A QUÍMICA DA FORMAÇÃO DA CÁRIE – E A HIDROXIAPATITA.
A química da cárie dentária é explicada fundamentalmente por um processo dinâmico de desmineralização e remineralização (DES-RE) dos tecidos duros do dente, controlado por variações de pH na cavidade oral. O principal componente mineral do esmalte dentário é a hidroxiapatita, um fosfato de cálcio cristalino cuja fórmula química aproximada é Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂.
Quando consumimos carboidratos fermentáveis (como a sacarose), as bactérias presentes no biofilme dental (principalmente a Streptococcus mutans) metabolizam esses açúcares. Esse processo de fermentação gera ácidos orgânicos, com destaque para o ácido lático. ( ver imagem acima)
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- H⁺ + OH⁻ → H₂O
H⁺ + PO₄³⁻ → HPO₄²⁻
- H⁺ + OH⁻ → H₂O
Ao consumir e neutralizar os íons do lado direito da equação do equilíbrio, o sistema se desloca para a direita para compensar a perda. Isso força a dissolução da hidroxiapatita sólida do dente, caracterizando a desmineralização.
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- Esmalte: pH 5,5
- Dentina: pH 6,5 (mais vulnerável por conter menos conteúdo mineral)
- Esmalte: pH 5,5
Quando o pH do biofilme cai abaixo desses valores, a velocidade de desmineralização supera a capacidade da saliva de repor os minerais.
[Consumo de Açúcar] ➔ [Bactérias produzem Ácido Lático] ➔ [pH cai abaixo de 5,5] ➔ [Dissolução da Hidroxiapatita (Cárie)]
Quando o pH da boca se normaliza (graças à capacidade tampão da saliva), o processo pode ser revertido (remineralização). A presença do flúor (F⁻) nesse momento altera positivamente a termodinâmica dos dentes.
A capacidade tampão da saliva é a habilidade biológica e química que o fluido salivar possui de neutralizar os ácidos da cavidade oral, restaurando o pH para níveis seguros (próximos a 6,8 – 7,2). Ela funciona como a principal defesa natural do corpo contra o surgimento da cárie dentária.
A saliva utiliza principalmente três sistemas químicos de amortecimento, sendo o primeiro o mais importante de todos:
Este é o sistema mais dinâmico e eficaz na boca. Quando comemos açúcar e as bactérias produzem íons de hidrogênio (H⁺), o íon bicarbonato (HCO₃⁻) presente na saliva entra em ação para neutralizar a acidez através da seguinte reação química reversível:
- Como funciona: O íon bicarbonato se liga ao hidrogênio livre, transformando-se em ácido carbônico (H₂CO₃).
- A saída química: O ácido carbônico é instável e se dissocia rapidamente em água (H₂O) e dióxido de carbono (CO₂). O CO₂ se dissipa no ambiente bucal ou é engolido.
- Fluxo dependente: Quanto mais rápido a saliva flui (estimulada pela mastigação), maior é a concentração de bicarbonato nela, tornando o tampão ainda mais potente.
Este sistema atua de forma constante na boca, mesmo quando não estamos mastigando (saliva de repouso). Ele envolve o equilíbrio entre o fosfato dibásico (HPO₄²⁻) e o fosfato monobásico (H₂PO₄⁻):
- Como funciona: O fosfato dibásico captura o excesso de íons H⁺.
- Limitação: Embora seja muito eficiente em condições de repouso, a concentração de fosfato na saliva não aumenta quando o fluxo salivar é estimulado. Por isso, ele perde o protagonismo durante as refeições para o sistema bicarbonato.
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- Estímulo Mecânico (Super Tampão): O ato de mastigar o chiclete estimula mecanicamente as glândulas salivares. Isso aumenta o fluxo de saliva em até 10 vezes. Como vimos, mais saliva significa uma enxurrada de bicarbonato, elevando o pH da boca rapidamente e interrompendo o ataque ácido em minutos.
- O “Truque” Bioquímico: Ao contrário da sacarose (açúcar comum), as bactérias cariogênicas (como o S. mutans) não conseguem metabolizar o xilitol. Elas absorvem a molécula gastando energia, mas não conseguem transformá-la em ácido lático. O ciclo metabólico delas trava, o que reduz drasticamente a população dessas bactérias na boca ao longo do tempo.
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xilitol – adoçante natural- seguro usado em cremes dentais e que ajuda na salivação. imagem: Google
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- Fluoreto de Sódio (NaF) ou Monofluorofosfato de Sódio (Na₂FPO₃): Fornecem os íons de Flúor (F⁻). Quando a saliva tenta remineralizar o dente, o flúor se une ao cálcio e ao fosfato da própria saliva para formar a fluorapatita, tornando o esmalte muito mais resistente a ácidos.
- Fosfopéptido de Caseína – Fosfato de Cálcio Amorfo (CPP-ACP): Presente em cremes dentais remineralizadores avançados. É uma tecnologia que estabiliza altos níveis de Cálcio e Fosfato na saliva, mantendo esses minerais supersaturados ao redor do dente exatamente quando ele mais precisa se reconstruir.
- Carbonato de Cálcio (CaCO₃) e Bicarbonato de Sódio (NaHCO₃): Além de agirem como abrasivos leves para remover o biofilme, eles atuam diretamente como agentes alcalinizantes. Quando entram em contato com a água da boca, eles ajudam a neutralizar os ácidos imediatamente, mimetizando e potencializando o sistema tampão da saliva.
- Xilitol: Muitas vezes adicionado também aos cremes dentais para manter o efeito inibidor sobre as bactérias mesmo após a escovação.
