Kukac a fogban, bogár a fejben?
Ha a kukac belebújik a fába, s egész alagútrendszert furkál belé, miért ne tehetné meg ugyanezt a fogainkkal? – érveltek annak idején az asszírok, s ezt a bolondságot bizony még 1850-ben is sokan elhitték. No, de a tudomány mégiscsak halad, így aztán „természetes”, hogy – miután a múlt század közepén Faraday elektromos kísérletei elbűvölték a hozzáértőket s laikusokat egyaránt – egy jónevű angol fogász, W. K. Bridgeman kiderítette: a fogszuvasodás oka korántsem hernyó, gonosz szellem, vérben lakó betegség, hanem egyszerű elektromos korrózió. Fejünk olyan, mint egy zseblámpaelem, a fogak az elektródák, a nyál az elektrolit. Az az egy-két kortyintásnyi áram, ami a szánkban keletkezik, világítani ugyan nem világít, fogainkat azonban elektrokémiailag oldja. Ebből a szép elektromos teóriából azonban csupán a technikapártoló doktor „rövidzárlata” volt igaz! Majd fél évszázadnak kellett még eltelnie, amíg egy Miller nevű berlini fogász Mikroorganizmusok az emberi szájban című könyve megjelent, s ezzel a fogszuvasodás ma is elfogadott elméletének kiindulópontjához jutottunk.
Mindez nem annyira a kilencvenesztendős évforduló kapcsán említendő, mint inkább azért, mert napjainkban éppen a mikroorganizmusok jóvoltából remélhető, hogy végre egyetlen oltással vagy néhány tabletta révén jó néhány évig elkerülhetjük a fúrógéppel egybekapcsolt villamosszéket. A bökkenő csupán az, hogy – amint ezt valaki megfogalmazta –: „Amíg a tetanusz elleni védőoltás mellékhatásai ellenére is helyeselhető, hiszen életet ment, egy olyan vakcina, amely esetleg veszélyes lehet, s cserébe mindössze a fogszuvasodást gyógyítja – megkérdőjelezhető.” Más szóval: „Fogfájás miatt még sohasem rendeztek tiltakozó gyűléseket… a fogfájás nem halálos” (Az idézetek a Chemical and Engineering News egy korábbi számából származnak.)
Így aztán, a közepes butaság lencséjén keresztül szemlélve, a fogszuvasodás másodrendű betegség. Még akkor is, ha például az USA lakosainak 95 százaléka fogszuvasodásban szenved, s az átlag amerikainak tizenöt esztendős korára már tíz szuvas foga van. Mindez pénzben kifejezve azt jelenti, hogy az USA évente 13 milliárd dollárt költ fogászati kezelésre. S ekkor még nem is említettük azokat a betegségeket, amelyek oka a fogszuvasodásban keresendő.
Ne vágjunk azonban a dolgok elébe, kíséreljük meg felvázolni, hogyan jutott a tudomány a fogfúró kukacoktól a fogromlás elleni védőoltásig.
A páncél lebontása
Ismeretes, hogy a fog olyan, mint egy páncélba öltöztetett vitéz. A szervezet legkeményebb anyagát, egy kálciumfoszfát-származékot, kálciumhidroxiapatitot épített bele, pontosabban rá, több milliárd apró prizma formájában. S minden baj kezdete e védőöltözék megsérülése.
A Columbia Egyetem kutatói szerint az elmúlt évek fogászata éppen abban különbözik alapvetően napjaink tudományától, hogy régebben javítgatni igyekeztek a rossz fogat, most az elsődleges cél: elejét venni a szuvasodásnak. A kérdés csupán az: hogyan? Miller emlékezetes munkája időállónak bizonyult. Ma is úgy vélik a szakemberek, a fog elleni támadás katonái a mikroorganizmusok. Ezek az úgynevezett plakkba tömörülve vékony réteget képeznek a zománc felületén. Működésük nyomán a táplálékból sav keletkezik. Ez utóbbi kioldja a zománc kalcium- és foszfát-ionjait, s ezzel megnyílik az út a jóval puhább, szerves anyagokban gazdagabb fogbél felé.
Ha ez ilyen egyszerű, s a mintegy hetven százalékban baktériumok pasztájából álló plakk létezése is immár 1897 óta közismert, érthetetlennek tűnik, miért nem sikerült rég megoldani a fogszuvasodás gyógyítását.
