Fluor est un élément de la famille des halogènes et le plus réactif des non-métaux, avec un numéro atomique de neuf et un poids atomique de 19. Les composés fluorés sont largement distribués à travers les sols de la terre, entrez les plantes, sont ingérés par les humains, et sont absorbés par le tractus gastro-intestinal. Au cours du dernier demi-siècle, le fluorure est devenu synonyme de la dentisterie préventive. Il y a eu une baisse significative des caries dentaires depuis l'incorporation du fluor dans le dentifrice (Burt, 1978). Prévention de l'initiation et la progression de la carie est également important dans le succès et la longévité des restaurations dentaires. Bien que son rôle principal préventive est due à sa mise en valeur de la structure dentaire minérale, le fluorure peut aussi affecter les fonctions cellulaires de micro-organismes cariogènes et les rendre moins cariogène (Wilson et McLean, 1988; Komatsu et Shimokabe, 1993). effet antibactérien de fluorure devrait être de notoriété publique parmi les praticiens dentaires. Ce document vise à décrire le processus par lequel le fluorure exerce son effet inhibiteur sur les bactéries cariogènes. Un bref examen de l'effet bénéficiaire du fluorure sur la structure dentaire minéralisée sera présenté en premier.
EFFET DE FLUORURE SUR LA STRUCTURE DE DENTS MINÉRALISÉE
Le fluorure peut devenir incorporé dans la structure de la dent et la rendre plus résistant à la dissolution acide. Le rayon ionique de l'ion fluorure (1,36 () est similaire à celle de l'ion hydrogène (1,40 (). Cela a des conséquences importantes en ce que l'ion fluorure remplace l'ion hydroxyle dans le réseau cristallin de l'hydroxyapatite et forme la fluorapatite plus résistant aux acides (fig . 1) (Smith et Peltoniemi, 1982; Wilson et McLean, 1988)
le fluorure ionique dans la salive, dans la plaque, et à l'intérieur de l'émail et de la dentine déplace l'équilibre de la déminéralisation-reminéralisation vers la reminéralisation des actes de fluorure comme catalyseur pour.. l'absorption des ions et des résultats dans une plus grande efficacité dans reminéralisant les domaines de l'émail et de la dentine qui ont été touchés par une attaque acide (Ten Cate, 1990) calcium et de phosphate.
La nature poreuse de la structure de la dent déminéralisé aide également ce processus de reminéralisation par permettre une plus grande pénétration des minéraux. Il a été établi que la structure de la dent reminéralisé est nettement plus résistant à l'acide de la structure dentaire intacte (Brown et al., 1977). en plus de la formation des plus acides cristaux de fluorapatite résistants, de nombreux chercheurs ont démontré formation d'autres complexes de fluorure tels que le fluorure de calcium (CaF2) et carbonato-apatite fluorée (CAF) (Fig. 2) (Ten Cate et al., 1995, Rolla et Saxegaard, 1990; Saxegaard et al, 1987;.. Geiger et Weiner, 1993)
in vitro et in situ ont démontré qu'à la suite d'une attaque acide sur la structure de la dent des ions de calcium et de phosphate sont libérés (Ten Cate et al., 1995, Rolla et Saxegaard, 1990; Tveit et al., 1983). La disponibilité du fluorure de certains matériaux dentaires, de la plaque ou de la salive au cours de cette étape aboutit déminéralisation à la formation de fluorure de calcium (CaF2), les cristaux qui se déposent sur la surface de la dent ou à l'interface entre le matériau de restauration et la structure de la dent (Fig. 2 ) (Rolla et Saxegaard, 1990;. Saxegaard et al, 1987; Ten Cate et al, 1995).. Lorsque le pH du milieu augmente, les cristaux de CaF2 agissent comme un réservoir pour le fluorure et le calcium qui peut être redéposé dans la structure de la dent sous la forme d'une fluorapatite pendant la phase de reminéralisation (figure 3). (Saxegaard et al., 1987; Rolla et Saxegaard, 1990;.. Ten Cate et al, 1995)
FLUORURE ACCUMULATION DANS lA PLAQUE eT lA CELLULE BACTÉRIENNE
pelliculaire dentaire est formé à la suite de la forte affinité des protéines salivaires et les glycoprotéines de surface des dents. Ces protéines forment une couche de pellicule qui est mal organisée et est exempte de bactéries. En outre le dépôt des constituants salivaires, de débris alimentaires et des composés inorganiques à renforcer la structure de la pellicule dentaire. Ceci permet d'obtenir une matrice à laquelle les micro-organismes deviennent attachés et libèrent leurs produits dans le maillage résultant. Le revêtement poreux et non calcifiée qui en résulte sur la surface de la dent est connue comme la plaque dentaire et il abrite des micro-organismes oraux (Anusavice, 1996; Rose et Turner, 1998).
application de fluorure à la matrice poreuse des résultats de la plaque dentaire dans son accumulation (Tatevossian, 1990;. Iwami et al, 1995; Spets-Happonen et al., 1998). Il a été démontré que, après le rinçage avec un chlorhexidine gluconate de sodium fluorure de strontium (CXFSr) la solution deux fois par jour pendant deux semaines, le fluorure et le strontium contenu de la plaque est restée élevée pendant au moins trois semaines après l'achèvement de rinçage (Spets-Happonen et al., 1998). fluorure Plaque accumule dans deux piscines. La majeure partie (95%) existe fluorure lié soit à l'intérieur des cellules bactériennes ou attaché à la matrice de la plaque, alors que les 5% restants sont présents dans le fluide de la plaque sous forme d'ion libre (fig. 4) (Tatevossian, 1990) .
bactéries orales croître en présence de fluorure accumule le fluorure (Jenkins et Edgar, 1977). La quantité absorbée par les cellules est proportionnelle à la concentration de fluorure dans la phase fluide externe. l'accumulation de fluorure dans streptocoques mutans est due à un gradient de concentration de fluorure à travers la membrane et ne comporte pas un mécanisme de transport actif (Kashet et Rodriguez, 1976; Whitford et al., 1977)
Une diminution du pH externe, ce qui indique une. environnement plus acide, conduit également à une augmentation de l'accumulation de fluorure (Whitford et al., 1977). Cela conduit à la conclusion que le fluorure est repris dans la cellule sous forme de fluorure d'hydrogène (HF) (fig. 4). Une baisse du pH résulte extra-cellulaires chez l'accumulation de plus de fluorure par la cellule bactérienne dans une tentative de neutraliser l'environnement acide. La relation importante entre le changement de pH et de l'absorption du fluorure, est connu comme "F effet /pH", et a été confirmée par d'autres travailleurs (Eisenberg et Marquis, 1980; Vicaretti et al, 1984;. Kashket et Preman, 1985).
Après le transfert du HF à travers la membrane dans la cellule bactérienne, les résultats les plus alcalins du compartiment intracellulaire dans la dissociation de HF aux ions fluorure et d'hydrogène (Hamilton, 1990). En conséquence, l'afflux continu de fluorure et l'accumulation concomitante de protons intracellulaires (H +) acidifie le cytoplasme (Fig. 4) (Guha-Chowdhury et al., 1997).
EFFET DE FLUORURE SUR LE homéostatique CHEMINS dE
Accumulation de la bactérie cariogène des protons intracellulaires réduit le pH intra-cellulaire en dessous du seuil de pH pour deux enzymes cataboliques et biosynthétiques (Hamilton, 1986). De cette manière, par conséquent, le fluorure augmente l'acquisition de protons par les cellules et se traduit par une diminution de la tolérance des bactéries orales à la croissance et le métabolisme dans les milieux acides (Bender et al, 1986;. Bowden, 1990; Spets-Happonen et al. , 1998)
le fluorure a également un effet inhibiteur direct sur l'activité métabolique des bactéries cariogènes (figures 4 & amp;.. 5). Glycolyse est la voie métabolique central, au moyen duquel les micro-organismes se développent saccharolytiques. L'inhibition de la glycolyse par le fluorure est au centre du concept selon lequel l'effet anti-microbienne du fluorure a un rôle dans la prévention des caries. Il a été démontré que le fluorure exerce cette action d'inhibition par son interférence avec l'absorption et la dégradation des polysaccharides par la cellule bactérienne, et aussi en réduisant la capacité de la cellule à maintenir l'homéostasie du pH (Hamilton, 1990).
fluorure Intracellulaire principalement les actes deux systèmes d'enzymes qui sont essentiels à l'activité métabolique des micro-organismes saccharolytiques. Ces systèmes enzymatiques sont les énolase et les systèmes ATP-ase protons transport actif (figure 6). (Hamilton, 1990; Belli et al, 1995;.. Iwami et al, 1995).
