COMPARACIÓN DEL CRECIMIENTO IN VITRO DEL
ACTYNOMYCES VISCOSUS CON EDULCORANTES

Dr. Jorge E. Delgado T. ;Odontólogo Universidad Javeriana.
Dr. Gustavo E. Prada s.;Odontólogo Universidad Javeriana.
Dr. José A. Salom G.;Magister en Educación profesor unidad de I
nvestigación y Tecnología Educativa Facultad de Odontología. U. Javeriana.

RESUMEN

El objetivo del estudio fue observar las posibles variaciones del crecimiento y el pH in vitro del Actinomyces viscosus en medio mínimo, con edulcorantes (xilitol, sorbitol, aspartame, sacarina sódica, sucralosa) en concentraciones del 1%, 2%, 3%, 4% y 5%; teniendo como cultivos control, uno sin ningún tipo de edulcorante y otro con sacarosa, con el fin de analizar su potencial carogénico. Se realizó una investigación de tipo descriptivo comparativo de diseño experimental. Se tomó como control positivo el azúcar y como control negativo el medio de cultivo sin edulcorante. El crecimiento del microorganismo se estableció a través de la turbidimetría. Los datos obtenidos se analizaron con la prueba H de KRUSKAL - WALLIS o fórmula de análisis de varianza de un factor por rangos. Se incluyó que la sacarina sódica produjo la mayor inhibición en el crecimiento del Actinomyces viscosus, seguida por el sorbitol. El Actinomyces viscosus en presencia de xilitol, sucralosa, aspartame y sacarosa presentó crecimiento. El pH en todas las mediciones se mantuvo constante en 6.

Palabras claves: Actinomyces viscosus, Edulcorantes, pH, Xilitol, Sorbitol, Sacarina sódica, Sucralosa, Aspartame.

ABSTRACT

The objetive of this study was to compare variations of ph and in vitro growth of Actinomyces viscosus in a minimun medium with sweeteners (sylitol, sorbitol, aspartame, sodium saccharin, sucralose). Concentrations of 1%, 2%, 3%, 4% and 5% were used. The purpose was to analyze the cariogenic potential. The study was descriptive, comparative and experimental desing. The culture with sucrose and withouth sweetener were considered as controls. Results were analyzed through the J of Kruskal Wallis test (p<0.01). it was conclused that sodium saccharin produce and inhibition in Actinomyces viscosus growth followed by sorbitol Actinomyces viscosus with xylitol, aspartame, sucralose and sucrose grew pH was allways 6.0.

Keywords: Actinomyces viscosus, Sweeteners, pH, Xylitol, Sorbitol, Sodium saccharin Sucralose, Aspartame.

INTRODUCCION

Durante el desarrollo de la odontología como ciencia integral, se han encontrado muchas pruebas que muestran, cómo el consumo frecuente de productos que contienen azúcar produce una alta actividad de caries. Por esta y otras razones, tales como el control dietético en pacientes sistemáticamente comprometidos por Diabetes, y lo estético para el manejo del peso y la figura corporal, se han llevado a cabo investigativo con el fin de encontrar sustitutos de azúcar, compuestos cuya utilidad ha sido demostrada desde el punto de vista nutricional, dental, toxicológico, económico y técnico. Por lo cual se debe buscar cambiar los hábitos alimenticios para conseguir una dieta equilibrada que contenga todos los alimentos capaces de aportar al organismo energía y los nutrientes necesarios para su correcto funcionamiento, de tal forma que debe motivarse al individuo y racionalizar el uso del azúcar fundamentalmente disminuyendo la frecuencia de consumo de productos dulces y pegajosos. En algunos productos, la sacarosa puede ser remplazada por sustitutos de azúcar, también llamados edulcorantes, que pueden definirse como aquellas sustancias naturales o artificiales capaces de transferir un sabor parecido a la sacarosa. (1).

La caries es una enfermedad que se caracteriza por la destrucción del diente, fruto de un proceso de desmineralización de la fase inorgánica. Su etiología es mutifactorial porque se asocia al tiempo y al consumo de alimentos con alto contenido de azúcares, como también a la realización de medidas de higiene oral inadecuadas, principalmente por la acción de bacterias que componente la placa dental. Esta placa se encuentra formada por diferentes componentes como: restos alimenticios, células descamadas y un componente polimicrobiano. (2).

Los tres microorganismos más implicados en el desarrollo de la caries dental son Streptococo del grupo mutans, el Lactobacillus acidophilus y el Actynomyces viscosus: éste último predomina en la placa que cubre las lesiones de la superficie de la raíz en los dientes humanos. Aunque no se ha establecido con claridad en qué momento de la aparición y desarrollo cronológico de la caries dental interviene el microorganismo en estudio, se ha encontrado que posee un alta virulencia y se asocia no solamente a la placa caries radicular sino que también se ha implicado directamente en la génesis de al periodontitis (3).

Existen diversos estudios realizados que involucran y explican la presencia del Streptococo Mutans y el Lactobacillus acidóphilus en la caries dental en presencia de edulcorantes; pero pocos se han enfocado específicamente al Actinomyces viscosus que, al igual que los anteriormente mencionados, forma parte activa en la etiología y patogenia de la caries dental. Por este motivo el tema de este trabajo pretendió ampliar los conocimientos en este campo. (2).

Los edulcorantes en mención se dividen en dos grupos principales: edulcorantes calóricos, que a su vez se dividen en los azúcares y los polialcoholes (importantes sustituidos del azúcar que son derivados de ésta en cuyos grupos aldehídos han sido reducidos a grupos hidroxilos), y edulcorantes no calóricos. (2)

EDULCORANTES CALÓRICOS:

Los polialcoholes pueden considerarse importantes sustitutos de la sacarosa. Son derivados del azúcar en que los grupos reactivos aldehídos han sido reducidos a grupos hidroxilos. Los más importantes son el sorbitol, el manitol, el xilitol; tienen efecto edulcorante similar al de la glucosa. (3)

Sorbitol: Se encuentra de forma natural en muchas frutas y verduras como ciruela, albaricoques, cerezas y manzanas. Al ser metabolizado libera 4,4 Kcal por gramo. Se absorbe muy lentamente en el intestino y pasa a la corriente sanguínea donde es metabolizado sin insulina, por lo tanto es tolerado por los diabéticos. Tiene el mismo valor calórico que la glucosa. Químicamente es el azúcar - alcohol de 6 carbonos formados por la reducción de la fructosa; fue conocido antes como glicetol y glucitol.

Este es casi la mitad de dulce que el azúcar y se usa sólo o con otros polialcoholes. Se emplea en lugar de la glucosa en la elaboración de confituras sin azúcar, mermeladas para diabéticos y su poder edulcorante es 60% superior al de la sacarosa.

El manitol y el sorbitol: Presenta algunas desventajas, tales como no ser muy dulces y absorverse de forma lenta e incompleta en le intestino, pudiendo causar diarrea osmótica. El más utilizado como edulcorante es el sorbitol. Aunque ambos son típicamente fermentados por estreptococos del grupo mutans y lactobacilos tienen una metabolización lenta, que puede inducirse por sistemas de transporte específicos ligados a fosfotransferasas. Sin embargo, la fermentación del sorbitol produce muy poca caida del pH luego se su ingesta en comparación con la rápida caida que se registra cuando se usa sacarosa. Su metabolismo está inhibido por la presencia de pequeñas cantidades de sacarosa o una hexosa fermentable. El sorbitol utilizado por los microorganismos les proporciona un sustrato que contribuye con su supervivenvia pero no con su cariogenicidad, puesto que no forman polisacáridos extracelulares. (1)

Xilitol: Éste pentitol (azúcar de 5 carbonos) se encuentra ampliamente en las frutas y en los vegetales y se lo prepara comercialmente con cortezas de cocos y abedules, es la forma reducida de la xilosa. Su contenido calórico y dulzura son iguales a los de la sacarosa. Se encuentra en alimentos como frambuesa, fresa y coliflor. Para su metabolismo no se requiere insulina por lo tanto puede utilizarse en los regímenes para diabéticos. Es muy costoso. (4)

No puede ser metabolizado en ácido por los microorganismos orales o placa dental in vivo, porque dichos microorganismos y específicamente el Streptococo mutans, no tiene enzimas para utilizar el xilitol como fuente de energía para la producción ácida o la síntesis de polisacáridos extracelulares. Produce estimulación de la saliva y se ha comprobado que aumenta la formación de placa bacteriana después de su consumo.

Para comprender la conveniencia del uso de xilitol es necesario analizar la relación con la formación de placa ácida y básica y con el proceso de desmineralización - remineralización que tiene lugar en el diente. La formación básica ocurre cuando las bacterias bucales catabolizan ciertos sustratos nitrogenados encontrados en la saliva, especialmente urea y ariginina. El pH de la placa aumenta con rapidez luego de su exposición a la urea debido a la formación de bases, en especial de amonio.