Az igazság az, hogy a fogra tapadt mikroorganizmusok világa hihetetlenül változatos, és csak 1924-ben mutatta ki a londoni St. Mary Hospital kutatója, J. K. Clarke, hogy a szuvasodás első számú okozója a Streptococcus mutans, nem pedig a tejsavtermelő lactobacilusok.
Újabb harminc esztendő telt el, amíg a Michigani Egyetem patkánykísérletei nyomán kiderült: a Streptococcus mutans-szal fertőzött, cukorgazdag táplálékon nevelt patkányok fogazata sokkal hamarabb tönkremegy, mint steril környezetben hizlalt társaiké. 1960-ban az is bebizonyosodott (a Miami Egyetemen tevékenykedő kutatók jóvoltából), hogy e baktériumok egyik állatról a másikra terjedhetnek. Roland J. Gibbs szerint (Forsyth Dental Center) a Streptococcus mutans 90 százalékban felelős az emberi fogszuvasodás megindításában. Más szakemberek úgy vélik, a vita még koránt sincs eldöntve, a rombolásban részt vesz számos más mikroorganizmus is. Egy dolog azonban bizonyos: a zománcot a savak támadják meg, ezeket pedig a mikroorganizmusok gyártják. Hogy miből? Elsősorban cukorból!
Mese a fogmosás helyett almáról
A plakk mikroorganizmusainak lételeme a cukortartalmú táplálék. A cukor ugyanakkor arra is jó, hogy egymáshoz és a foghoz ragassza őket. így aztán, nem mindegy, mit eszünk – mondják az orvosok. L. M. Silverstone, az lowa Egyetem kutatója szerint, azok a gyümölcsök, amelyek tíz százaléknál több erjeszthető szánhidrátot tartalmaznak, mint például az alma, nem akadályozzák, hanem éppenhogy elősegítik a fogszuvasodást. Még rosszabb a helyzet a karamellával, amely a foghoz tapad.
Az sem mindegy, hogy mikor esszük a cukrot. Svéd adatok alapján úgy tűnik, hogy azoknak, akik évente csak hetven kilogramm cukrot fogyasztanak táplálék formájában, de közben-közben még tizenötöt elszopogatnak, rágcsálnak, rosszabbak a fogaik, mint a társaiké, akik akár közel száz kilogramm cukrot is megesznek egy esztendőben.
Amikor a fogakat glukóz-oldattal ecsetelték, kiderült, hogy a fogfelület pH-ja nyomban 5,5-re esett, s mintegy húsz percig így maradt. A fogzománc tehát legalább ennyi ideig biztosan állta a savak rohamát.
Automata mosogatógép a szájban?
Tévedés lenne azt hinni, hogy fogaink védtelenek a savak és cukrok ellen. Hiszen a nyál lemossa s megvédi őket. Ha kísérleti patkányok nyálmirigyeit eltávolították, az állatok jóval hamarabb betegedtek meg fogszuvasodásban. Ez a veszély fennáll azoknál a betegeknél is, akik nyak- vagy torok-sugárkezelést kaptak, s emiatt nyálmirigyeik károsodtak. A nyál nem csak mosószer, hanem rejtett vegyszertartály is. A benne található ureát a mikroorganizmusok ammóniává bontják, és ez semlegesítheti a savakat. A New York-i State University orvosai 1972-ben egy sialin nevű tetrapeptidet vontak ki a nyálból. Mint kimutatták, mikroorganizmusokkal ez szintén ammóniává bontható. A nyál ráadásul egy laktoferrin nevű fehérjét is tartalmaz, amely megköti a mikroorganizmusok számára létfontosságú vasatomokat.
Ha mindezek ellenére mégis bekövetkezne a szuvasodás, a nyál által áramoltatott kalcium- és foszfát-ionok betömködik a képződött lyukakat. A szervezet tehát mindent megtesz a szuvasodás elkerülésére.
Kérdés: jómagunk mivel segítjük ebben a küzdelemben?
