BioHAP- Calciumfreisetzung bei Säureangriffen

Einleitung

Zahnpasten und deren Inhaltsstoffe haben den Zweck Zähne zu reinigen und kleinere Schäden, die über den Tag entstehen zu beheben. Ein Ansatz hierfür ist BioHAP zu verwenden. Dieser Wirkstoff lagert sich auf der Zahnoberfläche an, schützt die Zähne und repariert mikrofeine Defekte. BioHAP besteht hauptsächlich aus Calcium und Phosphat. Calcium ist bekannt dafür, viele positive Eigenschaften für die Zähne und unseren Körper zu haben. In einer Studie am Universitätsklinikum in Regensburg konnte nun gezeigt werden, dass Calcium bei Säureangriffen aus BioHAP freigesetzt wird.

Fragestellung

Wird Calcium aus BioHAP bei einem Säureangriff durch Bakterien freigesetzt?

Material und Methoden

In unterschiedlichen Versuchen wurde im Labor (in vitro) getestet, ob BioHAP in planktonischen Kulturen und im Biofilm Calcium freisetzt und Säuren abpuffert. Es wurden drei Gruppen definiert: Negativkontrolle (Bakterium: Streptococcus mutans), Kontrolle mit S. mutans + herkömmliche Putzkörper („hydrated silica“) und die Testgruppe S. mutans + BioHAP.

Alle Gruppen wurden so behandelt, dass die Bakterien gut wachsen und Säure produzieren konnten (Zugabe von Zucker). Anschließend wurde der pH-Wert gemessen, sowie freies Calcium im Biofilm betrachtet.

Ergebnisse

Die Gruppe mit BioHAP zeigte eine signifikante pH-Wert Erhöhung um ca. 0,5 Einheiten (was positiv für unsere Zähne ist). In der BioHAP-Gruppe wurde signifikant mehr Calcium freigesetzt als in den übrigen Gruppen.

Hydroxylapatit löst sich in sauren (kariogenen) Biofilmen auf und schwächt die Säuren ab.
Abb. 1: Hydroxylapatit löst sich in sauren (kariogenen) Biofilmen auf und schwächt die Säuren ab. Der pH-Wert ist in der HAP-Gruppe höher, was darauf hindeutet, dass der Biofilm weniger sauer, also schwächer ist, als in den Kontrollgruppen.
Hydroxylapatit löst sich in sauren (kariogenen) Biofilmen auf.
Abb. 2: Hydroxylapatit löst sich in sauren (kariogenen) Biofilmen auf. Hierbei wird Calcium freigesetzt, das den Zahn schützen und reparieren kann.

Schlussfolgerung

Calcium ist ein Hauptbestandteil unserer Zähne. Liegt viel Calcium frei in der Mundhöhle und kommt es zu einem Säureangriff, werden unsere Zähne vor dem Abbau geschützt. BioHAP liefert Calcium für den Schutz unserer Zähne und sorgt zugleich dafür, dass die Säuren von Karies-Bakterien abgeschwächt werden.

Für mehr Informationen lesen Sie bitte die Studie mit dem Titel "Ca2+ release and buffering effects of synthetic hydroxyapatite following bacterial acid challenge".

Quelle: Cieplik, F. et al. Ca2+ release and buffering effects of synthetic hydroxyapatite following bacterial acid challenge. BMC oral health 20, 85 (2020).