Nel cavo orale vivono tante specie batteriche...
Nel cavo orale vivono tante specie batteriche in una comunità organizzata chiamata biofilm. Ciò è possibile grazie alla presenza dei denti che offrono una superficie dura su cui aderire.
I batteri vivono in competizione fra loro; in base alle condizioni ambientali, alcune specie possono prevalere sul altre.
La carie è una perdita progressiva e irreversibile dei tessuti duri del dente a causa di un processo chimico che coinvolge i batteri. È una patologia multifattoriale il cui sviluppo è legato a quattro fattori non eliminabili: microrganismi, disponibilità di nutrienti, caratteristiche dell' ospite e tempo.
Il maggior costituente dello smalto è l' idrossiapatite (Ca5(PO4)3OH), sale assai poco solubile in un ambiente acquoso qual è la cavità orale. La saliva è una soluzione ipersatura di vari elettroliti tra cui ioni calcio, fosfato e fluoruro. In condizioni fisiologiche di pH salivare (compreso tra 6,5 e 7,5), gli ioni passano dalla soluzione alla fase solida, cioè tendono a precipitare sulla superficie dello smalto a contatto con la saliva.
Con la diminuzione graduale del pH salivare, per esempio a seguito di un pasto, la velocità della reazione di precipitazione degli ioni che passano dalla fase in soluzione a quella solida diminuisce fino a diventare uguale alla velocità della reazione inversa cioè la solubilizzazione dello strato minerale, ossia la demineralizzazione dello smalto. Il valore di pH al quale le due velocità sono uguali è detto pH critico, il quale, per l’idrossiapatite, è 5,5. Lo smalto, tuttavia, non è composto esclusivamente da idrossiapatite, perciò il pH critico non è precisamente 5,5. Si parla infatti di apatite biologica che contiene tracce di magnesio, rame, ferro, zinco e manganese, i quali si sostituiscono al calcio nella struttura cristallina deformandola, e rendendola perciò più debole. Inoltre, sono presenti altri sali che alterano il prodotto di solubilità dello smalto, in particolar modo i carbonati. Si deduce, pertanto, che il pH critico varia da individuo a individuo.
Ogniqualvolta vengono introdotti zuccheri semplici nella bocca, i microrganismi della cavità orale metabolizzano i carboidrati per ricavare energia e prodotti necessari allo svolgimento del proprio metabolismo, liberando, nel caso specifico dei cosiddetti batteri acidofili fermentanti, acido lattico come prodotto terminale. L'acido lattico in soluzione si dissocia e fa aumentare la concentrazione di ioni H+ nella bocca, abbassando il pH salivare ben al di sotto della soglia critica: ecco allora che gli ioni dello smalto passano dalla fase solida a quella in soluzione e si osserva una reazione (generalmente fisiologica) di demineralizzazione dello smalto.
I batteri ritenuti responsabili della carie sono acido tolleranti. Un abbassamento del pH, uccide i batteri non acidofili (non cariogeni) fornendo un vantaggio selettivo per gli acido-tolleranti. Nel cavo orale, avvengono continuamente questi processi di mineralizzazione e demineralizzazione dello smalto. La lesione cariosa origina da uno squilibrio consistente e prolungato della reazione di solubilità dell’idrossiapatite biologica nella direzione della demineralizzazione.
| Negli anni ’40 Stephan misurò per la prima volta la produzione di acido ad opera dei batteri fermentanti con l’utilizzo di microelettrodi. Risultò che nel giro di 5 minuti il pH scende al di sotto del valore critico dello smalto, inducendo il processo di demineralizzazione: l’idrossiapatite rilascia ioni calcio e fosfato. Dopo circa 30 minuti si ha il ripristino delle condizioni di normalità grazie all’aumento della concentrazione di bicarbonati nella saliva che fanno aumentare il pH fino a 6,82. |  |
Riassumendo, dal punto di vista microbiologico la carie può essere considerata come un dismicrobismo dove le specie acidofile prevalgono sulle altre, mentre, dal punto di vista fisico, la carie è la dissoluzione dello smalto dovuta ad un pH acido, più basso del prodotto di solubilità dello smalto che è 5,5.
Ogni volta che mangiamo, i carboidrati (zuccheri) vengono digeriti dai batteri con conseguente abbassamento del pH. Normalmente il flusso salivare tende a lavare i prodotti acidi e a ristabilire un pH neutro. Se la frequenza di assunzione di zuccheri è elevata, lo smalto non avrà tempo sufficiente per remineralizzarsi e si innesca il processo carioso.