La producción ácida de la placa favorece la desmineralización, mientras que la producción básica favorece la remineralización del diente y de la placa.

Cuando los edulcorantes se ingieren, al igual que frente a la ingesta de carbohidratos, el flujo de saliva es estimulada y existe una elevación del pH; sin embargo, los edulcorantes no tienen efecto sobre la glucólisis bacteriana. Por lo tanto, el pH de la saliva aumenta con el flujo salival y las bacterias de la placa producen bases a partir de los substratos provistos por la saliva.

El xilitol previene la desmineralización por mecanismos diferentes que los de los fluoruros, por lo cual puede especularse con un efecto aditivo. (1)

Edulcorantes no calóricos: son químicamente un grupo muy heterogéneo; tienen un intenso sabor dulce, no contienen energía y no son metabolizados en ácidos por los microorganismos orales, pero tienen algunas desventajas en cuanto al gusto, inestabilidad y falta de volumen. En éste grupo se encuentran la sacarina, la sucralosa y el aspartame (3)

Sacarina: Es un compuesto orgánico aromático, una sulfamida benzoica, la cual es 550 veces más dulce que el azúcar de caña, muy difundida en nuestro país como edulcorante de mesa. La sacarina soluble es la sal sódica. Comercialmente se consigue en tabletas que contienen entre 15 y 60 mg de sacarina sódica, por lo común es mezclada con lactosa, gelatina o dextrano para dar cuerpo a la preparación. La sacarina es farmacológicamente inerte y estable en la mayoría de las condiciones de la preparación de alimentos. No tiene valor nutritivo, por lo tanto es útil como edulcorantes para los diabéticos y quienes siguen un régimen adelgazante. Fue descubierta en 1879 en los Estados Unidos. Existen estudios con animales que indican que elevadas concentraciones inhiven la caries en ratas. (1)

En la actualidad se encuentran en controversia los posibles efectos cancerígenos que puedan presentar la sacarina sódica, por eso Takayama y col, en Enero de 1998 realizó un estudio con primates no humanos en el que se alimentaron 20 micos con sacarina sódica y se analizaron las implicaciones cancerígenas en el tracto urinario llegando a la conclusión de que no se presentó un efecto cancerígeno en dichos primates. (5)

Además Williams y col, en Feb del 96 concluyeron que la sacarina sódica partiendo de la base encontrada en estudios con roedores que no presentaron efectos canerígenos, utilizada como aditivo en alimentos no es genotóxica y no presenta riesgo en humanos. (6)

Sacralosa: es un endulzante no calórico derivado de la sucrosa que se ha demostrado como no cariogénico su composición es C12 H19 C13 O8. Es un estudio realizado por Meyerowitz en el 96 se comparó el efecto sobre el pH in vivo de la sucralosa en té helado con té endulzado con sucrosa y se concluyó que la sucralosa es significativamente menos acidogénica que la sucrosa al usarse como endulzante en té helado. (7)

También se ha demostrado en una investigación realizada por Steinberg en 1996 que la sucralosa combinada con agua no tiene efecto en el ph de la placa intraoral. Al comparar el café caliente endulzado con azúcar y otro con sucralosa tenían niveles de dulzura equivalentes. 12 sujetos se identificaron con placa ácida usando café endulzado con: 1 sucrosa, 2 sucralosa, sucralosa + maltodextrina, 4sucralosa + destrosa y maltodextrina y 5 sin endulzante. En éste estudio se concluye que la sucralosa no es acidogénico e indica que este endulzante podría reducir el potencial acidogénico del café (8).

Además Mezitis en el 96 llegó a la conclusión de que el consumo de la sucralosa no tiene efectos adversos a corto plazo sobre el control sangre glucosa en pacientes diabéticos. (9)

Aspartame: es un edulcorante artificial cuya fórmula química es el N - L - aspartil - L - fenil - alanin - metil éster, 200 veces más dulce que una solución al 4% de sacarosa. Es estable poco tiempo en solución, ya que se transforma en dicetopiperacina. Fue descubierto 1965 y hoy es empleado en bebidas sin alcohol, postres y edulcorantes de mesa. Es el más nuevo en el mercado, que aunque tiene un cierto valor calórico se consume en dosis tan pequeñas que puede despreciarse, y en u edulcorante no cariogénico. (2)

