Come agiscono esattamente i fluoruri?

n. 126 / prim av er a 2015
I fluoruri
[ 3 ]
Come agiscono esattamente i fluoruri?
Nel 2012, Adrian Lussi, Elmar Hellwig e Joachim Klimek hanno pubblicato un articolo sui
fluoruri («Fluoride – Wirkungsmechanismen und aktuelle Empfehlungen für deren Gebrauch»)
nel numero 122 della Rivista mensile di odontologia e stomatologia. Qui di seguito
pubblichiamo un riassunto dell’articolo scientifico, rivisto dal prof. dr. Adrian Lussi, in modo
da aiutare le OPD a capire meglio il ruolo dei fluoruri durante le fasi di demineralizzazione
e di remineralizzazione.
Riassunto a cura di Felix Magri
Cosa succede nei denti?
Dal punto di vista fisico, lo smalto e la
dentina sono prevalentemente composti di durissimi cristalli di apatite. Dal
punto di vista chimico, invece, tra la
superficie del dente e il suo ambiente
circostante – ossia la saliva, la placca
e, soprattutto, tutto ciò che entra nel
cavo orale – c’è uno scambio continuo:
nel liquido circostante vengono rilasciate sostanze provenienti dai tessuti
duri dei denti, mentre il dente assorbe
sostanze dell’ambiente circostante,
che poi si depositano nei cristalli che
compongono lo smalto. Affinché i denti
rimangano intatti, il quantitativo di sostanze rilasciate non deve superare
quello riassorbito.
Durante questi processi occorre quindi
mantenere un equilibrio favorevole ai
denti. Grazie alle sue proprietà, il fluoruro favorisce questo equilibrio a vantaggio dei denti.
Illustrazione 1
La bilancia della carie.
Fattori patologici e protettivi,
determinanti per l’equilibrio
tra demineralizzazione
e remineralizzazione
(versione modificata di
Featherstone 2000)
Stato delle conoscenze
I depositi di fluoruro rendono lo smalto
meno solubile agli attacchi degli acidi
e, in questo modo, proteggono dalla
carie. La miglior protezione è però costituita dal fluoruro disciolto nella saliva
che si trova in prossimità dello smalto.
In questo modo, il fluoruro ostacola la
perdita di minerali (demineralizzazione)
e nel contempo favorisce l’assorbimento di minerale nello smalto (remineralizzazione). Il compito principale dei
fluoruri consiste quindi nell’influenzare
la «bilancia della carie», passando
dall’attacco alla difesa, dalla perdita
alla riparazione, il tutto per mantenere
intatto il dente (Ill. 1). Di conseguenza,
per prevenire la carie è importante che
l’apporto di fluoruro sia costante e sufficiente. È stato dimostrato che la diminuzione della carie registrata negli
ultimi decenni nei paesi industrializzati
è da ricondurre all’uso dei fluoruri, in
particolare all’applicazione locale di fluoruro grazie, soprattutto, all’uso di dentifrici contenenti fluoruro.
Se si considera che la carie è diminuita
nello stesso periodo in cui sono aumen-
tate le misure di fluorizzazione locale,
si può affermare che l’applicazione regolare di fluoruro inibisce la formazione
della carie.
Composizione dei denti
I tessuti duri dei denti sono costituiti
dallo smalto e dalla dentina: il primo si
compone di apatite ed è quindi molto
ben mineralizzato, mentre la dentina e
il sottostante cemento presentano un
quantitativo proporzionalmente maggiore di materiale organico. La componente organica principale è il fosfato di
calcio. Se i tessuti duri dei denti contengono, seppur in piccole quantità,
altre componenti, per esempio atomi di
idrogeno o di ossigeno, l’apatite risulta
meno stabile e più solubile. In questo
Continua a pagina 4 [ 4 ]
n. 126 / prim av er a 2015
I fluoruri
Favorire la remineralizzazione
con il fluoruro
Anche le remineralizzazione dello
smalto è un processo dinamico. Se il
liquido che circonda i cristalli che formano lo smalto contiene un quantitativo di calcio, fosfato e fluoruro tale da
garantire un equilibrio tra questi cristalli
e l’ambiente circostante, si hanno condizioni stabili.
Le concentrazioni (attive) di calcio, fosfato e fluoruro determinano il grado di
saturazione della soluzione. In caso di
«sottosaturazione» lo smalto si scioglie,
mentre in caso di «soprasaturazione» i
minerali presenti nell’ambiente circostante si depositano nello smalto.
caso i cristalli che compongono lo
smalto e, soprattutto, quelli che compongono la dentina risultano più sensibili agli attacchi degli acidi. Viceversa,
se nei tessuti duri è presente del fluoruro, la struttura dell’apatite nello smalto
risulta più stabile e quindi meno solubile. Integrare i fluoruri nelle componenti
minerali dello smalto riduce solo in misura ridotta la sua solubilità.
Inibizione della demineralizzazione
da parte del fluoruro
Come abbiamo già avuto modo di dire,
piccole quantità di fluoruri disciolte in
prossimità dei denti inibiscono in maniera molto più efficace la demineralizzazione e hanno un potenziale di protezione nettamente maggiore di un’alta
percentuale di fluoruro contenuto nello
smalto, come dimostra lo smalto di
squalo, che presenta un alto contenuto
di fluoruro. Lo smalto di una persona
sana contiene proporzionalmente molto
meno fluoruro dei denti di squalo, e lo
si trova prevalentemente nello strato più
esterno dello smalto. In diversi esperimenti si è notato che sia nello smalto
di squalo che in quello umano si sono
formate lesioni cariose, tuttavia quelle
nello smalto dello squalo erano un po’
meno profonde. Dagli studi è inoltre
emerso che sciacquando tutti i giorni i
campioni di smalto con una soluzione
contenente lo 0,2% di fluoruro di sodio,
la perdita di minerali nello smalto umano
Illustrazione 2
Curve della solubilità
dello smalto e della
fluorossiapatite
(versione modificata
di Lussi 2010)
è minore che in quello di squalo. In
questo modo si è dimostrato che, nella
prevenzione della carie, il fluoruro
libero che si trova nel liquido che circonda i denti svolge un ruolo molto
più importante nel prevenire la carie
dei fluoruri incorporati nei cristalli
che compongono lo smalto. Il fluoruro
assorbito è in equilibrio dinamico con il
fluoruro disciolto che si trova in prossimità dello smalto. Se nel liquido attorno
ai cristalli vi è molto fluoruro, si ha una
soprasaturazione e, di conseguenza,
una precipitazione di minerali. È questa
precipitazione di fluoruro sui cristalli
che protegge lo smalto dalla demineralizzazione, mentre nelle zone non
protette i cristalli di smalto possono
essere localmente disciolti durante un
attacco di acidi. Queste concentrazioni
di fluoruro si raggiungono anche dopo
aver consumato cibi contenenti sale da
cucina fluorizzato, visto che il contenuto
di fluoruro nella saliva aumenta sensibilmente per circa 30 minuti dopo il loro
consumo. Si può quindi dedurre che
sia l’acqua potabile fluorizzata che il sale
fluorizzato esplichino la loro efficacia
conformemente a questo meccanismo.
Con un pH pari a 7, bastano delle concentrazioni basse di calcio e fosfato per
mantenere in equilibrio i tessuti duri del
dente. Se il pH diminuisce a causa della
produzione di acidi da parte della
placca, sono necessarie concentrazioni maggiori per evitare che lo smalto
si sciolga. Se il pH è intorno al 5,5,
subentra una sottosaturazione, in altre
parole la concentrazione di calcio e
quella di fosfato nel liquido della placca
non sono sufficienti per mantenere stabile l’equilibrio dello smalto e, di conseguenza, lo smalto inizia a sciogliersi
(Ill. 2, zona gialla e rossa). Viceversa,
l’apatite con maggiori percentuali di
fluoruro rimane stabile anche a pH più
bassi; la sottosaturazione e la successiva dissoluzione iniziano con un pH
pari al 4,7 circa.
Finché nel cavo orale è presente del
fluoruro, con l’aumento del pH si forma
nuovamente smalto ricco di fluoruro,
pertanto durante la remineralizzazione
dopo un attacco di acidi la percentuale
di smalto stabile aumenta. In questo
modo, lo smalto prima demineralizzato
e poi remineralizzato è un po’ più resistente agli acidi rispetto a quello intatto.
Lo smalto sano contiene pertanto meno
fluoruro di una lesione iniziale («white
spot»), dato che ha già subito diverse
fasi di demineralizzazione e remineralizzazione. L’illustrazione 3 mostra le
varie zone interessate da una lesione
iniziale («white spot»). La maggiore con-
n. 126 / prim av er a 2015
I fluoruri
[ 5 ]
Illustrazione 3
Fluoruro contenuto nello
smalto sano e in diversi punti
di un «white spot» (lesione
iniziale) (versione modificata
di Weatherell et al. 1977)
centrazione di fluoruro nella parte superficiale della lesione è in parte dovuta
alla remineralizzazione indotta dal fluoruro, ossia alla formazione dell’apatite
ricca di fluoruro, e in parte all’assorbimento maggiore di fluoruro dovuto alla
superficie porosa della lesione iniziale.
In presenza di fluoruro, i cristalli demineralizzati servono da accumulatori di
nuovo minerale. Il fluoruro accelera
questo processo, perché la remineralizzazione è possibile già a valori pH più
bassi e, sulla superficie, si forma uno
strato minerale ricco di fluoruro e resistente agli acidi. Per questo motivo, le
lesioni iniziali non andrebbero trapanate.
Importanza del fluoruro di
calcio (CaF2)
Il fluoruro di calcio è importante per
prevenire la carie perché quando si
applicano i preparati contenenti fluoruro, il fluoruro di calcio precipita sulla
superficie dei denti. Il calcio proviene
dalla saliva o, in parte, dal dente stesso
dopo che vi è stata applicata una soluzione di fluoruro leggermente acida.
Il fluoruro di calcio funge da serbatoio
di fluoruro, dipendente dal pH, che libera fluoruro in caso di attacco di acidi
o di un pH basso. A causa di questo
meccanismo, il fluoruro di calcio è considerato la principale fonte di fluoruro
durante un attacco da parte degli acidi.
Da un lato, questo fluoruro «libero» inibisce la demineralizzazione e dall’altro
favorisce la remineralizzazione. Durante un attacco carioso, questo fluoruro è nettamente più importante di un
alto contenuto di fluoruro nel cristallo
dello smalto. Ciò dimostra ulteriormente
che per mantenere in equilibrio la bilancia della carie è necessario garantire
un apporto regolare di fluoruro.
Azione antimicrobica dei fluoruri
Sulla base dei risultati ottenuti finora
dalla ricerca, si può affermare che l’effetto preventivo dei fluoruri sulla carie
è da attribuire solo minimamente a ciò
che avviene nel biofilm orale.
Effetto anticariogeno e raccomandazioni sull’uso dei fluoruri
Dato che i fluoruri non esplicano la loro
azione in maniera sistemica, ossia attraverso la circolazione sanguigna, ma
soprattutto a livello locale sul dente, la
prescrizione di pastiglie al fluoruro è
passata in secondo piano o è stata
abbandonata in quasi tutti i paesi.
Per quanto riguarda la fluorizzazione
del sale da cucina, si può affermare che
si tratta di una misura efficace per prevenire la carie. Tuttavia, nei paesi con
un alto livello di prevenzione della carie,
è difficile dimostrare l’effetto supplementare del sale da cucina fluorizzato
a causa dell’effetto cumulativo.
L’uso quotidiano di dentifrici contenenti
fluoruro rappresenta la base della prevenzione della carie con i fluoruri, perché sono facilmente disponibili e, se
usati regolarmente, garantiscono un
apporto costante di fluoruro, necessario per i processi volti a proteggere la
superficie del dente dalla carie. Questo
effetto preventivo è dimostrato in tutti
i gruppi di età e cresce proporzionalmente all’aumento della concentrazione di fluoruro. Diversi studi hanno
inoltre dimostrato che già i dentifrici per
bambini con un contenuto di fluoruri di
500 ppm hanno un effettivo preventivo
sulla carie. Soprattutto nei paesi che
hanno adottato anche altre misure di
fluorizzazione (per esempio il sale da
cucina, l’acqua potabile) è consigliabile
usare un dentifricio per bambini fino
all’età di sei anni, per evitare l’insorgere
di una fluorosi dovuta a un eccessivo
apporto di fluoruri. È inoltre risaputo
che l’effetto di un dentifricio contenente
fluoruro aumenta in proporzione alla
frequenza con cui si lavano i denti. L’applicazione da parte di un professionista
Continua a pagina 6 [ 6 ]
n. 126 / prim av er a 2015
I fluoruri
di preparati al fluoruro, come le lacche
o i gel, è consigliata soprattutto in caso
di elevato rischio di carie. Se applicati
quattro volte all’anno, questi preparati
contribuiscono a proteggere dalla carie.
