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Interações bioquímicas entre os dentes e os fluidos bucais As interações bioquímicas entre os dentes e os fluidos bucais são processos complexos e dinâmicos que desempenham um papel crucial na saúde bucal. Estas interações envolvem uma série de reações químicas, trocas iônicas e processos biológicos que ocorrem constantemente na cavidade oral. Compreender essas interações é fundamental para os profissionais da área odontológica, pois elas influenciam diretamente a integridade dos dentes, a formação de cáries, a remineralização do esmalte e a manutenção do equilíbrio do ecossistema bucal. Nesta apresentação, exploraremos em detalhes os diversos aspectos dessas interações, desde a composição dos fluidos bucais até os mecanismos moleculares que regem a desmineralização e remineralização dentária. Abordaremos também o papel dos microrganismos, as funções protetoras da saliva e as implicações clínicas desses processos bioquímicos. Composição dos fluidos bucais 1 Água e eletrólitos A saliva é composta principalmente por água (99%), que serve como solvente para diversos componentes. Os eletrólitos incluem sódio, potássio, cálcio, magnésio, bicarbonato e fosfatos, essenciais para manter o pH e a capacidade tampão. 2 Proteínas e glicoproteínas Enzimas como a amilase salivar, lisozima e lactoferrina desempenham funções digestivas e antimicrobianas. Mucinas e outras glicoproteínas contribuem para a lubrificação e proteção das superfícies bucais. 3 Imunoglobulinas A IgA secretora é a principal imunoglobulina presente na saliva, fornecendo uma importante linha de defesa contra patógenos orais. 4 Outros componentes Ureia, ácido úrico, glicose e lipídios também estão presentes em pequenas quantidades, contribuindo para as funções fisiológicas da saliva. Estrutura e composição do esmalte dentário Composição mineral O esmalte dentário é o tecido mais mineralizado do corpo humano, composto por 96% de material inorgânico, principalmente cristais de hidroxiapatita [Ca10(PO4)6(OH)2]. Estes cristais são altamente organizados em prismas de esmalte, conferindo dureza e resistência ao dente. Matriz orgânica Apenas 1-2% do esmalte é composto por material orgânico, incluindo proteínas como amelogeninas e enamelinas. Estas proteínas desempenham um papel crucial na formação e maturação do esmalte durante o desenvolvimento dentário. Água e espaços intersticiais Os 2-3% restantes são compostos por água e pequenos espaços entre os cristais. Estes espaços permitem a difusão de íons e moléculas, tornando o esmalte permeável e suscetível a trocas iônicas com o meio bucal. Papel do pH na desmineralização e remineralização 1 pH neutro (7.0) Em condições de pH neutro, há um equilíbrio entre os processos de desmineralização e remineralização. Os íons de cálcio e fosfato na saliva estão em equilíbrio com os cristais de hidroxiapatita no esmalte. 2 pH ácido (7.0) Em condições alcalinas, a remineralização é favorecida. Os íons de cálcio e fosfato presentes na saliva são reincorporados à estrutura cristalina do esmalte, fortalecendo-o. 4 Papel do flúor O flúor presente na saliva ou aplicado topicamente facilita a remineralização e forma fluorapatita, que é mais resistente à dissolução ácida do que a hidroxiapatita original. Interações entre proteínas salivares e superfície dentária Adsorção de proteínas As proteínas salivares, como estaterinas e proteínas ricas em prolina, são adsorvidas seletivamente à superfície do esmalte, formando uma camada protetora chamada película adquirida. Formação da película A película adquirida se forma rapidamente após a limpeza da superfície dentária e atinge sua espessura máxima em cerca de 2 horas. Esta camada protege o esmalte contra a erosão ácida e modula a adesão bacteriana. Maturação da película Com o tempo, a película se torna mais complexa, incorporando outras proteínas, glicoproteínas e lipídios. Esta maturação altera as propriedades físico-químicas da superfície dentária. Interações com microrganismos A película serve como