og plakmetabolismen hos den enkelte forsøgsperson. Derved vil forsøgsdeltagerne have haft forskellige udgangspunkter modsat forsøgsdeltagerne i Colgate-Palmoliveforsøget. Disse faktorer kan muligvis have haft en effekt på den målte ph-værdi i plakken. Til måling af ph-værdi i dental plak benyttedes strip method (11), da det var den målemetode, der var tilgængelig. Denne målemetode har flere begrænsninger i forhold til elektrometrisk ph-måling. Her kan nævnes at ph-indikatorstripsene var for tykke og fleksible, hvilket gjorde det vanskeligt at få dem ind approksimalt. Desuden er det muligt, at phindikatorstripsene blev påvirket af saliva, inden de kom i kontakt med plakken. Det var altså svært at vurdere, om der blev målt ph i saliva eller plak. Desuden foregik målingerne intraoralt, hvilket indebar et begrænset arbejdsområde for ph-registratorerne. Colgate-Palmolive har foretaget ekstraorale målinger med ph-mikroelektrode, hvilket har givet gode resultater (13). For at få et større arbejdsområde og mindske salivapåvirkning af ph-indikatorstripsene kunne man have overvejet at lave ekstraorale målinger, hvor plakken først skrabes af tandens overflade og måles umiddelbart derefter. Aflæsningen af ph-indikatorstripsene var forholdsvis upræcis, eftersom farverne på stripsene efter måling ikke altid stemte overens med det tilhørende ph-indeks på phindikatorstripsenes pakke. Dette kan blandt andet skyldes varierende spring i ph-skalaen. 23

24 Enkelte ph-registratorer har målt værdier, som ligger mellem enhederne i indekset, hvilket giver yderligere måleusikkerhed. Derudover er ph-registratorerne ikke blændede, hvilket kan have haft betydning for aflæsning af ph-værdierne under målingen. Da farverne på phindikatorstripsene til tider var svære at aflæse, er det muligt, at ph-registratorerne har lænet sig op af deres teoretiske viden og forventning til målingernes udfald. Forsøget omfatter 10 forsøgsdeltagere i alderen 22 til 31 år. Alle forsøgsdeltagerne er tandlægestuderende, og det antages derfor, at de er velinformerede i forhold til sufficient oral hygiejne og tandbørsteteknik. Efter eget udsagn er alle forsøgsdeltagerne cariesfrie. Ifølge litteraturstudiet ses det, at cariesfrie personer har en non-cariogen mikroflora med større basedannende kapacitet på grund af høj ADS- og ureaseaktivitet i forhold til en cariogen mikroflora, som forekommer ved cariesaktive personer. Dette kan muligvis forklare, hvorfor ingen af forsøgsdeltagerne kommer under den kritiske ph-værdi. Artiklerne Correlations of oral bacterial arginine and urea catabolism with caries experience (12) og Could Alkali Production Be Considered an Approach for Caries Control? (14) beskriver, at cariesfrie personer har en signifikant højere ammoniakproduktion i supragingival plak end cariesaktive personer, og at cariesaktive personer har flere syredannende bakterier. Det kunne derfor have været relevant i forbindelse med undersøgelsen at inddrage cariesaktive personer samt en større forsøgsgruppe for at få et mere nuanceret og generelt svar på problemformuleringen. Lignende forsøg udført af Colgate-Palmolive viser, at der ikke er statistisk signifikant forskel mellem ph-værdien i dental plak ved brug af argininholdig og ikke-argininholdig tandpasta i 14 dage. Disse ph-værdier er målt 8 minutter efter udsættelse for 10% sukroseopløsning. Dette tidspunkt antages at have den lavest opnåede ph-værdi i første fase. (13). Opgavens forsøgsresultater gav lignende resultat efter 1 uges brug af argininholdig test-tandpasta sammenlignet med kontrol-tandpasta. Eftersom et andet forsøg udført af Colgate Palmolive viser, at der først er signifikant forskel i remineraliseringen af en carieslæsion ved brug af argininholdig tandpasta i forhold til positiv kontrol-tandpast, efter 6 måneder (16), tyder det på, at opgavens forsøgsperiode har været for kort. Det ser ud til at anvendelse af arginin-holdig tandpasta skal vare ved i flere måneder, før man vil se en statistisk signifikant forskel på resultaterne, når man sammenligner med en ikke-argininholdig tandpasta. ph-værdierne for de to tandpastaer er i opgavens forsøg ikke statistisk signifikante. Det blev dog fundet, at der var en lille numerisk forskel ved ph-faldet i første fase og arealet under 24

25 kurven ved anvendelse af argininholdig tandpasta sammenlignet med en ikke argininholdig tandpasta. Dette fund er muligvis ikke er af uvæsentlig betydning. Der ses altså en lille forøgelse i ph-værdierne i dental plak ved brug af argininholdig tandpasta. Denne lille numeriske ændring i ph-værdien er muligvis af stor betydning for tandens demineralisering på længere sigt. Dette skyldes den kumulerende effekt af sukrosepåvirkninger i løbet af en dag. Derfor kan argininholdig tandpasta have en langt større anti-carieseffekt, end man kan forudsige ud fra ét enkelt forsøg. Dette skyldes, at caries er en kontinuerlig proces, som afhænger af gentagne syrepåvirkninger (13). 6. Konklusion Gennem et litteraturstudium og et klinisk forsøg er det forsøgt at påvise, om argininholdig tandpasta kan påvirke ph-værdien i dental plak. Litteraturstudiet har vist, at arginin angiveligt spiller en vigtig rolle i plakmetabolismen, hvor arginin direkte påvirker baseproduktion og indirekte nedsætter tilstedeværelsen af syre i dental plak ved sukroseudsættelse. Arginin er derfor medvirkende til hæmning af cariesprocessen og burde ud fra et teoretisk synspunkt påvirke ph-værdien i dental plak. Ifølge det kliniske forsøg, er der ikke en statistisk signifikant forskel mellem ph-værdier i dental plak, når man benytter tandpasta, som indeholder arginin, sammenlignet med ikke argininholdig tandpasta. Trods forsøgsresultaterne kan det dog ikke afvises, at argininholdig tandpasta påvirker ph-værdien i dental plak efter udsættelse for sukrose, da der forekommer en del fejlkilder i forbindelse med forsøget. 25

