Quando as bactérias na boca decompõem os açúcares dos alimentos, elas liberam ácidos que corroem lentamente o esmalte dos dentes e causam cáries. Essas bactérias não vivem sozinhas. Eles formam estruturas espessas semelhantes a placas, conhecidas como “biofilmes dentários”, que aderem à superfície dos dentes. Dentro destes biofilmes, a produção de ácido pode acelerar a cárie dentária.
Os pesquisadores descobriram que a arginina, um aminoácido naturalmente presente na saliva, desempenha um papel importante na redução da cárie dentária. Algumas bactérias benéficas usam um sistema arginina desaminase (ADS) para converter a arginina em um composto alcalino que ajuda a combater ácidos nocivos. Quando há mais arginina disponível, estas bactérias protetoras crescem mais facilmente, enquanto as bactérias produtoras de ácido lutam para prosperar. Estudos laboratoriais anteriores realizados fora do corpo humano também sugeriram que a arginina pode alterar a composição geral dos biofilmes dentários.
Testando arginina dentro da boca humana
Para confirmar se esses efeitos ocorrem na vida real, uma equipe de pesquisa liderada pelo Post.doc. Yumi C. Del Rey e o professor Sebastian Schlaffer, da Universidade de Aarhus, na Dinamarca, conduziram um estudo clínico. Seus resultados são publicados Revista Internacional de Ciência Oral.
O estudo incluiu 12 participantes que apresentavam cárie dentária ativa. Cada indivíduo recebeu dentaduras especialmente projetadas que permitiram aos pesquisadores coletar biofilmes de dentes intactos de ambos os lados da mandíbula. Os participantes foram convidados a mergulhar suas dentaduras em uma solução de açúcar por 5 minutos, seguida de água destilada (como placebo) ou arginina por 30 minutos. Um tratamento foi aplicado em um lado da face e o outro tratamento no lado oposto. Essa rotina foi repetida três vezes ao dia, com arginina sempre aplicada no mesmo lado.
“O objetivo foi investigar o efeito do tratamento com arginina na acidez, tipo bacteriano e matriz de carboidratos do biofilme de pacientes com cárie ativa”, explica Sebastian Schleifer, professor de Odontologia e Saúde Bucal. Após 4 dias, uma vez totalmente formados os biofilmes, os dentes foram removidos para exame detalhado.
Arginina reduz os níveis de ácido após exposição ao açúcar
Para medir a acidez dentro do biofilme, os pesquisadores usaram um corante sensível ao pH chamado “c-SNARF-4”. Este corante permite avaliar a acidez de diferentes áreas do biofilme. Os biofilmes que receberam tratamento com arginina apresentaram níveis de pH significativamente mais elevados aos 10 e 35 min de exposição ao açúcar, significando menos acidez.
“Nossos resultados revelam diferenças na acidez dos biofilmes, com aqueles tratados com arginina sendo significativamente mais protegidos da acidificação causada pelo metabolismo do açúcar”, disse a primeira autora Yumi C. Del Rey.
Mudanças na estrutura do biofilme e no teor de açúcar
A equipe também examinou os componentes estruturais dos biofilmes usando lectinas marcadas com fluorescência, que são proteínas que se ligam a carboidratos específicos. Dois componentes principais de carboidratos foram estudados: fucose e galactose. Esses carboidratos constituem uma grande parte dos biofilmes dentais e acredita-se que contribuam para a formação de “bolsas ácidas” que retêm ácidos nocivos.
Os biofilmes expostos à arginina mostraram uma redução global nos carboidratos à base de fucose, o que pode reduzir a sua capacidade de causar danos. Os pesquisadores também observaram uma mudança estrutural nos biofilmes. Os carboidratos contendo galactose tornam-se menos abundantes perto da base do biofilme e mais concentrados no topo, sugerindo uma reorganização que pode limitar a formação de ácido perto da superfície do dente.
Reequilibrando o equilíbrio das bactérias na boca
Para identificar quais bactérias estavam presentes, os pesquisadores analisaram o DNA bacteriano usando o “sequenciamento do gene 16S rRNA”. Os biofilmes tratados com arginina ou placebo foram predominantemente dominados pelas espécies Streptococcus e Veillonella. No entanto, o tratamento com arginina levou a uma redução significativa no grupo mitis/oralis de estreptococos. Esta bactéria produz ácido, mas é fraca na produção de álcalis.
Ao mesmo tempo, a arginina aumentou ligeiramente a presença de estreptococos que são bons no metabolismo da arginina. Essa mudança ajudou a aumentar o nível de pH dentro do biofilme. Tomados em conjunto, os resultados mostram que a arginina torna os biofilmes dentários menos prejudiciais, reduzindo a acidez, alterando a composição dos hidratos de carbono e remodelando a comunidade microbiana.
Uma estratégia segura e promissora contra a cárie dentária
A cárie dentária afeta pessoas de todas as idades em todo o mundo. Os pesquisadores sugerem que adicionar arginina a produtos como pasta de dente ou enxaguantes orais pode ajudar a proteger pessoas particularmente propensas a cáries. Como a arginina é um aminoácido natural produzido pelo corpo e encontrado em muitas proteínas dietéticas, ela é considerada segura e pode até ser adequada para uso por crianças.
