VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Роль слюны в формировании и поддержании кариесрезистентности зубной эмали
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Аннотация
Кариес зубов - по данным Всемирной организации здравоохранения, является повсеместно распространенной проблемой, как здоровья полости рта, так и для общественного здоровья в целом. [1]. В России страдают заболеванием кариесом 95-98% населения, в Тюменской области -78%, по данным стоматологической поликлиники ГБУЗ ТО Областной больницы №12, заболеваемость кариесом встречается у 67% населения, среди них дети от 6-11 лет: временные зубы: 81,3 ± 11,4, постоянные зубы: 12,5±9,6; дети от 12-15 лет: 62,3 ± 15,5; взрослые 35-45 лет: 52,1 – 63,0%. Заинтересовавшись этой проблемой, я решила установить причины возникновения кариеса и может ли слюна обладать кариесрезистентностью.
Цель исследования: выяснить, в чем заключается роль слюны в защите зубов от кариеса.
Задачи исследования:
1. Изучить литературу и интернет-ресурсы по данному вопросу;
2. Изучить механизмы образования кариеса;
3. Выяснить значение слюны в поддержании кариесрезистентности;
4. Провести эксперимент по изменению рН слюны полости рта до и после приема сахарозы.
Объект исследования: химические свойства слюны.
Предмет исследования: рН слюны как одно из условий кариесрезистентности.
Гипотеза: мы предположили, что изменение рН среды, следствии употребления сахара, может быть причиной возникновения кариеса.
Методы исследования:
Теоретические, такие как анализ и синтез, сбор информации.
Практические: наблюдения, эксперимент, сравнения.
Математические: статистический анализ и обработка данных, визуализация данных (построение таблиц, диаграмм).
Исследование проводилось среди учащихся 1-2 и 9-10 классов МАОУ «СОШ №2» с сентября 2017 года по март 2018 года.
Роль слюны в формировании и поддержании кариесрезистентности зубной эмали Хрестолюбова Юлия Витальевна
Россия, Тюменская область, Заводоуковский городской округ, город Заводоуковск
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение Заводоукоувского городского округа «Заводоуковская средняя общеобразовательная школа №2», 11 класс
Научная статья.
Слюна – это сложная биологическая жидкость, вырабатываемая специализированными железами и выделяемая в ротовую полость.
У человека имеется три пары больших слюнных желёз: околоушные, подчелюстные, подъязычные. Кроме того, в слизистой оболочке полости рта рассеяно большое количество мелких желёз.
Количество и состав слюны человека варьирует в широких пределах и зависит от времени суток, принятой пищи, возраста, а также наличия заболеваний. В норме поднижнечелюстные железы выделяют 69%, околоушные – 26%, подъязычные – 5% слюны от общего объема суточного секрета желез. За сутки продуцируется от 0,5 - 2,2л слюны рН слюны колеблется от 5,5 до 8,0. Среда считается нейтральной при рН = 7, кислой при pH < 7, щелочной при рН > 7.
Важным фактором, влияющим на состав слюны, является скорость её секреции, скорость секреции (выделения) слюны меняется в зависимости от возраста (после 55-60лет слюноотделение замедляется), а у малышей возрастом 2-3 месяца активизируется работа слюнных желез, в результате выделяется чрезмерное слюноотделение[4].
Слюна состоит из 99—99,4 % воды и 1.0–0,6 % и сухого остатка. Сухой остаток включает в себя органические вещества: лизоцим – это белок, обладающий бактерицидной активностью; так же содержит сложный белок муцин, который придает слюне вязкость, облегчая проглатывание пищевого комка; ещё в состав слюны входят ферменты амилазы и мальтазы, которые расщепляют крупные молекулы углеводов до более мелких. Из неорганических компонентов в слюне содержатся фосфаты, калиевые и натриевые соединения, хлориды, гидрокарбонаты, фториды, и др.
Функции слюны человека:
расщепление сложных углеводов;
ускорение процесса пищеварения;
бактерицидное действие;
облегчение продвижения пищевого комка из глотки в пищевод;
смачивание ротовой полости [5].
