Calcium, inorganic phosphorus and fluoride in the fluid of dental biofilm formed under sucrose exposure

O biofilme dental formado na presença de sacarose apresenta matriz com alta concentração de polissacarídeos extracelulares (PEC) insolúveis e baixa concentração de cálcio (Ca), fósforo inorgânico (Pi) e fluoreto (F). O objetivo deste estudo foi avaliar a concentração desses íons no fluido do biofilme, onde ocorrem as trocas iônicas entre o biofilme e o mineral do dente, bem como sua cinética após a ingestão de açúcar ou após a interrupção dos desafios cariogênicos. Dezesseis voluntários utilizaram em 3 fases cruzadas de 15 dias, um dispositivo palatino contendo 8 blocos de esmalte humano, que foram expostos 8 vezes ao dia a água destilada deionizada (ADD), solução de glicose a 10% + frutose a 10% (GF) ou solução de sacarose a 20% (S). Após 14 dias os tratamentos com ADD ou os carboidratos foram invertidos. As variáveis analisadas foram acidogenicidade do biofilme (pH), Ca, Pi e F no fluido e no biofilme total (após 10 h de jejum, 5 min após desafio acidogênico por solução de glicose a 20% ou após a inversão dos tratamentos), e PEC insolúveis e polissacarídeos intracelulares (IP) no biofilme total. O pH do biofilme em repouso foi significativamente menor e a concentração de IP significativamente maior (p<0,05) para os grupos GF e S em comparação com o grupo ADD. Após o desafio cariogênico, uma diminuição significante (p<0,05) no pH foi observada para todos os grupos, sem diferença entre o pH5min para os grupos GF e S (p>0,05). As concentrações de Ca, Pi e F no biofilme total foram menores para os grupos GF e S do que para o grupo ADD (p<0,05), mas esse efeito não foi observado no fluido. Após o desafio cariogênico, Ca aumentou e Pi diminuiu significativamente no fluido (p<0,05), mas o F não se alterou (p>0,05). Ca, Pi e F no biofilme total aumentaram significativamente 24 h após a suspensão do tratamento com GF (p<0,05), e o mesmo efeito foi observado para o Ca após a suspensão do tratamento S, mas essas alterações não foram observadas no fluido (p>0,05). A concentração de PEC insolúveis foi significativamente maior para o grupo S em relação aos demais grupos (p<0,05). Os resultados sugerem que as mudanças induzidas pela sacarose ou seus monossacarídeos constituintes no biofilme total não se refletem no fluido do biofilmeDental biofilm formed in presence of sucrose presents in its matrix high concentration of insoluble extracellular polysaccharides (EPS) and low concentration of calcium (Ca), inorganic phosphorus (Pi) and fluoride (F). However, in the fluid of the biofilm formed in presence of sucrose, either the concentration of these ions or their mobilization soon after sugar ingestion or time after the interruption of sugar exposure are unknown. Sixteen volunteers wore, for 3 crossover phases of 15 days, a palatal appliance with 8 enamel blocks, which were exposed 8 times/day to deionized water (DW), 10% glucose + 10% fructose (GF) or 20% sucrose (S) solutions. After 14 days, treatments with DW or the carbohydrates were inverted. Variables analyzed were biofilm acidogenicity (pH), Ca, Pi and F, in the fluid and in whole biofilm (after 10-h fasting, 5 min after an acidogenic challenge by 20% glucose, or after inversion of treatments), and insoluble EPS and intracellular polysaccharides (IP) in whole biofilm. Resting biofilm pH was significantly lower and IP was significantly higher (p<0.05) for GF and S groups in comparison with DW group. After the sugar challenge a significant decrease (p<0.05) in pH was observed for all groups, without significant differences between GF and S groups in the pH5min (p>0.05). Ca, Pi and F in the whole biofilm were lower in the groups GF and S than in DW (p<0.05) but this effect was not observed in the fluid. After the cariogenic challenge, Ca in the fluid increased and Pi decreased significantly (p<0.05), but F did not change (p>0.05). Ca, Pi and F in whole biofilm increased significantly 24 h after suspending the GF treatment, and Ca increased after suspending the S treatment (p<0.05), but this was not observed in the fluid (p>0.05). The insoluble EPS were significantly higher in the group S than in groups GF and DW (p