26 7. Referencer (1) Cole AS, Eastoe JE. The formation and properties of dental plaque. In: Biochemistry and Oral biology. 2nd ed. UK: Wright; 1988: (2) Amaechi, TB. Caries Management by Modifying Diet. In: Caries Management Science and Clinical Practice. 1st ed. New York: Thieme; 2013: (3) Marcussen MP, Mathiassen J, Balslev-Olesen MY. Mutans Streptokokkernes betydning for udvikling af caries. Tandlægebladet; 2008: 112: (4) Cole AS, Eastoe JE. Enamel. In: Biochemistry and Oral biology. 2nd ed. UK: Wright; 1988: (5) Cole AS, Eastoe JE. Plaque metabolism and dental disease. In: Biochemistry and Oral biology. 2nd ed. UK: Wright; 1988: (6) Dawes C. What Is the Critical ph and Why Does a Tooth Dissolve in Acid? Journal of the Canadian Dental Association; 2003: 69: (7) Cole AS, Eastoe JE. Biological mineral. In: Biochemistry and Oral biology. 2nd ed. UK: Wright; 1988: (8) Ekstrand KR, Zero DT. Ecology of the Oral Cavity. In: Caries Management Science and Clinical Practice. 1st ed. New York: Thieme; 2013: 11-12, (9) Thylstrup A, Fejerskov O. Caries chemistry and fluoride mechanisms of action. In: Textbook of Clinical Cariology. 2nd ed. Copenhagen: Munksgaard; 1994: (10) Thylstrup A, Fejerskov O. Metabolic activity of oral bacteria. In: Textbook of Clinical Cariology. 2nd ed. Copenhagen: Munksgaard; 1994: (11) Carlén A, Hassan H, Lingström P. The Strip Method : A Simple Method for Plaque ph Assessment. Caries Research; 2010: 44: (12) Nascimento MM, Gordan VV, Garvan CW, Browngardt CM, Burne RA. Correlations of oral bacterial arginine and urea catabolism with caries experience. Oral Microbiology and Immunology; 2009: 24: (13) Wolff M, Corby P, Klaczany G, Santarpia P, Lavender S, Gittins E, Vandeven M, Cummins D, Sullivan R. In Vivo Effects of a New Dentifice Containing 1.5% Arginine and 1450 ppm Fluoride on Plaque Metabolism. The Journal of Clinical Dentistry; 2013: 24:

27 (14) Gordan VV, Garvan CW, Ottenga ME, Schulte R, Harris PA, McEdward D, Magnusson I. Could Alkali Production Be Considered an Approach for Caries Control? Caries Research; 2010: 44: (15) Acid-Neutralizer#simple3 (16) Yin W, Hu DY, Fan X, Feng Y, Zhang YP, Cummins D, Mateo LR, Pretty IA, Ellwood RP: A clinical investigation using quantitative light-induced fluorescence (QLF) of the anticaries efficacy of a dentifrice containing 1.5% arginine and 1450 ppm. fluoride as sodium monofluorophosphate. Journal of Dentistry; 2013: 24: (17) Srisilapanan P, Korwanich N, Yin W, Chuensuwonkul C, Mateo LR, Zhang YP, Cummins D, Ellwood RP. Comparison of the efficacy of a dentifrice containing 1.5% arginine and 1450 ppm fluoride to a dentifrice containing 1450 ppm fluoride alone in the management of early coronal caries as assessed using Quantitative Light-induced Fluorescence. Journal of Dentistry; 2013: 4: (18) Kraivaphan P, Amornchat C, Triratana T, Mateo LR, Ellwood R, Cummins D, De- Vizio W, Zhang Y.-P. Two-year caries clinical study of the efficacy of novel dentifrices containing 1.5% arginine, an insoluble calcium compound, and 1450 ppm. fluoride. Caries Research; 2013: 47: (19) Yin W, Hu DY, Li X, Fan X, Zhang YP, Pretty IA, Mateo LR, Cummins D, Ellwood RP: The anti-caries efficacy of a dentifrice containing 1.5% arginine and 1450 ppm. fluoride as sodium monofluorophosphate assessed using quantitative light-induced fluorescence (QLF). Journal of Dentistry; 2013: 4: (20) Dahlén G, Fiehn N, Olsen I, Dahlgren U. The oral microbiota and oral ecosystems. In: Oral Microbiology and Immunology. 1st ed. Copenhagen: Munksgaard; 2012: , 171. (21) Marsh, PD. Microbial Ecology of Dental Plaque and its Significance in Health and disease. Dental Research; 1994: 8: (22) Shellis P, Etiology and pathogenesis of caries. In: Caries Management Science and Clinical Practice. 1st ed. New York: Thieme; 2013: (23) (24) Petrie A, Sabin C. Hypothesis testing. In: Medical Statistics at a Glance. 2nd ed. London: Blackwell; 2005: