Проекты

Влияние характера питания на развитие кариеса у детей

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Профилактическая медицина и гигиена»

Направление работы: Стоматология
Авторы работы: ГБОУ Школа № 429
Предметы: Биология
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Старт в медицину» 2020 года

Актуальность

Несмотря на то, что, по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), на территории России среди лиц в возрасте 18−35 лет кариозные образования имеют 90–100% населения, полностью доказанной теории возникновения кариеса не существует. Таким образом, создание единой теории возникновения кариеса − важная медицинская задача. Её реализация позволит более успешно бороться с данным заболеванием. Работа направлена на изучение взаимосвязи потребляемой пищи с состоянием микробиоты ротовой полости и рисками возникновения кариеса.

Цель

Изучение влияния потребляемой пищи на видовой и количественный состав микрофлоры ротовой полости, определение факторов среды, влияющих на микробиоту и приводящих к развитию кариеса.                          

Задачи

1. Проведение анкетирования родителей детей дошкольного и младшего школьного возраста, а также детей 12−15 лет.

2. Анализ анкет с целью обнаружения зависимости возникновения кариеса от рациона питания, ухода за полостью рта и общего состояния здоровья.

3. Определение pH слюны у детей с разными рационами питания.

4. Изучение зубного налёта у детей с разными пищевыми предпочтениями: выращивание бактерий, образующих зубной налёт, приготовление микропрепаратов бактерий, окрашивание их по Граму, определение видовой принадлежности и оценка количественной представленности.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• Термостат лабораторный для инкубации чашек Петри

• Термостат для инкубации жидких сред с функцией перемешивания

• Микроскоп Биомед-4

• Цифровая камера Levenhuke и программное обеспечение для получения изображений

• Спектрофотометр ПЭ-5400ВИ

• Лабораторное оборудование и расходные материалы: пробирки, чашки Петри, предметные стёкла, бактериологические петли, шпатели

• pH-метр РНВ-3

Описание работы

Для сбора статистики автором была составлена анкета в соответствии с рекомендациями Всемирной организации здравоохранения. Были опрошены родители детей 2 лет, 5−6 лет, 12 и 15 лет. Анкета включала вопросы об общем состоянии здоровья ребёнка, здоровья его ротовой полости, способах гигиены и о рационе питания ребёнка, в том числе о длительности грудного вскармливания.

Для анализа микробиоты при различном типе питания были выбраны испытуемые добровольцы в возрасте 15−16 лет, относящиеся к следующим группам: вегетарианцы (не употребляют мясо и птицу), «мясоеды» (преимущественно рацион состоит из разнообразных мясных продуктов), «хорошее питание» (сбалансированная диета, присутствуют овощи и фрукты, мясные и злаковые продукты). У каждого из испытуемых брали образцы с поверхности эмали зубов и определяли видовой и количественный состав микрофлоры.

Стерильным шпателем проводился соскоб с поверхности зубной эмали. Собранный материал высевался на чашки Петри. После посева чашки инкубировались в термостате при 37 °С в течение суток. После формирования колоний для определения относительного количества микроорганизмов из места образования сплошного газона бактериологической петлёй брали мазок, переносили его в жидкую питательную среду, где он культивировался при 37 °С с постоянным перемешиванием. Затем измерялась оптическая плотность при длине волны 600 нм через 2, 4, 6 и 8 часов после начала инкубации. На основании полученных результатов оценивалось относительное содержание микроорганизмов в начальном образце.

Также с помощью последовательного рассева из места нанесения первичного образца автором были получены единичные колонии на агаре для установления их видовой принадлежности при помощи определителя по колониям и окрашивания по методу Грама.

Забор слюны делали в одно и то же время суток, около 12 часов дня, минимум через два часа после еды. Измерение рН слюны проводилось портативным pH-метром РНВ-3.

Результаты

По результатам анкетирования было установлено, что в возрасте 2-х лет среди опрошенных кариесом болеет всего один ребёнок (3%). Он имеет средние рост и вес. В рационе питания ребёнка часто употребляемыми продуктами являются хлебобулочные и макаронные изделия и мясо. Родители отметили, что ребёнок часто болеет (примерно раз в три месяца). Согласно опросу дети этого же возраста, не болеющие кариесом, в среднем, болеют раз в полгода и реже. В их рационе питания преобладают: тушёные овощи, фрукты, мясо, каши и крупы, хлебобулочные изделия и кисломолочные продукты. Остальные параметры совпадают.

