Статья:

Влияние молочной кислоты на состояние зубной эмали

Конференция: VI Студенческая международная научно-практическая конференция «Естественные и медицинские науки. Студенческий научный форум»

Секция: Медицина и фармацевтика

Выходные данные
Афанасьев Э.Ю. Влияние молочной кислоты на состояние зубной эмали // Естественные и медицинские науки. Студенческий научный форум: электр. сб. ст. по мат. VI междунар. студ. науч.-практ. конф. № 6(6). URL: https://nauchforum.ru/archive/SNF_nature/6(6).pdf (дата обращения: 10.04.2020)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

Влияние молочной кислоты на состояние зубной эмали

Афанасьев Эр-Хан Юрьевич
студент, Северо-Восточный Федеральный Университет им. М. К. Аммосова, РФ, г. Якутск

 

Уже в древние времена были различные взгляды на возникновение кариеса зубов. Кариес – это разрушение твёрдых тканей зуба, приводящее к образованию полости. Так, по мнению Гиппократа (460–377 годы до нашей эры), причина болезни заключалась в «дурных соках», приносимых кровью из больных органов (печени, желудка и других). Гален (131–211 годы) считал, что нервы зуба регулируют питание, от избытка которого возникает воспаление, а от недостатка – хрупкость и ломкость зубов.

В конце XVIII и в начале XIX века возникла химическая теория кариеса зубов. По мнению учёных, твёрдые ткани зубов разрушаются кислотами, образующимися в полости рта в результате брожения и гниения остатков пищи.

После открытия А. Левенгуком микроскопа появилась новая теория кариеса зубов – паразитарная. Учёные считали, что зубы разрушаются в результате деятельности микроорганизмов.

У. Миллер в своих работах (1882-1884 годы) выдвинул и развил химико-паразитарную теорию кариеса зубов.

Эта проблема актуальна и сегодня.

В Жиганском районе функционирует стоматологический кабинет, в котором проводится ежегодно лечебно-профилактический осмотр опытным врачом I квалификационной категории Шульгиной Еленой Борисовной МУ «детская стоматологическая поликлиника». Она познакомила меня с отчётами работы в нашей школе за последние три года. (Приложение № 1).

В результате анализа данных стоматологического кабинета за последние три года выявлены две проблемы:

· количество учащихся со здоровыми зубами очень низко и составляет всего 10–13%, причём, к 2015 году уменьшилось на 3% по сравнению с 2014 годом.

· процент учащихся, которые подлежали санации, очень высок, и составляет 86–88,5%., необходимо заметить, что в 2014-2015 учебном году отмечается положительная тенденция – число санированных учащихся уменьшается на 7.5% , а в 2005-2006 вновь увеличивается на 5%.

Я выдвинул следующие гипотезы:

1. Если пища недостаточно содержит макроэлементов (кальция, фосфора), витамина С, то это негативно сказывается на здоровье зубов;

2. Если неумеренно употреблять сладости, то увеличивается процент кариеса зубов;

3. Если человек чистит зубы фторсодержащими зубными пастами, то зубная эмаль укрепляется;

4. Если регулярно использовать жвачки фирмы «Dirol» после еды, то он предохранят зубы от кариеса.

Целью исследования является изучение биохимической сущности кариеса зубов и влияния молочной кислоты на зубную эмаль.

Для осуществления поставленной цели определены следующие задачи:

1. Изучить литературу по данной проблеме;

2. Изучить биохимические процессы, лежащие в основе кариеса зубов;

3. Проанализировать факторы, влияющие на кариес;

4. Найти эффективные способы защиты зубов от кариеса;

5. Предложить более доступные гигиенические требования по профилактике кариеса зубов для школьников.

Углеводами называют альдегидо- и кетоспирты, а так же некоторые их производные, состав которых отвечает формуле CnH2nOn. Многие углеводы обладают сладким вкусом, что объясняет их часто употребляемое название – сахара.

Гликолиз – это процесс расщепления углеводов в нашем организме, он может происходить тремя путями. На представленной схеме это видно по конечным продуктам.

Схема образования молочной кислоты, которая является одним из главных участников кариеса:

Сахароза→глюкоза→пировиноградная кислота→молочная кислота

С12О22О11→ С6Н12О6 → CH3 – CО – COOH → СН3 – СНОН– СООН

Ведущая роль в возникновении кариеса принадлежит сахарозе. Именно она вызывает самое быстрое снижение pH 7-4 за несколько минут. Особенно интенсивно проходит процесс гликолиза во время сна. А активность процессов брожения зависит от количества вовлекаемых углеводов. Установлено, что в период потребления избытка сахаров количество зубного налёта увеличивается.

С химической точки зрения процесс разрушения эмали происходит так:

Эксперимент состоит из 3-х частей:

1 часть. Идентифицикация молочной кислоты (методика Рягина С. Н.)

Место проведения: стоматологический кабинет ГБУ ЖЦРБ.

Руководитель: учитель химии Сивцева Н. Н.

Субъект: ученики 11 «А, В» классов (28 чел.)

Объект: глюкоза 

Реактив: 1% раствором хлорида железа (III)

Было взято 28 проб зубного налёта у учащихся, которые были помещены в 1% раствор глюкозы. Пробирки закрываются и ставятся  на водяную баню при температуре 37оС на один час.

Результат: через час в 19 (68%) пробирках появилось жёлто-зелёное окрашивание, что свидетельствует о наличие молочной кислоты. 

3СН3-СНОН-СООН + FeCl3  = (СН3-СНОН-СОО)3 Fe + 3НCl

жёлтое окрашивание                       жёлто-зелёное

2 часть. Определение степени кариесогенности зубной эмали (методика Брунера)

Место проведения: стоматологический кабинет ГБУ ЖЦРБ.