I gel al fluoruro possono essere applicati a casa una volta a settimana: in
questo modo si ottiene un effetto anticariogeno simile a quello conseguito
facendoli applicare da un professionista quattro volte all’anno. I bambini
possono usare i risciacqui orali contenenti fluoruro solo quando iniziano a
frequentare la scuola e, in questo caso,
solo se vi è un elevato rischio di carie.
Tuttavia, questi risciacqui orali sono
consigliati soprattutto ai bambini e ai
ragazzi che portano un apparecchio
ortodontico fisso.
Dopo aver lavato i denti, bisogna evitare
di risciacquare abbondantemente la
bocca, perché altrimenti si sputa tutto
il fluoruro. Alcuni studi recenti dimostrano che è consigliabile sciacquare la
bocca con pochissima acqua. In questo modo, da un lato si rafforza l’effetto
anticariogeno del dentifricio, dall’altro
si sputa gran parte del dentifricio e dei
suoi numerosi additivi.
Le direttive tedesche e svizzere sulla
fluorizzazione si basano sulle raccomandazioni riguardanti l’applicazione
dei fluoruri (Ill. 4). In caso di bambini con
attività cariogena, il dentifricio per bambini può essere usato due volte al giorno
ancor prima di quanto indicato nelle
direttive.
Già nel 2005 l’EFSA, l’Autorità europea
per la sicurezza alimentare, aveva stabilito che il fluoruro non è un oligoelemento essenziale per la crescita e per
lo sviluppo dell’uomo. In una presa di
posizione sulla fluorizzazione dell’acqua potabile, anche lo Scientific Committee on Health and Environmental
Risks (SCHER) della Commissione
europea ha scritto che vi è una chiara
evidenza scientifica circa l’effetto protettivo dell’applicazione locale di fluoruro, mentre i dati sull’applicazione
sistemica (somministrazione di pastigliette contenenti fluoruro) sono meno
convincenti. Nelle direttive dell’American Academy of Pediatrics (AAP) si
raccomanda di iniziare a pulire i denti
ai bambini usando un dentifricio contenente fluoruro non appena spunta il
primo dente.
Va comunque aggiunto che solo una
parte della diminuzione della carie osservata tra gli allievi in Svizzera può
essere ricondotta alle misure di fluoriz-
^
Illustrazione 4
Raccomandazioni sull’uso
di fluoruri in Svizzera
zazione. Ovviamente il fluoruro non è
la panacea e la carie non è una malattia dovuta a carenza di fluoruro, il che
spiega perché l’efficacia dei preparati
contenenti fluoruro diminuisce in caso
di maggiore attività cariogena. Pertanto, per i bambini e gli adulti con un
alto rischio di carie vanno previste anche altre misure, per esempio la consulenza per migliorare l’igiene orale e
la consulenza alimentare, nonché visite
di controllo regolari dal dentista. Analogamente a molte altre patologie, anche la carie ha una componente sociale. Ma in questo caso spetta alla
politica creare i presupposti necessari
per garantire un’educazione adeguata,
soprattutto ai bambini. In Svizzera questo compito è affidato prevalentemente
alle operatrici di prevenzione dentaria.
La versione più dettagliata di questo riassunto, con la descrizione più precisa
dei processi chimici, si trova sul sito web
www.serviziodentarioscolastico.ch.
L’articolo scientifico originale può essere
scaricato dal sito web: www.sso.ch > Per i
medici dentisti > Swiss Dental Journal SSO
> Archivio RMSO 2012 (n. 11/2012).
Per ulteriori informazioni:
www.sso.ch > Profilassi > Fluoruri