Анкетирование также показало, что среди детей 5–6 лет кариесом больны примерно 36% опрошенных. Среди них все дети имеют нормальный индекс массы тела, большинство болеют не реже раза в год. В данной возрастной группе рацион питания более разнообразен, но дети также начинают чаще употреблять колбасную продукцию, в рационе можно заметить большее содержание сахара. Рацион здоровых детей практически не отличается, но можно отметить, что они в среднем реже болеют.

Среди детей двенадцати лет уже 54% страдают кариесом. При этом разницы в общем состоянии здоровья и рационе питания у опрошенных с кариозным поражением зубов и здоровых практически нет (менее 7%).

Среди опрошенных пятнадцати лет 79% имеют кариес. В этом возрасте уже можно заметить различия в питании. У здоровых детей питание более сбалансированное, и потребление сладких газированных напитков ниже, чем у детей с кариозными образованиями, к тому же вторые потребляют мало овощей. Общие показатели здоровья у детей практически не различаются.

В результате анализа микробиоты ротовой полости автору удалось установить, что наибольшее видовое разнообразие микроорганизмов наблюдалось у испытуемых из группы «мясоедов». Были обнаружены следующие виды бактерий: Micrococcus luteus, Lysinibacillus fusiformis, Streptococcus mutans, Streptococcus pyogenes, Streptococcus Mitis, Streptococcus Salivarius.

У вегетарианцев обнаружили только два вида стрептококков – Streptococcus mutans и Streptococcus pyogenes. У группы с правильным питанием тоже обнаружили только два этих вида микроорганизмов.
Затем была проведена окраска по Граму каждого вида микроорганизмов. Все бактерии были грамположительные, за исключением Micrococcus luteus, для которых известна вариабельность окраски по Граму.
Скорость роста бактерий в культуре «мясоедов» и группы правильного питания почти не отличалась, в то время как у вегетарианцев скорость роста была выше, приближаясь к экспоненциальному. Учитывая тот факт, что у данной группы преобладал стрептококк Streptococcus mutans, главный участник развития кариеса, можно говорить о большей опасности развития данного заболевания у потребляющих только растительную пищу. Снижение pH слюны у «мясоедов» сопровождалось увеличенным количеством бактериального налёта на зубах и могло быть вызвано жизнедеятельностью бактерий. В момент определения рН слюны бактериальный налёт на зубах у веганов практически отсутствовал.

Выводы

1. Взаимосвязь частоты возникновения кариеса у детей младше 12 лет и характера рациона питания отсутствует.

2. Преобладание в рационе мясной пищи формирует самую разнообразную микробиоту ротовой полости, но приводит к понижению кислотности слюны, что также является одной из причин развития кариеса.

 

 

3. Несмотря на маленькое количество зубного налёта, скорость роста Streptococcus mutans, являющегося основным патогеном, вызывающим кариес в ротовой полости, выше у вегетарианцев по сравнению с группой «правильного питания» и группой преобладающего потребления мясной пищи. Риски развития кариеса при прочих равных условиях выше для вегетарианцев.

 

4. Диета, в состав которой будет входить как животная, так и растительная пища, формирует разнообразную и стабильную микробиоту ротовой полости, что приводит к формированию сложных взаимоотношений бактерий и снижению риска развития кариеса за счёт контроля размножения Streptococcus mutans.

Перспективы использования результатов работы

Полученные данные позволяют понять, что сбалансированное питание способствует не только общему укреплению здоровья, но и снижению рисков развития кариеса. Вклад в разработку единой теории кариеса состоит в том, что автору удалось доказать взаимосвязь между разнообразием и, следовательно, устойчивостью микробиоты ротовой полости, характером питания и частотой возникновения кариозных образований.

Мнение автора

«Я очень рада, что у меня есть возможность изучать предметы, которые мне интересны, на более глубоком уровне уже сейчас, в школе. Очень благодарна всем членам жюри и руководителям конференции за возможность представить работу на столь важную для меня тему!»