Le fluorure interfère avec la ventilation complète du glucose en acide pyruvique par l'inhibition de l'énolase, une enzyme intermédiaire dans la cascade. Cela se traduit par une diminution de la synthèse du pyruvate et de l'ATP. Une diminution de la synthèse du pyruvate entraîne non seulement une diminution de la synthèse de l'acide lactique, mais aussi interfère avec le transport de sucre par l'intermédiaire du système phosphotransférase phosphoénolpyruvate. L'accumulation de composés intermédiaires de la voie de la glycolyse interfère également avec plus d'importation de glucose. Ces procédés conduisent à une réduction significative de l'activité métabolique des micro-organismes saccharolytiques.
L'interférence du fluorure avec les résultats actifs ATPase système de transport de protons dans l'accumulation d'ions protons intracellulaires et une réduction du taux de glucose importation (Hamilton, 1990 ; Marquis, 1990). À la suite de l'accumulation d'ions protons intracellulaires et le substrat intracellulaire réduit l'activité métabolique de la cellule est une régulation négative significative (Marquis, 1990;. Guha-Chowdhury et al, 1995; Lanender-Lumikai et al., 1997; Spets- Happonen et al., 1998).
BACTÉRIENNE MUTATION
des niveaux très élevés de fluorure, se rapprochant de 0,16 à 0,3 mol /L (3040-5700 ppm) sont nécessaires pour tuer les bactéries (Bowden 1990 ). Streptococcus mutans est un micro-organisme particulièrement sensibles au fluorure en raison de l'effet inhibiteur direct du fluorure sur le système de transport de protons de l'ATP-ase (Marquis, 1990). À des concentrations de fluorure inférieures, cependant, cette bactérie mute à des souches résistantes au fluorure (Bowden, 1990; mars et Bradshaw, 1990). Ces souches résistantes au fluorure ont diminué l'activité métabolique, et comme résultat, démontrer une réduction significative de leur potentiel cariogène (Marquis, 1990). Les études in vitro ont également démontré que les souches de fluorure résistant de streptocoques mutans sont moins cariogène chez les rats (Van Loveren, 1990)
D'autres études cliniques ont démontré que même de faibles concentrations de fluorure dans la plaque (sous-MIC: Concentration minimale inhibitrice). pourrait diminuer le potentiel cariogène des microorganismes saccharolytiques (Mars et Bradshaw, 1990). Il a été montré que les concentrations prophylactiques de fluorure (19 ppm) en combinaison avec un pH modérément faible (~ 5) affectent défavorablement la capacité métabolique des cellules bactériennes et entraîner une réduction significative de la production d'acide par des bactéries cariogènes (Arweiler et al., 2002 ; Arweiler et al, 2001;. Bowden, 1990, Mars et Bradshaw, 1990)
en résumé, la diffusion passive de fluorure à travers la membrane cellulaire sous la forme de fluorure d'hydrogène, l'interférence avec l'absorption du substrat et la ventilation de la cellule. et son effet en empêchant les mécanismes cellulaires impliqués dans l'expulsion de protons à partir du résultat de l'environnement intracellulaire dans une réduction significative de l'activité métabolique des micro-organismes cariogènes. Les bactéries qui ne disposent pas la capacité de résister à de telles perturbations de l'environnement, soit réguler négativement leur activité métabolique, mais survivent, ou être éliminées, à partir de la plaque. L'effet antibactérien de fluorure peut être importante à la fois dans la prévention des lésions carieuses initiales et dans l'amélioration de la restauration de la longévité.
M-Reza Nouri est un spécialiste en dentisterie pédiatrique, et professeur adjoint de clinique à l'Université de la Colombie-Britannique. Il pratique avec le groupe dentaire pédiatrique Oakridge-Richmond-Delta en Colombie-Britannique. Dr. Nouri est un consultant en contribuant à la santé bucco-dentaire.
Keith C. Titley est un spécialiste en dentisterie pédiatrique, professeur, Département de dentisterie pédiatrique à l'Université de Toronto. Dr. Titley est membre du conseil pédiatrique de santé bucco-dentaire.
Santé bucco-dentaire se félicite de cet article original. Les références complètes sont disponibles sur demande.
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