Prebióticos orales: alternativa para el tratamiento y prevención de caries

Resumen

La caries es la enfermedad bucal más frecuente a nivel mundial. Se origina por una producción excesiva de ácido, que se forma cuando las bacterias que colonizan la boca digieren los azúcares presentes en la dieta. Sin embargo, existen azúcares que las bacterias orales no pueden digerir, que son conocidos como prebióticos. Los prebióticos son compuestos que pueden ser utilizados selectivamente por los microorganismos del huésped, en especial los intestinales, y le confieren un beneficio para su salud. Se encuentran presentes de forma natural en alimentos como la leche, miel de abeja, hortalizas, verduras, frutas, cereales, legumbres y frutos secos; también se pueden obtener mediante síntesis química o enzimática. En los últimos años, han surgido nuevas estrategias terapéuticas y preventivas para la caries, enfocadas en utilizar prebióticos en productos de higiene oral, alimentos y suplementos; sin embargo, no se trata de una práctica común en la odontología. Es importante conocer más acerca del beneficio que los prebióticos ofrecen a la salud oral de los individuos, para favorecer su utilización de manera rutinaria como complemento a los tratamientos dentales.
Palabras clave: caries, prebióticos, salud oral, remineralización.

Oral prebiotics: an alternative for treatment and prevention of caries

Abstract

Caries is the most common oral disease worldwide; it is caused by excessive acid production, which is formed when bacteria that colonize the mouth digest the sugars present in diet. However, there are sugars that oral bacteria cannot digest that are known as prebiotics. Prebiotics are compounds that can be selectively used by host microorganisms, especially from the intestine, that confer a health benefit on them. They are found naturally in foods such as milk, honey, vegetables, greens, fruits, cereals, legumes, and nuts; they can also be obtained by chemical or enzymatic synthesis. New therapeutic and preventive approaches to caries have emerged, focused on prebiotics in oral hygiene products, foods, and supplements; however, its use is not a common practice in dentistry. It is important to know more about the benefit that prebiotics offer to the oral health of individuals, to promote their routine use as a complement to dental treatments performed.
Keywords: caries, prebiotics, oral health, remineralization.

Caries: resultado del desequilibrio oral

La caries es un problema de salud a nivel mundial. En nuestro país se reportó en el año 2020 una prevalencia del 93.3% en la población (sivepab, 2022). Se caracteriza por un desequilibrio de todos los microorganismos que habitan la cavidad oral; en específico, hay una elevación de bacterias promotoras de caries (que generan ácidos), lo que lleva a la desmineralización de la superficie del esmalte que es la capa más superficial del diente. La saliva es un fluido clave en el mantenimiento del equilibrio en la cavidad oral, ya que evita la desmineralización y debido a su capacidad de neutralizar la producción de ácidos por las bacterias y controlar el pH oral (nivel de acidez). Incluso, la saliva promueve la remineralización de caries pequeñas, con adición de minerales (calcio y fosfato) al esmalte (ver figura 1). No obstante, cuando esta capacidad se ve rebasada surge la enfermedad, como resultado de una superficie dental susceptible, la ingesta frecuente de azúcares, la mala higiene dental y la persistencia de bacterias promotoras de caries, como Streptococcus mutans (Zhang, 2022).

Figura 1. La caries como proceso de desmineralización y remineralización. a) Las bacterias promotoras de caries, como Streptococcus mutans, se alimentan de los azúcares presentes en el medio oral y producen ácido. Las altas concentraciones de esos ácidos favorecen la desmineralización, proceso en el que el esmalte pierde minerales como calcio y fosfatos. De esta manera se van debilitando las piezas dentarias y se dan caries o fracturas. b) En ausencia de bacterias como S. mutans y, por ende, de altas concentraciones de ácidos, la saliva promueve el proceso de remineralización en donde le proporciona al esmalte los minerales necesarios para mantener su dureza y evitar la caries.
Crédito: elaboración propia.

El tratamiento tradicional de la caries consiste en usar materiales obturadores o empastes, como comúnmente se conocen. Este tratamiento no está enfocado de manera directa contra los factores causales y sólo prolonga el desequilibrio. En la actualidad, han surgido nuevos enfoques preventivos y terapéuticos que buscan modificar el riesgo de caries y promover el equilibrio en la cavidad oral, sin efectos adversos. Los prebióticos son un claro ejemplo de ello (Zaura, 2019).

Prebióticos orales

El término prebiótico fue introducido por primera vez en 1995, como un “ingrediente alimenticio no digerible que afecta beneficiosamente al huésped al estimular selectivamente el crecimiento y/o actividad de una o un número limitado de bacterias que ya residen en el colon” (Gibson y Roberfroid, 1995). La definición se ha adaptado varias veces, y la actualización más reciente caracteriza a los prebióticos como una “sustancia que es utilizada selectivamente por los microorganismos del huésped que confieren un beneficio para la salud” (Davani-Davari, 2019). En palabras simples, podemos decir que los prebióticos son el alimento de los microorganismos benéficos que habitan la cavidad oral e intestinal. Para que un ingrediente o alimento pueda considerarse como prebiótico debe cumplir los siguientes requisitos: a) no ser hidrolizado1 o absorbido en el tubo digestivo superior, b) ser resistente a la acidez gástrica, a la hidrólisis por enzimas digestivas y no absorberse en el intestino delgado y c) ser capaz de inducir efectos fisiológicos beneficiosos para la salud.

En la odontología, específicamente en el manejo de caries y desmineralización, los prebióticos deberían ser nutrientes para bacterias que inhiban microorganismos productores de ácidos (Zaura E, 2019). En este sentido, la urea y arginina son prebióticos potenciales para la cavidad oral pues, al ser ingeridas por algunas bacterias orales, hay una producción de amoníaco, que regula la acidez en la cavidad oral y la lleva a un valor óptimo (pH cercano a 7). Con este pH se ve favorecida la remineralización dental.

También se pueden encontrar algunas otras sustancias prebióticas como el Xilitol, el cual ha sido ampliamente investigado y comercializado en productos para el cuidado oral. Además, de manera reciente, estudios en laboratorio han descrito nuevas sustancias candidatas a ser un prebiótico oral: los nitratos y algunos azúcares. como los galactooligosacáridos (gos) y los fructooligosacáridos (fos), que han mostrado un efecto inhibitorio contra el S. mutans. A continuación, hablaremos de algunos nutrientes que actúan como prebióticos orales. Asimismo, en la tabla 1, se pueden observar las características de los prebióticos orales, su principal fuente natural, presentación comercial, mecanismo de acción, ventajas e indicaciones.

Tabla 1. Principales prebióticos orales

N/D. No hay dato.
Crédito: elaboración propia con información recopilada de los diferentes artículos citados.

Arginina

La arginina es un compuesto que obtenemos a partir de la dieta. Generalmente está presente en alimentos de origen animal. Podemos encontrarla en la saliva de manera natural y adicionalmente puede ser administrada vía oral, ya sea en pastillas, enjuagues o pastas dentales (Nascimento, 2019). Se ha demostrado que la arginina como prebiótico de la cavidad oral logra restaurar el equilibrio, ya que diferentes bacterias asociadas a la salud oral como el Streptococcus oralis y el Streptococcus dentisani se alimentan de ella y producen compuestos como el amoniaco, que regula la acidez de la cavidad oral y promueve un aumento de las bacterias benéficas, reduce las bacterias promotoras de caries y además permite que se realice la remineralización del esmalte (ver figura 2; López-López, 2017).

Figura 2. La arginina como prebiótico oral. a) En ausencia de microorganismos benéficos, o si está presente en bajas proporciones, la arginina no genera un efecto de neutralización, por consiguiente, hay altas concentraciones de ácido y daño del esmalte. Éste sería el escenario perfecto para la proliferación de microorganismos cariogénicos como el S. mutans. b) Cuando la arginina está disponible (a partir de la dieta o como resultado de la suplementación) se establecen microorganismos benéficos en las superficies de los dientes. La acidez causada puede neutralizarse mediante la producción de amoniaco, lo que mantiene el pH oral cerca de la neutralidad y a su vez promueve la remineralización.
Crédito: elaboración propia.

Polialcoholes

Se tratan de carbohidratos con un grupo alcohol. Estos compuestos son los prebióticos orales más estudiados y con mayor evidencia científica que apoya su uso. Son empleados en la industria alimentaria como edulcorantes; los más usados son xilitol, sorbitol, maltitol y eritritol. La diferencia que guardan con los azúcares convencionales es que no sirven de alimento para las bacterias orales que producen ácidos, por lo tanto, no contribuyen a la caries (Takeuchi, 2019). Además, tienen otras propiedades prebióticas: pueden estimular la salivación (promueven la remineralización) y tienen efectos inhibidores específicos sobre S. mutans, principal bacteria promotora de caries (ver figura 3).

Figura 3. Beneficios en la cavidad oral al ingerir polialcoholes. Se muestran los beneficios que se obtienen al ingerir polialcoholes en comparación con los azúcares convencionales, los cuales sirven de alimento para las bacterias cariogénicas.
Crédito: elaboración propia.

Nitratos

Los nitratos se obtienen de la dieta, principalmente de frutas y verduras. Estos son masticados y trasformados en otras moléculas como el nitrito y óxido nítrico, que generan múltiples beneficios en la salud oral (ver figura 4). El óxido nítrico es una molécula antimicrobiana que podría limitar el crecimiento de microorganismos malos. El nitrito se puede convertir en amoníaco y con esto se logra alcanzar un pH óptimo y así promover la remineralización. Algunos estudios han mostrado que los nitratos promueven un aumento de microorganismos asociados a la salud oral, mientras que los géneros como Streptococcus, Veillonella y Oribacterium, asociados con la caries, disminuyen, al igual que géneros como Porphyromonas y Fusobacterium, vinculados a enfermedades en encías (gingivitis) o en tejidos que dan soporte a los dientes (periodontitis) (Rosier, 2020). Los nitratos no sólo estarían generando beneficios en la cavidad oral, se ha descrito que ayudan en la regulación de la presión sanguínea y que además son antimicrobianos a nivel gastrointestinal (Vanhatalo, 2018).

Figura 4. Beneficios de una dieta rica en nitratos para la salud oral. Este tipo de dieta permite que en la cavidad oral estén disponibles compuestos como el nitrito y óxido nítrico, los cuales generan efectos potenciales como el aumento de bacterias asociadas a la salud y una disminución de aquellas asociadas a la enfermedad.
Crédito: elaboración propia.

Galactooligosacáridos (GOS) y Fructooligosacáridos (FOS)

Se trata de azúcares que se encuentran de manera natural en frutas y verduras, así como en la leche materna. Se emplean como prebióticos gastrointestinales y han adquirido una gran importancia por los beneficios que confieren; incluso se administran a través de fórmulas infantiles. En la odontología, a través de estudios de laboratorio, se ha demostrado que gos y fos son capaces de disminuir el crecimiento de S. mutans cuando se aplican junto con los probióticos (microorganismos benéficos) L. acidophilus. Podrían tratarse de los prebióticos orales del futuro (Nunpan, 2019).

Prebióticos y salud oral

Los principales compuestos prebióticos en la cavidad oral se obtienen a partir de una dieta equilibrada. Sin embargo y desafortunadamente, esa dieta no es la que se da en la mayoría de los individuos, por lo que surge la importancia de que el odontólogo conozca del tema, para que informen a sus pacientes y ellos puedan ver los potenciales beneficios de una alimentación balanceada para la salud oral. Dichos beneficios pueden ser explotados para lograr el mantenimiento o el restablecimiento del equilibrio en la cavidad oral, lo que implica nuevas alternativas para reducir problemas de salud oral, como la caries y las enfermedades periodontales, como la gingivitis y la periodontitis.

Es sumamente importante recordar que la odontología debe ser personalizada: se deben de tomar en cuenta las características únicas de cada individuo para determinar el tratamiento o estrategia preventiva a seguir. Si se tratara de un individuo disciplinado, con una buena higiene oral y una dieta balaceada, probablemente se podría omitir el uso de prebióticos, aunque los beneficios de la dieta podrían ser mejorados con la adecuada administración de microorganismos benéficos (probióticos), como un complemento. En el caso de pacientes con malos hábitos alimenticios, el odontólogo podría hacer recomendaciones para el cambio de dieta y, de ser necesario, la administración de suplementos y productos que contengan al compuesto prebiótico, siempre en acuerdo con las recomendaciones de uso y trabajando de la mano con el nutriólogo.

Conclusión

El empleo de prebióticos para la prevención de la caries en odontología es limitado; sin embargo, se espera que en poco tiempo sea una práctica común entre los odontólogos. Asimismo, es indispensable que la población sea informada sobre los beneficios que los prebióticos tienen en la salud oral y sistémica.