En una investigación, la presencia de 0.045 y 0.09% de aspartame en un medio de cultivo redujo en 31 y 40% respectivamente, la adherencia de Streptococo mutans a los alambres metálicos cuando fueron incubados con sacarosa durante 5 días. Las concentraciones mencionadas de aspartame son equivalentes a una concentración de sacarosa al 10 y 20%. En otro experimento, el aspartame redujo la caries en superficies lisas. Esto podría atribuirse a su capacidad para elevar el pH de la placa formando aminas por decarboxilación (Bowen, 1984). (1)

Recientemente (1997), Eduardo Cárdenas, realizó un estudio en el cual se comparó el crecimiento de cepas de Streptococo mutans en un medio mínimo con edulcorantes; se encontró que hubo poco crecimiento del microorganismo en presencia de sorbitol y aspartame, y, no hubo ningún crecimiento con la sacarina sódica. (10)

Por otro lado, Arturo Escandón, realizó un investigación con 120 dientes (60 anteriores y 60 premolares) permanentes sin caries y sometidos a profilaxis. Sus dos sustratos sacarosa y aspartame se manejaron en tres grupos control, adicionando 4 ml de saliva artificial y 0.25 mg de sustratos respectivo. Luego de la siembra de los microorganismos causantes de la caries y de la observación de cambios en su pH se encontró que al final de experimento el grupo que utilizó como substrato el aspartame no mostró caries durante el transcurso del mismo a diferencia del grupo que utilizó la sacarosa el cual mostró caries desde la tercera semana. (11)

Aamdal y colaboradores en 1996, presentaron la hipótesis acerca de que la caries radicular es el resultado de la formación de ácidos por microorganismos acidogénicos. Dicho estudio se realizó a los 17 chinos mayores de edad con pobre higiene oral y con caries radiculares, (a cada paciente se le tomaron muestras de 2 superficies sanas y 3 con caries radicular) y se les midió el pH antes y después de realizar un enjuague con sacarosa; no hubo diferencia en la variación del pH de las superficies sanas y en la cariadas. El pH varió más en el máxilar superior que en el inferior. La prevalencia de microorganismos cultivados en agar Brucella fue: Prevotella Intermedia, Prevotella melaninogénica, Campylobacter rectus, Actinomyces viscosus, Actinomyces naeslundi, Streptococo mutans, Lactobacillus spp y Candida spp. Esto los llevó a concluir que la etiología de la caries radicular es polimicrobiana y que no se ha establecido un microorganismo específico para el inicio y el desarrollo de la caries radicular. (12)

En un estudio realizado por Shigetaka Nagaoka y colaboradores en 1995 se demostró la capacidad de inducir caries dental in vitro de lactobacilus casel. Streptococo sobrimus, Actinomyces viscosus y Streptococo salivarius. Por medio de 12 premolares humanos extraidos y sanos a los cuales se realizó una cavidad clase 1 de 2mm de profundidad y se colocaron bloques conestos 4 microorganismos. La infección más lata ocasionada fue por el Streptococo sobrinus, seguido por el A viscosus. Estos hallazgos llevan a concluir que el Actinomyces viscosus juega un papel importante en la iniciación y desarrollo de las caries dental. (13)

Park, Hernández y colaboradores, publicaron en 1995 un estudio de la acidogénesis de los edulcorantes en el cual evaluaron los cambios de pH de la placa bacteriana en respuesta a la sacarosa, la fructuosa, el xilitol, el sorbitol y el aspartame y la sacarina sódica, a iguales niveles de dulce, usando telemetría. Encontraron que los edulcorantes no son acidogénicos y que no existe variación apreciable en ellos, mientras que la sacarosa y la fructosa son altamente acidogénicos. (14)

En otro estudio realizado por Isotupa y colaboradores en 1995 en el cual se sometió a pacientes pediátricos ortodónticos (60 pacientes con brackets) al consumo de goma de mascar con xilitol en un grupo, sorbitol en otro, combinados en proporciones de 3: 2 en otro y otros combinados en proporciones 4: 1. Se evaluó la presencia de placa luego de consumir la goma de mascar durante 28 días y se observó que al medir los niveles de placa, fue menor el crecimiento bacteriano en la combinación sorbitol-xilitol, donde éste último fue el de mayor proporción. (15)

El objetivo de este estudio fue observar las posibles variaciones de crecimiento y en el pH del Actinomyces viscosus en medio mínimo, agregándole a éste los edulcorantes (xilitol, sorbitol, aspartame, sacarina sódica, sucralosa) en concentraciones de 1%, 2%, 3%, 4% y 5% teniendo como cultivos control, uno sin ningún tipo de edulcorante y otro con sacarosa, con el fin de analizar el potencial de dichos edulcorantes.