Capacidad buffer de la saliva en presencia de cervezas comercializadas en Chile.

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1 Trabajo de Investigación. Capacidad buffer de la saliva en presencia de cervezas comercializadas en Chile. Buffer Capacity of Saliva in presence of beers sold in Chile. Revista Dental de Chile 2015; 106 (1) 9-1 Autores: 1 Jenny Sánchez González. 2 Camila Venegas Quinteros. Iván Urzúa Araya. Rodrigo Cabello Ibacache. 1 DDS. Facultad de Medicina, Escuela de Odontología, 2 DDS. Dentista General. Resumen Objetivo: Determinar la capacidad buffer de la saliva al ser añadida a distintas cervezas comercializadas en Chile, mediante mediciones de ph in vitro. Métodos: Fue requerida la participación de cinco pacientes jóvenes (entre 18 a 28 años), sistémicamente sanos, sin patología de glándulas salivales. Se obtuvieron muestras de saliva estimulada de cada paciente, las cuales fueron mezcladas en una sola muestra y luego congeladas. Se seleccionaron 16 cervezas comercializadas a nivel nacional. Se realizaron tres mediciones de ph de cada una de las cervezas y del conjunto salival obtenido. 2,5 ml. de cerveza fue depositado en tres viales y posteriormente se añadió ml. de saliva a cada uno. Las mediciones de ph fueron realizadas al momento de la mezcla y a los 10, 20 y 0 minutos posteriores. El procedimiento fue repetido con cada cerveza estudiada. Resultados: Los rangos de ph para las cervezas van desde ph 2,97 ± 0,05 (Lemon Stones ), hasta ph,96 ± 0,05 (Paulaner ). El ph promedio de la saliva fue 7,86 ± 0,00. La cerveza que logró mayor aumento del ph basal, luego de agregar la saliva, fue la Lemon Stones llegando a un valor de ph 5,1; entre tanto, la que mostró menor variación de ph fue la Kuntsmann Lager alcanzando un valor de ph 5,8. Conclusión: La capacidad buffer de la saliva, en este estudio in vitro, es capaz de incrementar considerablemente el ph de las cervezas estudiadas, excediendo un ph de 5,5 en 81,25% de los casos analizados. Palabras claves: Capacidad buffer; Cervezas; ph; Saliva. DDS, MDS. Facultad de Medicina, Escuela de Odontología, DDS, MDS. Facultad de Medicina, Escuela de Odontología, Summary Objective: To determine, by in vitro ph measurements, the buffering capacity of saliva when added to different beers sold in Chile. Methodology: The participation of 5 systemically healthy, young patients (between the ages of 18 to 28) with no pathology to the saliva glands was required. Stimulated saliva samples where taken from each patient and mixed into one pool and then frozen. 16 nationwide sold beers where selected. Three ph readings where taken from each one of the beers and the saliva pool. 2,5 ml. of beer were placed into three vials and then ml. of saliva was added into each one. ph measurements where made upon mixture and then at 10, 20 and 0 minutes afterwards. The same procedure was repeated for each beer. Results: The ph ranges for beers go from ph 2,97 ± 0,05 (Lemon Stones ), to ph,96 ± 0,05 (Paulaner ). The average ph of saliva was 7,86 ± 0,00. The beer that showed the largest increase oh basal ph after adding saliva was Lemon Stones reaching a ph value of 5,1; on the other hand, the one that showed the least variation was Kuntsmann Lager reaching a ph value of 5,8. Conclusion: The buffer capacity of saliva in this in vitro study is capable of considerably increasing the ph of all beers studied, exceeding a ph of 5,5 in 81,25% of cases analyzed. Key words: Buffer Capacity; Beer; ph; Saliva. Introducción La cerveza es una bebida alcohólica producida por la fermentación de cereales malteados, principalmente cebada, trigo y mijo (1). El consumo de cerveza a nivel mundial se ha mantenido con un incremento anual consecutivo durante el último cuarto de siglo (2). Se vaticina que el consumo de cerveza aumentará un 2,8% entre el año 2009 y 2015 (). En tanto, en Chile el consumo per cápita es de 6 a 0 litros anuales, con un aumento promedio del % en los últimos años (, 5) y es la bebida alcohólica con mayor consumo, incluso se describe que un 70% de los chilenos reconoce consumir cerveza de Revista Dental de Chile 2015; 106(1) 9