Установлено, что эмаль только что прорезавшегося зуба ребенка содержит на 2-3% меньше минеральных компонентов, чем у взрослого человека, и первые два года после прорезывания характеризуются наибольшей восприимчивостью зубов к кариесуповерхностного слоя.Слюна обеспечивает «созревание» эмали и формирует особые свойства ее поверхностного слоя. Таким образом, в период «созревания» эмали и после прорезывания зубов слюна является наиболее важным в формировании их кариесвосприимчивости. Особо важное значение в период минерализации прорезавшихся постоянных зубов у детей имеют скорость слюноотделения, особенности минерального состава (содержание кальция, фосфора), растворимость эмали [6].
Что же такое кариес и каковы его причины возникновения?
Впервые данный термин использовал Архиген в римской империи. Кариес – это процесс разрушения зубов, протекающий при активном участии микроорганизмов полости рта
Причины возникновения кариеса:
Наличие скученности зубов - это способствует застреванию пищи между зубами, а также усложняет процесс гигиены полости рта.
Низкая скорость и количество секреции слюны - слюноотделение способствует в некоторой степени смыванию пищевых остатков с зубов после еды.
Нарушение режима питания - одним из решающих факторов является частота употребления в пищу углеводов (сахарозы, глюкозы, фруктозы, лактозы и крахмала) [7].
Очень важное влияние на кариесрезистентность (устойчивость) зубной эмали имеют буферные свойства слюны.
Буферная система - это система, способная поддерживать постоянное значение рН при разбавлении её водой и при добавлении в неё определённых небольших количеств сильных кислот и оснований [9].
Буферные системы слюны представлены:
1. Бикарбонатной – это система, состоящая из слабой кислоты и соли этой кислоты и сильного основания, соотношение Н2СО3:NаНСО3, составляет 1:20 [10]
2. Фосфатной – это система, содержащая соли многоосновных кислот (NаН2РО4 и Nа2НРО4) в соотношении 1:4 [11]
Кривая Стефана – график изменение pH налета или смешанной слюны в результате микробного гликолиза сахаров. В 1940 г. американский стоматолог Р. Стефан после аппликаций на зубные ряды растворов глюкозы и сахарозы наблюдал быстрое снижение pH в зубном налете с последующим более медленным возвратом к исходному уровню [12].
Кариесрезистентность – устойчивость твёрдых тканей зубов к кариесу.
Кариесрезистентность определяется не только состоянием тканей зуба, но и в значительной степени факторами полости рта, ротовой жидкости, состав которой в значительной мере зависит от состояния организма и отражает его многочисленные изменения.
Слюна играет важную роль в поддержании гомеостаза полости рта. Кариесустойчивость и кариес-восприимчивость в значительной степени зависят от качественных и количественных изменений слюны, характера слюноотделения, рН ротовой жидкости [13].
Роль слюны в формировании и поддержании кариесрезистентности зубной эмали Хрестолюбова Юлия Витальевна
Россия, Тюменская область, Заводоуковский городской округ, город Заводоуковск
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение Заводоукоувского городского округа «Заводоуковская средняя общеобразовательная школа №2», 11 класс
Практическая часть.
В ходе исследовательской работы, мы пообщались со стоматологом – терапевтом, частной клиники «Доктор - Дент», Эльзенбах Галиной Алексеевной, и задали ей несколько вопросов.
- На ваш взгляд, что является основными причинами кариеса?
- На это влияют различные факторы:
скученность зубов, недостаточное и неправильное питание. Но главной причиной является - плохая гигиена полости рта.
- Как устранить эти причины?
- Уменьшить употребление газированных напитков, продуктов которые содержат большое количество кислот и простых углеводов, соблюдать гигиенические нормы полости рта, питаться пищей содержащей важные минералы, такие как фосфор, железо, калий, кальций, магний.
Функциональное состояние ротовой полости зависит от кислотно-щелочного баланса. Обычно кислотность смешанной слюны человека равна 6,8–7,4 pH. Но после употребления углеводов Она возрастает.
В связи с этим мы решили выяснить, как меняется рН слюны от возраста и после приёма быстрых углеводов (сахарозы).
Проведение эксперимента.
В ходе эксперимента приняло участие 40 учащихся 1-2 и 9-10 классов школы, которые были разделены на две возрастные группы по 20 человек в каждой. Исследование проводилось по методике Р. Стефана. Этапы эксперимента:
1. Измерить pH среду полости рта до употребления сахара с помощью универсального индикатора (лакмусовая бумага).
2. Рассасывать сахар до полного его расстворения.
