Für Sie gelesen – Wissenschaft für die Praxis

Seit vielen Jahren werden vermehrt säurehaltige Getränken und Lebensmittel konsumiert. Weltweit wurden im Jahr 2007 pro Kopf 83 Liter säurehaltige Erfrischungsgetränke eingenommen, für 2012 wird ein Anstieg auf 95 l pro Person erwartet. In den USA lag der Durchschnittsverbrauch 2009 bei 212 l pro Person.

Diese säurehaltigen Getränke gefährden die Zahnhartsubstanz, da sie zur Zahnerosion beitragen. Hierbei handelt es sich um einen oberflächlichen Verlust von Zahnschmelz, der ohne Bakterienbeteiligung durch chemische Einflüsse wie beispielsweise Säuren verursacht wird. Säuren können durch Nahrung oder Medikamente extern zugeführt werden oder intern entstehen (z.B. bei Refluxerkrankungen). Anfangs kommt es zu einer Erweichung der Zahnoberfläche, von der dann immer mehr Schmelz abgelöst wird.

Für eine Reihe von Lebensmitteln und Getränken wurde in klinischen Studien ein Zusammenhang mit der Zahnerosion beschrieben. Um das erosive Potenzial verschiedener Nahrungsmittel und Medikamente zu vergleichen, wurden hier 60 Lebensmittel, Getränke und Arzneien hinsichtlich ihrer Wirkung auf die Zahnhartsubstanz untersucht. Des Weiteren wurden ihre chemischen Eigenschaften analysiert, um Aussagen darüber treffen zu können, welche davon für die Zahnerosion besonders bedeutend sind. Für die Untersuchung wurden die bukkalen Flächen von 600 extrahierten kariesfreien Prämolaren in Kunstharz eingebettet und poliert. Bei der Präparation wurden je 200 μm Schmelz abgetragen. Die Härteprüfung des Zahnschmelzes (SH) nach Vickers wurde mithilfe eines Gerätes zur Mikrohärtebestimmung von Schichten (Fischerscope HM2000, 50 mN für 15 s) bestimmt.

60 in der Schweiz gängige Getränke, Lebensmittel und Medikamente wurden in zwölf Gruppen unterteilt: Limonaden, ein Energiegetränk, Sportgetränke, alkoholische Getränke, Fruchtsaft, Früchte, Mineralwasser, Joghurt, Tee, Kaffee, Salatdressings und Medikamente. Direkt vor dem Experiment wurden die Früchte zerkleinert und von Samen und Schale befreit. Feststoffe wurden in Leitungswasser aufgenommen, kohlensäurehaltige Flüssigkeiten entgast.

Vor der Exposition wurden die Schmelzpräparate drei Stunden lang in frischem Speichel inkubiert, dann 50 s mit Leitungswasser und 10 s mit demineralisiertem Wasser gewaschen und getrocknet. Als Basiswert wurden zunächst pro Zahn sechs Härtemessungen durchgeführt. Anschließend erfolgte die Lagerung in 60 ml der Probe und eine erneute Messung nach 2 und 4 min.

Für die Bestimmung der chemischen Eigenschaften der Lebensmittel und Medikamente wurde der pH-Wert erfasst, außerdem die Konzentration an Base, die zur Neutralisation erforderlich war, woraus sich die Pufferkapazität β ermitteln ließ. Mittels Atomabsorptionsspektrometrie wurde der Kalziumgehalt bestimmt, die Konzentration von anorganischem Phosphat mithilfe der Ammonium-Molybdat-Methode. Fluorkonzentrationen wurden mittels einer selektiven Elektrode gemessen. Aus diesen Daten ließ sich die Sättigung in Bezug auf Hydroxyapatit (HAP) und Fluorapatit (FAP) berechnen.

Von den getesteten Lebensmitteln verursachten Limonaden, Sportgetränke, das Energiegetränk Red Bull, Fruchtsäfte bis auf Karottensaft, Früchte und Salatdressings einen signifikanten Abfall der Schmelzhärte innerhalb der ersten zwei Minuten nach Exposition (p < 0,01). Der Trend setzte sich bei allen Proben bis auf Isostar und Thomy French Dressing auch nach 2–4 min fort. Im Gegensatz dazu bewirkten Kaffee, Tee, Mineralwasser und Joghurts keine Veränderung der Zahnhartsubstanz. Ausnahmen in diesen Kategorien stellten Hagebuttentee, Joghurt der Sorte Waldfrucht und ein Mineralwasser mit Lemonzusatz dar, die ähnliche Wirkungen wie Limonaden zeigten. Schwieriger stellten sich die Verhältnisse bei alkoholischen Getränken und Medikamenten dar, die zu recht unterschiedlichen Ergebnissen führten.

Entsprechend der Ergebnisse der Härtemessungen des Zahnschmelzes zeigten Mineralwässer ohne Lemonzusatz, Kaffee, Tee (außer Hagebuttentee) und einige Medikamente pH-Werte über 5,5. Die geringsten pH-Werte zwischen 2,4 und 3,3 wiesen Limonaden und Red Bull auf. Früchte, Salatdressings, Joghurts sowie Orangen- und Grapefruitsaft zeigten relativ hohe Pufferkapazitäten (> 0,1 M/l), die geringsten Werte zeigten Kaffee, Tee (außer Hagebuttentee) und Mineralwasser. Joghurt enthielt von allen Testsubstanzen die höchsten Kalzium- und Phosphatkonzentrationen, schwarzer Tee den höchsten Fluoridgehalt. Während die meisten Substanzen in Bezug auf HAP und FAP nicht gesättigt waren, waren Tee (außer Sorte Hagebutte), Kaffee, einige Joghurts, Kiwi und einzelne Medikamente übersättigt.

Multiple lineare Regressionsanalysen ergaben, dass pH-Wert, Pufferkapazität, Kalzium- und Fluoridkonzentration nach 2 min Exposition zu 52% und nach 4 min Exposition zu 61% der Varianz der Schmelzhärte beitrugen. Außerdem zeigten sich in bivariaten Korrelationsanalysen Zusammenhänge zwischen der Schmelzhärte und dem pH-Wert sowie dem Sättigungsgrad in Hinsicht auf HAP und FAP. Wie bei vorausgegangenen Studien konnte hier das hohe erosive Potenzial vieler Lebensmittel und Medikamente demonstriert werden.


Lussi A, Megert B, Shellis RP,Wang X; adrian.lussi(at)zmk.unibe.ch

Department of Preventive, Restorative and Pediatric Dentistry, School of Dental Medicine, University of Bern, Freiburgstrasse 7, CH-3010 Bern, Switzerland

British Journal of Nutrition (2011), Jun 39: 1-11

IME 11-10419

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