Estudios previos ya habían demostrado la utilidad de la arginina para prevenir la caries, atribuyendo este efecto a su impacto sobre la composición de la placa dental y el pH. Otras investigaciones in vitro sugerían además que este aminoácido podría afectar a la producción de componentes de la matriz de la placa relacionados con su virulencia, un mecanismo que hasta ahora no se había estudiado en humanos.
El trabajo, publicado en la revista científica International Journal of Oral Science, de Nature, se ha centrado en evaluar el impacto de la arginina en la composición microbiana, la arquitectura de la matriz y el pH a microescala de la placa dental en pacientes con caries activa, en comparación con el uso de placebo.
Para ello, los investigadores contaron inicialmente con la participación de 12 pacientes con caries, aunque finalmente dos fueron excluidos del estudio. A cada participante se le diseñó una férula individual para la mandíbula inferior, que permitía la recolección de biopelículas intactas.
Durante cuatro días, los participantes llevaron las férulas y, en cada jornada, sumergieron el dispositivo tres veces en una solución de azúcar durante cinco minutos, seguido inmediatamente de agua destilada, utilizada como placebo, o de arginina durante 30 minutos. El tratamiento con arginina se realizó siempre en el mismo lado.
Los autores concluyen que la arginina puede prevenir las caries asociadas a la placa bacteriana al reducir la acidez, modificar la estructura de la biopelícula y disminuir las bacterias perjudiciales
«El objetivo era investigar el impacto del tratamiento con arginina en la acidez, el tipo de bacterias y la matriz de carbohidratos de las biopelículas de pacientes con caries activa«, ha explicado el profesor del Departamento de Odontología y Salud Oral de la Universidad de Aarhus Sebastian Schlafer, que ha dirigido el estudio junto a la investigadora posdoctoral Yumi C. Del Rey.
Tras este periodo, las férulas fueron retiradas para su análisis. Los científicos utilizaron un colorante sensible al pH para evaluar la acidez de las biopelículas en distintas zonas. Las tratadas con arginina mostraron un pH significativamente más alto, es decir, menor acidez, a los 10 y 35 minutos tras la exposición al azúcar.
«Nuestros resultados revelaron diferencias en la acidez de las biopelículas; las tratadas con arginina mostraron una protección significativamente mayor contra la acidificación causada por el metabolismo del azúcar«, ha afirmado Yumi C. Del Rey.
Además, emplearon lectinas marcadas con un colorante fluorescente para teñir dos componentes habituales de la placa dental: la fucosa y la galactosa, carbohidratos que contribuyen a la formación de bolsas ácidas en el interior del biofilm. El tratamiento con arginina redujo la cantidad de carbohidratos basados en fucosa y produjo cambios en la estructura de la placa, con menos galactosa en las capas inferiores y más en las superiores, lo que podría hacerla menos dañina.
Los investigadores concluyen que la arginina puede prevenir las caries asociadas a la placa bacteriana al reducir la acidez, modificar la estructura de la biopelícula y disminuir las bacterias perjudiciales. Finalmente, el estudio señala que futuras investigaciones podrían profundizar en la relación entre la respuesta al tratamiento con arginina y la arquitectura de la biopelícula, mediante métodos combinados de análisis a microescala del pH, la composición bacteriana y la estructura de la matriz.
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