2 manera habitual (6). Dentro del proceso de fabricación de la cerveza encontramos la etapa de fermentación de la levadura donde el ph es de 5,, mientras avanza el proceso se acidifica gradualmente la cerveza con el fin de que la enzima amilasa actúe de manera correcta (7). Posteriormente, durante el control de calidad de la cerveza terminada, el ph se considera una medida analítica importante, y debe oscilar alrededor del ph,5 al estar lista para ser comercializada (8). La acidez puede generar erosión dental, efecto que es conocido como la pérdida de estructura dental por acción química ante la presencia de agentes desmineralizantes, particularmente ácidos, que no involucra la acción de bacterias (9). El potencial erosivo de una bebida está determinado por factores como el ph, la capacidad buffer de la saliva frente a los ácidos, el tiempo de exposición, la frecuencia de ingesta de la bebida, entre otros (10). En los últimos años se han analizado numerosos alimentos y bebidas que causan erosión extrínseca, tales como bebidas energéticas y deportivas, dulces, jugos de frutas y bebidas light (11, 12). En cuanto a las bebidas alcohólicas, existen múltiples estudios dedicados al vino ya que dentro de su composición está presente el ácido tartárico, málico y láctico (1, 1, 15), pero en relación a la cerveza se han desarrollado pocos estudios in vitro e in vivo sobre el efecto que puede producir en la estructura dentaria. La saliva presenta un punto de saturación frente a diferentes sustancias que son ingeridas y algunas personas pueden tardar hasta 20-0 min. en neutralizar el ph intraoral (16,17,18). Por tal motivo, el tiempo de exposición del diente frente a una sustancia ácida, debe ser considerada en el análisis del potencial erosivo. La gran variedad de cervezas en el mercado, el alto consumo de éstas y la falta de investigaciones referentes a la relación de las cervezas con la estructura dentaria, llevó a los autores a realizar el presente estudio con el fin de determinar la capacidad buffer de la saliva al ser añadida a diferentes cervezas disponibles en el mercado chileno, mediante la medición de ph in vitro a distintos tiempo de exposición, lo que tendría un efecto sobre la estructura dentaria. Materiales y Métodos Diseño y Selección de cervezas. El diseño experimental fue in vitro. La muestra de este estudio se basó en el análisis de 16 marcas de cervezas, siendo 1 de éstas distribuidas en Chile por la Compañía de Cervecerías Unidas S.A, la cual maneja el 85,2% del mercado de cervezas a nivel nacional (19). Las 2 marcas de cervezas restantes son la cerveza Miller Lite y Corona Extra, siendo la cerveza Miller Lite la cuarta marca más vendida en el continente Americano, mientras que la cerveza Corona Extra la sigue en el puesto número seis (20). Sujetos y recolección de saliva. Fueron seleccionados cinco adultos sanos (rango de edad de años, de ambos sexos), los cuales participaron voluntariamente de este estudio firmando el consentimiento informado correspondiente. Los criterios de inclusión fueron: mayores de 18 años, sanos sistémicamente y dispuestos a completar un cuestionario de revisión médica. Los criterios de exclusión fueron: participación en cualquier estudio oral concurrente, lesiones de caries, periodontitis, fumadores, historia de alergias, enfermedades cardíacas y/o sistémicas, terapia de radiación de cabeza y cuello, enfermedades metabólicas como la diabetes, otras condiciones médicas así como consumo de fármacos y colutorios que pudieran afectar la tasa de flujo salival. Las muestras de saliva estimulada fueron recolectadas en la Clínica Odontológica de la Universidad del Desarrollo, Santiago- Chile, en dos sesiones para cada individuo, bajo las mismas condiciones de temperatura y humedad, entre las 9 y las 12 de la mañana con el objetivo de reducir la influencia de los ritmos circadianos de cada sujeto. Todos los voluntarios se abstuvieron de comer y/o beber por lo menos ocho horas antes de la recolección de saliva, y de realizar higiene bucal dos horas antes del estudio (21). Se les permitió usar pasta dental fluorada durante la higiene bucal. Cada voluntario se enjuagó la boca con agua destilada durante 0 segundos y posteriormente masticó 1 a 2 gramos de cera de parafina sin sabor durante 5 minutos (22). La saliva recolectada fue depositada en un envase de plástico de 60 ml. Este ejercicio se repitió 6 veces por sesión hasta obtener 60 ml de saliva por paciente. Finalmente, terminado el proceso de colección salival con la totalidad de los voluntarios, se logró una cantidad aproximada de 00 ml distribuidos en 10 frascos de 60 ml. Las muestras salivales fueron trasladadas al Laboratorio de Nanobiomateriales de la Facultad de Odontología de la Universidad de Chile, Santiago Chile y almacenadas durante 7 días a una temperatura de -80 C para evitar contaminación bacteriana. Confección del conjunto salival. Se retiraron las muestras del congelador a -80ºC. Se agregó a la superficie de la muestra salival 5 ml. de aceite de parafina mediante una jeringa de 10 ml. con aguja, para