A soványak ritkábban járnak fogorvoshoz
Igaz ez? – kérdezhetnénk. Annyiban mindenképpen, hogy – mint láttuk – a szénhidrátszegény ételek nem kedveznek a fogszuvasodás kórokozóinak. Ha pedig így van, fogaink épsége érdekében is ajánlatos lenne áttérnünk az úgynevezett kalóriamentes, cukor néküli édesítőszerekre. A bökkenő csupán az, hogy – egyelőre – nehezen megy az átállás.
A finnországi sikerek nyomán 1977-ben a Wrigley cég rátért a xylitol néven forgalomba hozott cukormentes édesítőszerrel gyártott rágógumi forgalmazására. 1978-ban a Hintingdon Research Center (Anglia) kimutatta, hogy a xylitol patkányoknál rákot okoz. Egy évtizeddel ezelőtt a Searte cég a cukornál 180-szor édesebb aspartammal kísérletezett. 1974-ben az aspartam rákkeltőnek bizonyult. Ekkor úgy tűnt, mégis kínálkozik megoldás, hiszen a narancsfélékből úgynevezett dihidrokalkon-származékok állíthatók elő (100–2000-szer édesebbek a cukornál). Csakhogy ezek az édesítőszerek huzamosabb ideig elnyomnak minden más ízt. A több mint negyvenféle származékkal végzett kísérletek nem vezettek a remélt eredményekhez. A ciklamátok szintén rákkeltőek, a szorbitol és mannitol pedig hasmenést okoz. A küzdőtéren tehát – a világszerte folyó széles körű kutatások ellenére – csupán a szacharin maradt, igaz, ez sem a régi fényében, hisz még ma is dúl körülötte a vita: rákkeltő-e vagy sem.
Így aztán nem csak fogyókúrázni nehéz, fogaink megvédésére is más megoldáshoz kell folyamodni.
Texasi fogak
1916-ban egy Frederick McKay nevű gyakorló orvos Colorado Springs-ben arra figyelt fel, hogy az úgynevezett „texasi foggal” rendelésre jelentkező betegek között sokkal kisebb a szuvasodásban szenvedők aránya. Mint kiderült, az „acélszínű fogak” gazdái fluorozott vizet ittak, ez vezetett fogaik elszíneződéséhez. Erre azonban csupán 1931-ben jött rá egy H. V. Churchill nevű kémikus. S mivel a vegyészek között is akadnak kétkedők, csak 1938-ban sikerült bebizonyítani, hogy abban az esetben, ha az ivóvíz fluortartalma meghaladja a kétmilliomod részt, a fogszuvasodás lassabban következik be. Már javában folyt a háború, amikor néhány kutatóorvos vizsgálatokat végzett olyan iskolásgyermekek között, akik fluorozott ivóvizet kaptak, s rámutatott: csupán hatvan százalékuk betegedett meg fogszuvasodásban. Ezek után 1945-ben Grand Rapids-ben bevezetik a vezetékes víz fluorozását. Ma már több mint 110 millió amerikai iszik fluorozott vizet. Sokan, de korántsem mindenki. A kémiaellenes hisztéria ugyanis a fogorvosok világát sem kímélte, s még ma is jócskán akadnak, akik szerint a fluorozott víz rákot, szívbajt, sterilitást, vesebajt, csontritkulást stb. okoz. Ezeket az „egészségféltőket” az sem zavarja, hogy jó néhány természetes ivóvíz fluortartalma többszöröse a mesterségesen fluorozotténak, s nagy mennnyiségű fluor juthat szervezetünkbe a halakból vagy éppen a teából is.
Miért éppen a fluor?
Miért éppen a fluort használhatjuk segédeszközként a szuvasodás elleni küzdelemben? – kérdezhetnénk. Azért, mert a fluor-ionok – beilleszkedve az apatit rácsba – jóval keményebb védőpáncélt alkotnak fogunk köré. A fluarapatit tejsavban való oldékonysága csupán egyszázad része a hidroxiapatiténak. A fluor szerepet játszhat a baktériumok elleni küzdelemben is. Más vélemények szerint a fluor a cukor lerakódását akadályozza.
Tény, hogy ma már például az USA-ban forgalomba kerülő fogpaszták nyolcvan százaléka fluorozott. Felvihető a fluor ecseteléssel is a fogra, s a szakemberek szerint évi egy-két ilyen kezelés harminc-negyven százalékkal csökkentheti a szuvasodást. Kiderült: ha az iskolásokat 0,09 százalékos fluortartalmú oldatos szájöblítésre szoktatják. ötven százalékos a szuvasodás csökkenése.