3. Повторно измерить кислотность среды ротовой полости сразу же после использования сахара.
4. Следующий замер pH среды проводить через 5 мин., затем еще через 5 мин.
5. сопоставить полученные данные с эталонной шкалой.
Влияние сахара на изменение рН среды полости рта
Результаты эксперимента были занесены в таблицу
таблица 1
|
исследуемая группа |
До употребления сахара |
После употребления сахара |
Через 5 мин. |
Через 10 мин. |
|
1-2 класс |
7 pH |
8-10 pH |
7-8 pH |
7 pH |
|
9-10 класс |
7 pH |
8-10 pH |
7-8 pH |
7 pH |
Из таблицы 1 видно, что сахар изменяют среду полости рта с нейтральной до слабощелочной. Но за счет увеличения работы слюнных желез происходит восстановление среды до нейтральной. Время восстановления – менее 10минут. Это соответствует норме. Таким образом, в ходе эксперимента, мы установили, что употребление сахаросодержащих продуктов изменяет рН слюны, но на небольшое количество времени. Благодаря тому что слюна является буферным раствором, она поддерживает в норме кислотно - щелочной баланс в ротовой полости. Причиной кариеса является не изменение рН слюны, а частота приема углеводистой пищи, что влияет на состояние зубов: при употреблении сладкой пищи в течение длительного времени уменьшает кислотность слюны, а это повышает риск заболевания кариесом.Таким образом, мы в ходе исследовательской работы опровергли выдвинутую нами гипотезу.
Роль слюны в формировании и поддержании кариесрезистентности зубной эмали Хрестолюбова Юлия Витальевна
Россия, Тюменская область, Заводоуковский городской округ, город Заводоуковск
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение Заводоукоувского городского округа «Заводоуковская средняя общеобразовательная школа №2», 11 класс
Выводы
1.Мы выяснили основные механизмы образования кариеса зуба и рассмотрели роль слюны в защите зубной эмали.
2.Мы рассмотрели, что слюна является буферным раствором, благодаря ей, поддерживается в норме кислотно - щелочной баланс в ротовой полости.
3.Мы выяснили, что частота приема углеводистой пищи влияет на состояние зубов, что повышает риск заболевания кариесом. Поэтому, мы рекомендуем уменьшить потребление сахара в рационе, между основными приемами пищи не перекусывать, и проводить гигиену полости рта после еды и перед сном.
Библиографический список
1. Д. Камминс. Исследование революционной технологии для профилактики кариеса/Журнал Клинической Стоматологии J Clin Dent 2013;24 – С. 14.
2. Эффективная медицина 2004-2018г. [Электронный ресурс],. Дата обращения: 29.03.2018.
3. Тарасенко Л.М., Непорада К.С. Биохимия органов полости рта / Полтава: видавництво «Полтава»,2008. - 70с.
5. Е. В. Боровский. Учебник: терапевтическая стоматология. /Е. В. Боровский, В.С.Иванов, Ю.M. Максимовский, Ю.М. Максимовского – Медицина, 2001. – 777 с.
6. Паздникова Н.К. Клинико-лабораторное обоснование применения герметиков для профилактики кариеса постоянных зубов у детей: диссертация/ Москва – 2009г. – 134с.
7. 24.stoma.ru. [Электронный ресурс], https://24stoma.ru/karies-prichiny.html. Дата обращения: 30.03.2018.
8. zubneboley.ru. [Электронный ресурс], https://zubneboley.ru/lechenie/karies-i-pulpit/prichiny-vozniknoveniya-kariesa-na-zubah/. Дата обращения: 30.03.2018.
9. [Электронный ресурс],http://stgmu.ru/userfiles/depts/general_bioorganic_chemistry/Ponyatie_o_bufernyh_sistemah.pdf . Дата обращения: 30.03.2018.
10. Студопедия [Электронный ресурс], https://studopedia.ru/17_77840_bikarbonatnaya-bufernaya-sistema.html. Дата обращения: 30.03.2018.
11. Студопедия [Электронный ресурс], https://studopedia.ru/17_77841_fosfatnaya-bufernaya-sistema.html. Дата обращения: 30.03.2018.
12. П. А. Леус. Отложение на зубах. Роль зубного налета в физиологии и патологии полости рта./ Белорусский государственный медицинский университет, 2007 – 30с.