Referencias

• Bijle, M. N. A., Ekambaram, M., Lo, E. C. M., y Yiu, C. K. Y. (2019). The combined antimicrobial effect of arginine and fluoride toothpaste. Scientific reports, 9, 8405. https://doi.org/10.1038/s41598-019-44612-6.
• Davani-Davari, D., Negahdaripour, M., Karimzadeh, I., Seifan, M., Mohkam, M., Masoumi, S. J., Berenjian, A., y Ghasemi, Y. (2019). Prebiotics: Definition, Types, Sources, Mechanisms, and Clinical Applications. Foods, 8(3), 92. https://doi.org/10.3390/foods8030092.
• Janakiram, C., Deepan Kumar, C. V., y Joseph, J. (2017). Xylitol in preventing dental caries: A systematic review and meta-analyses. Journal of natural science, biology, and medicine, 8(1), 16-21. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5320817/.
• Keijser, B. J. F., van den Broek, T. J., Slot, D. E., van Twillert, L., Kool, J., Thabuis, C., Ossendrijver, M., van der Weijden, F. A., y Montijn, R. C. (2018). The Impact of Maltitol-Sweetened Chewing Gum on the Dental Plaque Biofilm Microbiota Composition. Frontiers in microbiology, 9, 381. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.00381.
• Lamont, R. J., Koo, H., y Hajishengallis, G. (2018). The oral microbiota: dynamic communities and host interactions. Nature reviews. Microbiology, 16(12), 745-759. https://doi.org/10.1038/s41579-018-0089-x.
• Lin, T. H., Lin, C. H., y Pan, T. M. (2018). The implication of probiotics in the prevention of dental caries. Applied microbiology and biotechnology, 102(2), 577-586. https://doi.org/10.1007/s00253-017-8664-z.
• López-López, A., Camelo-Castillo, A., Ferrer, M. D., Simon-Soro, Á., y Mira, A. (2017). Health-Associated Niche Inhabitants as Oral Probiotics: The Case of Streptococcus dentisani. Frontiers in microbiology, 8, 379. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.00379.
• Nascimento M. M. (2018). Potential Uses of Arginine in Dentistry. Advances in dental research, 29(1), 98-103. https://doi.org/10.1177/0022034517735294.
• Nunpan, S., Suwannachart, C., y Wayakanon, K. (2019). Effect of Prebiotics-Enhanced Probiotics on the Growth of Streptococcus mutans. International journal of microbiology, 2019, 4623807. https://doi.org/10.1155/2019/4623807.
• Rosier, B. T., Buetas, E., Moya-Gonzalvez, E. M., Artacho, A., y Mira, A. (2020). Nitrate as a potential prebiotic for the oral microbiome. Scientific reports, 10(1), 12895. https://doi.org/10.1038/s41598-020-69931-x.
• Salli, K., Lehtinen, M. J., Tiihonen, K., y Ouwehand, A. C. (2019). Xylitol’s Health Benefits beyond Dental Health: A Comprehensive Review. Nutrients, 11(8), 1813. https://doi.org/10.3390/nu11081813.
• Secretaría de Salud.gob.mx. (2022). Resultados del Sistema de Vigilancia Epidemiológica de Patologías Bucales sivepab 2020. https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/765740/resultadosSIVEPAB_2020.pdf.
• Takeuchi, K., Asakawa, M., Hashiba, T., Takeshita, T., Saeki, Y., y Yamashita, Y. (2018). Effects of xylitol-containing chewing gum on the oral microbiota. Journal of oral science, 60(4), 588-594. https://doi.org/10.2334/josnusd.17-0446.
• Vanhatalo, A., Blackwell, J. R., L’Heureux, J. E., Williams, D. W., Smith, A., van der Giezen, M., Winyard, P. G., Kelly, J., y Jones, A. M. (2018). Nitrate-responsive oral microbiome modulates nitric oxide homeostasis and blood pressure in humans. Free radical biology & medicine, 124, 21-30. https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2018.05.078.
• Zaura, E., y Twetman, S. (2019). Critical Appraisal of Oral Pre- and Probiotics for Caries Prevention and Care. Caries research, 53(5), 514-526. https://doi.org/10.1159/000499037.
• Zhang, J. S., Chu, C. H., y Yu, O. Y. (2022). Oral Microbiome and Dental Caries Development. Dentistry journal, 10(10), 184. https://doi.org/10.3390/dj10100184.

Recepción: 22/08/2022. Aprobación: 16/05/2023.