Abrasivität und anti-erosive Wirkung verschiedener Zahnpasten auf den Zahnschmelz : Fluoridverbindungen und neue anti-erosive Wirkstoffe im Vergleich

Abstract

Der Verzehr von sauren Lebensmitteln wie Früchte oder Säfte kann zur Demineralisation von Zahnhartsubstanzen führen. Dieser Vorgang ist zunächst physiologisch und zählt zu den natürlichen Abnutzungserscheinungen der Zähne. Erst der übermäßige Konsum solcher Lebensmittel, aber auch Erkrankungen, bei denen Säuren häufig in die Mundhöhle gelangen, wie Reflux oder Essstörungen in Kombination mit Erbrechen, lassen daraus manifeste Defekte entstehen, die als Erosionen bezeichnet werden. Seit einiger Zeit wurden neue Zahnpasten entwickelt, die mit speziellen Formulierungen protektiv gegen Erosionen wirken sollen. Dazu zählen Zusätze von Hydroxylapatit, Caseinphosphopeptid und amorphem Kalziumphosphat, einem Polyaminosacharid (Chitosan), Zinnfluorid sowie vom Hersteller nicht näher spezifizierte Neuformulierung einer Natriumfluoridzahnpaste. Bislang aber ist wenig über die Effekte der neuen Wirkstoffe, insbesondere in Zahnpastenformulierungen, bekannt. Ziel der vorliegenden Studie war daher zu untersuchen, ob die neuen Zahnpasten mit der Indikation Erosion den konventionellen natriumfluoridhaltigen (NaF-) Zahnpasten tatsächlich überlegen sind. Untersucht wurden 8 konventionelle, jeweils 2 fluoridhaltige- und 3 fluoridfreie Spezialpasten, sowie 2 zinnhaltige Produkte. Dazu wurde in vitro eine klinische Mundsituation nachgestellt, die bei Patienten mit erhöhtem Konsum an Sport- und Softdrinks auftreten kann. Der Versuch setzte sich aus zwei Versuchsreihen (Experiment I und Experiment II) zusammen. In beiden Experimenten wurden humane Schmelzproben 6 x täglich für 2 min mit 1%iger Zitronensäure behandelt, um erosive Substanzverluste zu erzeugen. Zu Beginn und Ende eines jeden Versuchstages wurden die Schmelzproben für 2 min in die entsprechenden Zahnpastensuspensionen eingelegt. In diesem Versuch wurden die Wirkstoffeffekte untersucht. In Experiment II wurden die Schmelzproben während der Applikationszeit der Zahnpasten für 15 s in einem Zahnputzsimulator gebürstet. Die durch das Bürsten erzeugten Substanzverluste gaben Rückschlüsse auf die Effektivität von Wirkstoffen unter zusätzlichen physikalischen Einwirkungen wie sie bei der täglichen Mundhygiene auftreten. Die Substanzverluste wurden profilometrisch quantifiziert.In Experiment I konnten nahezu alle NaF-Zahnpasten den Substanzverlust gegenüber alleiniger Erosionen zwischen 12-42% signifikant reduzieren (p kleiner gleich 0,001). In der Gruppe der fluoridhaltigen Spezialpasten konnte nur ApaCare den Substanzverlust mit 42% signifikant reduzieren (p kleiner gleich 0,001). Die fluoridfreien Produkte Tooth Mousse und Chitodent reduzierten den Substanzverlust zwischen 26-29% (p kleiner gleich 0,001). Ausgeprägter waren die anti-erosiven Effekte der zinnhaltigen Produkte Pro-Expert Zahnfleischschutz und Gel-Kam mit einer signifikanten Reduktion des Substanzverlustes von 55 und 78% (p kleiner gleich 0,001).In Experiment II erzielten nur drei der acht untersuchten NaF-Zahnpasten im Vergleich zum Bürsten mit fluoridfreier Zahnpaste (Negativbürstkontrolle) einen signifikanten Effekt zwischen 29 und 37% (p kleiner gleich 0,01). Die fluoridfreien und zinnhaltigen Zahnpasten hatten keine signifikanten Effekte. Lediglich das zinnhaltige Produkt Gel-Kam erzielte eine Reduktion von 75% (p kleiner gleich 0,001).In dieser Studie konnte gezeigt werden, dass die meisten Zahnpasten eine gewisse anti-erosive Wirksamkeit besitzen. Auch wenn das Bürsten mit den meisten Produkten nicht zu einer signifikanten Erhöhung des Substanzverlusts gegenüber alleiniger Erosion führte, so fanden sich auch keine positiven Effekte. Auch die speziellen Formulierungen der untersuchten Zahnpasten für die Indikation Erosion sind den in breiter Anwendung befindlichen konventionellen Fluoridzahnpasten nicht überlegen. The consumption of sour foods such as fruits or juices can lead to the demineralization of hard dental substances. This process is physiological and occurs with the natural wear of teeth. Not only the excessive consumption of such food but also illnesses where acids often reach the oral cavity, such as acid reflux and eating disorders that involve vomiting, can lead to demineralization and subsequent erosion of the teeth.It is common practice for new toothpastes to be developed using special formulations to protect against erosion. Such formulations may include the addition of hydroxyapatite, a casein phosphopeptide, and amorphous calcium phosphate, a polysaccharide (chitosan), tin fluoride, and a new formulation of a sodium fluoride using ingredients that manufacturers do not necessarily specify. Currently, however, little is known about the effects of these new active substances, especially in toothpaste formulations.The aim of the present study was to examine whether new toothpaste formulations for the prevention of tooth enamel erosion are superior to conventional toothpastes containing sodium fluoride (NaF). A total of 8 conventional toothpastes, 2 fluoride-containing toothpastes, 3 fluoride-free toothpastes and 2 tin-containing toothpastes were examined.Experiments were performed in two series. In both experimental series, human enamel samples were treated daily 6 times for 2 min each with 1% citric acid to generate erosive substance loss. At the beginning and end of each day the specimens were incubated for 2 min in different formulations of toothpaste slurries. In this manner, the effects of the active ingredients of common toothpaste formulations were examined. In experiment II, the samples were brushed during the application of the toothpaste slurries for 15 s with a brushing machine. The tissue loss due to brushing that simulates everyday oral hygiene was used to determine the effectiveness of the active substances. Tissue loss was quantified profilometrically.In experiment I, most NaF toothpastes significantly reduced tissue loss ranging from 19 to 42% (p = 0.001). Of the special fluoridated formulations, only ApaCare could reduce tissue loss, showing with a decrease in tissue loss of 42%. The fluoride-free products Tooth Mousse and Chitodent reduced tissue loss between 26-29% (p = 0.001). Notably, the anti-erosive effects of the tin-containing products Pro-Expert Zahnfleischschutz and Gel-Kam showed a significant reduction in tissue loss by 55 and 78% (p = 0.001), respectively.In experiment II with brushing, only 3 of the 8 investigated NaF toothpastes scored better than the fluoride-free control toothpaste, showing a significant 29-37% reduction in tissue loss (p = 0.01). The fluoride-free and tin-containing toothpastes had no significant effects, except for the tin-containing product Gel-Kam, which achieved a reduction of 75% (p = 0.001).This study suggests that most toothpastes has a certain level of anti-erosive effectiveness. Although brushing with most products did not result in a significant increase in tissue loss compared to sole erosion, there were no overwhelmingly positive effects. Moreover, the results suggest that special toothpaste formulations specifically for erosion are not superior to the current widespread conventional fluoride toothpastes.