La fermentación de azúcares en nuestros alimentos por las numerosas bacterias de nuestra boca produce ácidos que destruyen nuestros dientes y terminan resultando en la aparición de caries. Estas bacterias residen en comunidades similares a la placa llamadas «biopelículas dentales».
La arginina, un aminoácido que se encuentra de forma natural en nuestra saliva, ha demostrado ser útil para prevenir la caries dental. Algunas bacterias beneficiosas tienen un sistema de arginina deiminasa (ADS) que ayuda a descomponer la arginina para formar álcali que puede neutralizar los ácidos. El aumento de la disponibilidad de arginina ayuda a multiplicar estas bacterias beneficiosas, al mismo tiempo que inhibe el crecimiento de bacterias productoras de ácido. Además, como se venía descubriendo en estudios recientes, fuera del cuerpo humano también se ha conocido que la disponibilidad de arginina cambia la composición de los biofilms dentales.
Con el objetivo de poder demostrar estos hallazgos en la boca humana, un equipo de dentistas e investigadores liderado por Yumi C. Del Rey y el profesor Sebastian Schlafer, de la Universidad de Aarhus en Dinamarca, han realizado un ensayo clínico y publicado sus hallazgos en el International Journal of Oral Science.
El estudio consistió en el reclutamiento de 12 participantes con caries activa y prepararon dentaduras especializadas que permiten la recogida de biopelículas intactas, abarcando ambos lados de la mandíbula. Los participantes tuvieron que sumergir las dentaduras en una solución de azúcar durante un plazo de 5 minutos, seguidos inmediatamente por agua destilada (como placebo) o arginina durante 30 minutos, una a cada lado. El mencionado proceso debía ser repetido tres veces al día, con tratamiento con arginina realizado en el mismo lado cada vez. Tras 4 días, cuando se reveló el biofilm, se retiraron las dentaduras para un análisis detallado.
«El objetivo era investigar el impacto del tratamiento con arginina sobre la acidez, el tipo de bacterias y la matriz de carbohidratos de biopelículas de pacientes con caries activa», comenta sobre el estudio Sebastian Schlafer, profesor del Departamento de Odontología y Salud Bucal.
Una vez concluida la primera parte del proceso, se pasó a utilizar un colorante especial sensible al pH llamado «C-SNARF-4» para analizar la acidez de los biofilms recogidos en diferentes ubicaciones. Los biofilms tratados con arginina mostraron un pH significativamente más alto (menor acidez) a los 10 y 35 minutos después de un desafío con azúcar. «Nuestros resultados revelaron diferencias en la acidez de las biopelículas, siendo las tratadas con arginina significativamente más protegidas contra la acidificación causada por el metabolismo del azúcar», dice la primera autora, Yumi C. Del Rey.
Luego, se utilizaron proteínas que se unen a los carbohidratos llamadas lectinas, marcadas con un colorante fluorescente, para teñir dos componentes comunes de los carbohidratos de las biopelículas: fucosa y galactosa. Estos dos componentes constituyen una gran parte de los biofilms dentales y pueden contribuir a la formación de «bolsas ácidas» en su interior. Con el tratamiento con arginina, se observó una reducción general en la cantidad de carbohidratos fucosos, posiblemente haciendo que la biopelícula fuera menos dañina. Además, hubo un cambio en la estructura de la biopelícula, con los carbohidratos que contienen galactosa disminuyendo en la parte inferior y aumentando en la parte superior.
Por otra parte, para determinar qué bacterias estaban presentes en el biofilm, secuenciaron todos los genomas bacterianos utilizando una técnica llamada «secuenciación del gen 16S rRNA». Aunque los biofilms tratados con arginina y placebo estuvieron predominantemente dominados por especies de Streptococcus y Veillonella, la arginina redujo de forma destacable el grupo mitis/oralis de los estreptococos, que producen ácido pero no son fuertes productores de álcalis, y aumentaron ligeramente los estreptococos con un metabolismo considerable de la arginina, mejorando así el pH. En general, la arginina hizo que los biofilms fueran menos dañinos al reducir su acidez, alterar su estructura de carbohidratos y remodelar el microbioma en su interior.
Con este estudio se extrae que la caries dental, que es prevalente en todas las edades y regiones, podría combatirse mediante estrategias como la suplementación con arginina en pastas dentales o enjuagues bucales para personas más susceptibles a ellas. La arginina, siendo un aminoácido producido de forma natural en nuestro cuerpo y presente en las proteínas dietéticas, es completamente inofensiva, lo que permitiría su uso en todo tipo de usuarios.
