Quando as bactérias na boca decompõem os açúcares dos alimentos, elas liberam ácidos que gradualmente corroem o esmalte dos dentes e causam cáries. Essas bactérias não vivem isoladas. Eles formam estruturas densas semelhantes a placas, conhecidas como “biofilmes dentários”, que aderem à superfície dos dentes. A produção de ácido nestes biofilmes 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 o sistema arginina deiminase (ADS) para converter a arginina em compostos alcalinos que ajudam a neutralizar os ácidos nocivos. Quando há mais arginina disponível, estas bactérias protetoras tendem a crescer mais facilmente, enquanto as bactérias produtoras de ácido lutam para prosperar. Estudos laboratoriais anteriores realizados fora do corpo humano também mostraram que a arginina pode alterar a composição geral dos biofilmes dentários.
Teste de arginina na boca humana
Para confirmar se esses efeitos ocorrem na boca real, uma equipe de pesquisa liderada pelo Post.doc. Yumi S. Del Rey e o professor Sebastian Schlafer da Universidade de Aarhus, na Dinamarca, conduziram o estudo clínico. Seus resultados foram publicados em Revista Internacional de Ciência Oral.
O estudo incluiu 12 participantes que apresentavam cárie ativa. Cada pessoa recebeu dentaduras especialmente projetadas que permitiram aos pesquisadores coletar biofilmes dentários intactos de ambos os lados da mandíbula. Os participantes foram convidados a mergulhar suas próteses em uma solução de açúcar por 5 minutos e depois imediatamente em água destilada (como placebo) ou arginina por 30 minutos. Um tratamento foi aplicado em um lado da boca e outro no lado oposto. Esse procedimento foi repetido três vezes ao dia, com aplicação de arginina sempre no mesmo lado.
“O objetivo foi investigar o efeito do tratamento com arginina na acidez, tipo de bactéria e matriz de carboidratos de biofilmes de pacientes com cárie ativa”, explica Sebastian Schlafer, professor do Departamento de Odontologia e Saúde Bucal. Após 4 dias, quando os biofilmes estavam totalmente formados, as próteses foram removidas para exame detalhado.
Arginina reduz os níveis de ácido após exposição ao açúcar
Para medir a acidez dentro dos biofilmes, os pesquisadores usaram um corante sensível ao pH conhecido como “C-SNARF-4”. Este corante permitiu avaliar a acidez em diferentes áreas do biofilme. Os biofilmes tratados com arginina apresentaram níveis de pH significativamente mais elevados, significando menor acidez, 10 e 35 minutos após a exposição ao açúcar.
“Nossos resultados revelaram diferenças na acidez dos biofilmes, com aqueles tratados com arginina significativamente mais protegidos contra a acidificação causada pelo metabolismo do açúcar”, diz a primeira autora Yumi S. Del Rey.
Mudanças na estrutura do biofilme e dos componentes do açúcar
A equipe também investigou 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 açúcares constituem uma porção significativa dos biofilmes dentais e acredita-se que contribuam para a formação de “bolsas de ácido” que retêm ácidos prejudiciais.
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 mudanças estruturais nos biofilmes. Os carboidratos contendo galactose tornaram-se menos abundantes perto da base do biofilme e mais concentrados no topo, sugerindo uma reorganização que pode limitar o acúmulo de ácido próximo à superfície do dente.
Mudando o equilíbrio das bactérias na boca
Para determinar 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 dominados principalmente pelas espécies Streptococcus e Veillonella. No entanto, o tratamento com arginina resultou numa redução significativa no grupo mitis/oralis de estreptococos. Essas bactérias produzem ácido, mas produzem fracamente álcali.
Ao mesmo tempo, a arginina aumentou ligeiramente a presença de estreptococos, que metabolizam melhor a arginina. Essa mudança ajudou a aumentar o nível de pH dentro do biofilme. 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 alterando a comunidade microbiana.
Uma estratégia anticárie segura e promissora
A cárie dentária afeta pessoas de todas as idades em todo o mundo. Os pesquisadores acreditam que adicionar arginina a produtos como pasta de dente ou enxaguatório bucal pode ajudar a proteger pessoas particularmente propensas à cárie dentária. 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 em crianças.