Руководитель: учитель химии Сивцева Н. Н.

Субъект: ученики 11 «А, В» классов (28 чел.)

Объект: зубная эмаль

Реактив: метиленовый красный

Метод: колориметрический

Ученики в течение двух минут прополаскивают рот 1% раствором глюкозы. Пипеткой раствор метиленового красного каждые 10 мин. помещают на зубы учащихся, делается три пробы.

 

Таблица № 1.

Определение степени кариесогенности зубной эмали

№ пробы

Время

(мин.)

Изменение окраски метиленового красного

Кол-во человек

1

10 

Нет

28

2

20 

красный

6

3

30

красный

20

 

Таблица № 2.

Результаты

Степень кариесогенности

Кол-во учащихся

%

1. Низкая

12

43

2. Высокая

16

57

 

3 часть . Влияние «Dirol» на рН слюны (методика Стефана)

Место проведения: стоматологический кабинет ГБУ ЖЦРБ.

Руководитель: учитель химии Сивцева Н. Н.

Субъект: ученики 11 «А, В» (16 чел.)

Объект: рН слюны

Реактив: универсальная индикаторная бумага.

Учащимся с высокой степенью кариесогенности дают карамель «Молочный» и делают пробы 4 раз.

 

Таблица № 3.

Изменение рН слюны после приема карамели

№ пробы

Время

(мин.)

Цвет индикаторной бумаги

рН

Кол-во

человек

%

1

10

желтая

6-7

16

100

2

20

красная

3-4

3

19

3

25

красная

3-4

4

25

4

30

красная

3-4

9

56

 

После определения критического рН слюны, учащимся даётся «Dirol», первая проба делается через 10 мин.

 

Таблица № 4.

Изменение рН слюны после «Dirol».

№ пробы

Время

(мин.)

Цвет индикаторной бумаги

рН

Кол-во

человек

%

1

10

красная

3-4

16

100

2

20

желтая

6-7

4

25

3

25

желтая

6-7

3

19

4

30

желтая

6-7

9

56

 

Результат: по «Кривой Стефана» рН слюны восстанавливается через 20 мин. (I), в нашем эксперименте – через 20-30 мин. (II), рН = 3 остается на одном и том же критическом уровне, если не принимать «Dirol».

Действие «Dirol» происходит в 2 этапа:

а) гидролиз карбамида (основы «Dirol»):

(NH4)2CO + H2O →  2NH3 ·H2O + CO2

б) нейтрализация молочной кислоты:

СН3 – СНОН– СООН + (NH4OH) → CH3 – CНОН - CООNH4 + H2O

Заключение.

1. В результате работы изучен вопрос о сущности кариеса и факторах, влияющих на данный процесс.

Кариес – процесс разрушения зубной эмали, который проходит в три стадии: 1) расщепление углеводов под действием стрептококков до образования молочной кислоты; 2) молочная кислота деминерализует эмаль зуба и открывает путь микроорганизмам в глубокие слои эмали; 3)протеолитические бактерии проникают в эмаль и с помощью ферментов разрушают органическую субстанцию зуба, появляется дефект.

2. Проведённый эксперимент на базе стоматологического кабинета ГБУ ЖЦРБ под руководством учителя химии Сивцевой Н. Н. позволил установить:

· молочная кислота образуется при действии стрептококков  зубной эмали на глюкозу и была обнаружена реактивом – хлоридом железа (III);

· Колориметрическим методом было установлено, что 43% учащихся имеют зубы с низкой кариесогенностью, а 57% - высокую;

· рН слюны понижается до критической отметки 3-4 в интервале 20-30 мин., а восстановление рН=7 после «Dirol» происходит в этом же временном интервале 20-30 мин.;

· глюкоза является кариесогенным фактором, который понижает рН слюны до критической отметки.

 

Список литературы:
1. Баранникова И.А. « Что должен знать каждый о сохранении зубов». - М.: Медицина. 1995 г. – 230 с.
2. Беляев И.Б. «Как сохранить зубы здоровыми». - Минск: 1997 г. 352 с.
3. Витебский Я.В. «Питайтесь правильно». - Челябинск. Южно-Уральское книжное издательство. 1989 г. – 96 с.
4. Долгих В.Т. «Классиническая патофизиология  для стоматолога». - Новгород: 2000 г. 312 с.
5. Жилина В. В., Фадеева Е. Н. // «Здоровый образ жизни. Предупреждение стоматологических заболеваний». М. Биология в школе. 1990 г. 10 – 14с.
6. Крицман В.А., Станцо В.В. «Энциклассопедический словарь юного химика».- М.: Педагогика.1990 г.- 320 с.
7. Лукин Л.Н. «Лечение и профилактика кариеса зубов». – М.: Медицина.       1998 г. – 315 с.
8. «Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ по биологической химии». – Курган: Курганский педагогический институт. 1991. 90 с.
9. Пичугина Г.В. «Химия и повседневная жизнь человека».- М.: Дрофа. 2004 г . 252 с.
10. Рягин С.Н. «Лабораторный практикум «Идентификация органических соединений». – Омск: ООНПКРО. 2003. 60 с.
11. Скурихин И.М., Шатерников В.А. «Как правильно питаться». – М.: Агропромиздат. 1986 г. –  238 с.
12. Фатеева Е.М., Балашова В.А., Хаустова Т.Н. «Питание школьников и подростков». – М.: «Медицина». 1974 г. 71 с.
13. Филиппович Ю.Б. «Основы биохимии».– М: Высшая школа. 1985г. – 503 с.
14. Хоменко Л.А. « Современные средства профилактики заболеваний полости рта», – Киев: 2001 г. – 283с.