substrato para a colonização bacteriana inicial, influenciando a formação do biofilme dental. Algumas proteínas da película podem inibir ou promover a adesão de diferentes espécies bacterianas. Sistemas tampão da saliva Sistema Tampão Componentes Principais Mecanismo de Ação Eficácia Bicarbonato HCO3- / H2CO3 Neutraliza ácidos Alta (principal sistema) Fosfato HPO42- / H2PO4- Troca de prótons Moderada Proteínas Grupos laterais ionizáveis Aceita/doa prótons Baixa a moderada Ureia NH3 / NH4+ Produção de amônia Baixa Papel dos íons na remineralização do esmalte Cálcio (Ca2+) O cálcio é essencial para a formação de cristais de hidroxiapatita. A saliva supersaturada em cálcio promove a remineralização, depositando íons Ca2+ nas áreas desmineralizadas do esmalte. Fosfato (PO43-) Os íons fosfato se combinam com o cálcio para formar hidroxiapatita. A presença de fosfato na saliva é crucial para manter o equilíbrio mineral e favorecer a remineralização. Flúor (F-) O flúor catalisa a remineralização e forma fluorapatita, que é mais resistente à dissolução ácida. Mesmo em baixas concentrações, o flúor aumenta significativamente a taxa de remineralização. Interações entre enzimas salivares e substrato dental Amilase salivar A amilase salivar, também conhecida como ptialina, inicia a digestão de carboidratos na boca. Ela quebra o amido em maltose e outros açúcares menores. Essa ação pode influenciar a cariogenicidade dos alimentos amiláceos, pois os açúcares resultantes podem ser metabolizados por bactérias orais. Lisozima A lisozima é uma enzima com propriedades antimicrobianas. Ela atua quebrando as paredes celulares de certas bactérias, auxiliando no controle da população microbiana oral. Além disso, pode interagir com a película adquirida, modificando suas propriedades. Peroxidase salivar Esta enzima catalisa a oxidação do tiocianato pela água oxigenada, produzindo compostos com atividade antimicrobiana. Essa reação ajuda a controlar a população bacteriana e protege as proteínas salivares e as células da mucosa oral contra danos oxidativos. Metaloproteinases da matriz (MMPs) As MMPs são enzimas que podem degradar componentes da matriz orgânica dentária. Em condições de pH ácido, as MMPs salivares podem ser ativadas e contribuir para a progressão Influência dos microrganismos nas interações bioquímicas 1 Colonização inicial Bactérias pioneiras, como Streptococcus sanguinis e Actinomyces naeslundii, aderem à película adquirida, iniciando a formação do biofilme dental. Essas bactérias alteram o microambiente local, preparando o terreno 2 Maturação do biofilme Com o tempo, o biofilme se torna mais complexo, com a incorporação de espécies como Streptococcus mutans e Lactobacillus. Estas bactérias metabolizam açúcares, produzindo ácidos que baixam o pH 3 Produção de polissacarídeos extracelulares Algumas bactérias, especialmente S. mutans, produzem polissacarídeos extracelulares que aumentam a adesão bacteriana e a coesão do biofilme. Esses polímeros também 4 Interações com o sistema imune Os microrganismos do biofilme interagem constantemente com componentes do sistema imune presentes na saliva, como IgA secretora e lactoferrina. Essas interações modulam a Implicações clínicas das interações bioquímicas Prevenção de cáries Compreender as interações bioquímicas entre dentes e fluidos bucais é fundamental para desenvolver estratégias eficazes de prevenção de cáries. O uso de fluoretos, a modulação do pHsalivar e o controle da dieta são abordagens baseadas nesse conhecimento. Tratamentos remineralizantes Terapias baseadas na remineralização, como o uso de fosfosilicato de cálcio e sódio ou fosfopeptídeos de caseína- fosfato de cálcio amorfo (CPP- ACP), são desenvolvidas com base na compreensão dos processos de desmineralização e remineralização. Manejo de xerostomia O entendimento do papel protetor da saliva orienta o tratamento de pacientes com hipossalivação, incluindo o uso de substitutos salivares e estratégias para estimular a produção salivar, visando manter as interações bioquímicas protetoras.