Van már kényelmesebb megoldás is. Kaphatók fluortartalmú drazsék, sőt a fogra akasztható, lassú hatású műanyag-gyöngyöcskék. Olyan vegyszeres kezelést is kidolgoztak, amely a fog későbbi fluorfelvételét növeli, úgyszintén kísérletek történtek különböző nyomelemek alkalmazására.
Öljük meg a bacilusokat?
A káros mikroorganizmusok elpusztítására megkísérelték az antibiotikumok bevetését is. Ily módon azonban kétélű fegyverhez jutunk, hiszen idővel rezisztencia alakulhat ki a gyógyszer iránt, ráadásul hasznos baktériumok is károsodhatnak. Biztatóan indult az antiszeptikumok (például a klórhexidin, alexidin) felhasználása. Már fogpaszta is készült velük, amikor az első panaszok befutottak. Kiderült, hogy hatásukra fogszíneződés léphet fel, az ízérzékelést is megbéníthatják, és ráadásul szuvasodást gátló aktivitásuk korántsem kielégítő. Ezek után felvetődött az ötlet: ha már tudjuk, hogy a szuvasodás bakteriális eredetű, mi lenne, ha – miként a diftéria vagy tetanusz esetében – védőoltással próbálkoznánk megelőzésére? Amikor 1970-ben patkányokat elölt Streptococcus mutáns vakcinával kezeltek, bebizonyosodott: az állatokban megindult az IgA nevű immunoglobulin kiválasztása, s a szuvasodás megtorpant. Először (1972-ben) majmok voltak a páciensek, 1978-ban azonban már – önként jelentkező – embereken tesztelték a szuvasodás elleni védőoltást. Később pedig tabletta formájában is előállították.
Mint említettük, a kutatók egy része fenntartással fogadja az elölt vagy élő baktériumos kezelés használhatóságát, mindaddig, amíg ennek mellékhatásai ismeretlenek. Könnyebben járható útnak látszik a Streptococcus mutáns által termelt glükoziltrónszferáz nevű enzim működésének leállítása. Ily módon a mikroorganizmusok nem tudják megtermelni a tapadásukhoz szükséges vegyületeket, s a baktériumkolónia szétesik. Úgy tűnik, a legújabb iparág, a génsebészet is beleszól a fogászok munkájába. A Forsyth Dental Center (USA) kutatói olyan Streptococcus mutans típust hoztak létre, amely nem tartalmazza a tejsavgyártóshoz szükséges enzimeket, így tehát a fogra ártalmatlan.
Addig is azonban, amíg a foghullás elleni oltás vagy tabletta ígéretéből eleven valóság lesz, számíthatunk a vegyészet egy másik csúcsterületére: a polimerkémiára.
Műanyagsapka a fogakon
Ha műanyagból készülnek a legerősebb savaknak is ellenálló vegyipari készülékek, miért ne használhatnánk a műanyagbevonatot fogaink védelmére? Elsőként e célra a cianakrilátokat próbálták ki. Mint ismeretes, ezek a nedvesség hatására könnyen polimerizálódó folyadékok előzőleg már sikerrel vizsgáztak más orvosi területeken, például sebek megvédésénél, szövetragasztásoknál. Műfogzománcként, sajnos, csupán fél esztendeig bírják az igénybevételt. Biztatóbbak a Bis-GMA-val (biszfenol és glicidil metakrilát származékok) végzett kísérletek. Ezek katalizátor vagy ultraibolya fényhatására keményedő gyantaféleségek, s több éven át védik a fogat. Hátrányuk, hogy felvitelük eléggé körülményes és drága. Hogy végül is a tudomány melyik ígéretéből sikerül hasznos fegyvert kovácsolni a fogszuvasodás elleni küzdelemben, azt az elkövetkezendő esztendők döntik el. Az eddigi sikerek máris azt mutatják, hogy noha ez a modern betegség kemény dió, aligha törik bele a kutatók foga.
A Chemical and Engineering News nyomán
Megjelent A Hét XII. évfolyama 12. számában, 1981. március 21-én.