evitar que el dióxido de carbono (CO 2 ) de la saliva se evaporase (2). Luego las muestras fueron almacenadas en un refrigerador a - C hasta el día siguiente a las 08:0 de la mañana, donde fueron retiradas del refrigerador y se dejaron descongelar a temperatura ambiente controlada a 25ºC. A las 1:00 horas las muestras se descongelaron completamente y se comenzó la confección del conjunto salival propiamente tal. Se recolectaron 60 ml. de saliva de cada voluntario mediante una jeringa de 20 ml. (con aguja) y fue depositada en un vaso precipitado de vidrio de 500 ml., obteniendo un total de 00 ml. de conjunto salival. Luego, se dividieron los 00 ml. del conjunto salival en 0 tubos Falcon con 8 ml. de saliva cada uno, con el fin de no descongelar la totalidad de la saliva en cada sesión de laboratorio. Finalmente fueron congelados a -80 C por 7 días. Mediciones de ph. Para el análisis de ph de las muestras se utilizó el equipo marca Thermo Scientific, modelo Orion Star LogR Meter (Thermo Fisher Scientific Inc, Singapore). El electrodo fue calibrado al inicio de cada sesión utilizando soluciones tampón estándares (ph,0 y 7,0), siendo todas las mediciones realizadas a una temperatura de 25 C. En cada sesión de análisis de ph, se procedió a descongelar las muestras de saliva según el procedimiento anteriormente 10 Revista Dental de Chile 2015; 106(1)

3 descrito. Cada cerveza fue abierta e inmediatamente, mediante una micropipeta, se vertieron 2,5 ml. de cerveza en tres viales distintos y se midió el ph inicial. Posteriormente se agregó ml. del conjunto salival al vial número uno, se midió el ph y se anotó la hora exacta del procedimiento. Las mediciones de ph subsiguientes fueron realizadas a los 10, 20 y 0 minutos posteriores a la mezcla de cerveza con saliva. Este procedimiento se realizó de la misma manera con los 2 viales restantes, permitiendo obtener tres mediciones o eventos distintos por cada cerveza en distintos tiempos de exposición (T0, T10, T20 y T0) con el fin de obtener un promedio. Las pruebas se realizaron durante 7 días; entre cada toma de ph el electrodo fue lavado profusamente con agua destilada, mediante una piseta, y posteriormente secado con una toalla de papel desechable con el fin de eliminar residuos adosados al electrodo, disminuyendo errores de medición y permitir una lectura fidedigna del ph. Luego de terminar de ocupar el electrodo fue guardado en solución de almacenamiento. Resultados El conjunto salival obtuvo un valor promedio de ph 7,86, con una desviación estándar de ± Los rangos de ph para las cervezas van desde ph 2,97 ± 0,05 (Lemon Stones ), hasta ph,96 ± 0,05 (Paulaner ). Los valores de ph de la totalidad de las marcas de cervezas medidas en eventos distintos y el promedio obtenido puede observarse en la Tabla 1. (Tabla1). Los cambios de ph experimentados luego de adicionar saliva en distintos tiempos (T0, T1, T2 y T) se pueden observar en la Figura 1, donde se aprecia el ph basal de cada cerveza y progresivamente el aumento del ph a medida que avanza el tiempo de exposición. (Figura 1). La cerveza que más logró un mayor aumento del ph basal, luego de agregar Tabla 1. Valor de ph de la totalidad de las marcas de cervezas analizadas en eventos distintos y consecutivos; promedio del valor de ph de los eventos realizados y desviación estándar correspondiente. Valor de ph: Cervezas Cerveza Evento 1 Evento 2 Evento Promedio Desviación Estándar Austral Lager,06,05,02,0 0,021 Budweiser,1,08,08,087 0,012 Corona Extra,99,95,96,967 0,021 Cristal,1,15,1,17 0,012 Cristal Cero,08,12,1,100 0,020 Cristal Light,95,01,987 0,02 Dorada,06,08,1,080 0,020 Escudo,2,18,1,187 0,050 Escudo Negra,02,06,027 0,01 Heineken,56,52,52,5 0,02 Kunstmann Lager,7,7,,9 0,068 Lemon Stones,06,01 2,97,01 0,05 Miller Lite,01,08,96,017 0,060 Morenita Malta,2,2,2,2 0,006 Paulaner,5,5,56,520 0,05 Royal Guard,8,9,29,87 0,095 Figura 1: Se observa la variación del ph de la Cerveza a través del Tiempo de exposición: Al momento de realizar la mezcla, a 10 minutos, 20 minutos y 0 minutos. 6 ph vs Tiempo 5,5 5,5,5 2,5 CERVEZA BASAL Revista Dental de Chile 2015; 106(1) 11

4 la saliva, fue la Lemon Stones llegando a un valor de ph 5,1; entre tanto, la que mostró menor variación de ph fue la cerveza Kuntsmann Lager llegando a un valor de ph 5,8. Los valores de ph inicial y el ph final para cada bebida luego de agregar agua o saliva se muestran en la Tabla 2. (Tabla 2). Tabla 2. Delta de ph y desviaciones estándar correspondientes a ph inicial (ph basal promedio de la cerveza) y ph final (ph promedio de la cerveza al ser mezclada con saliva en T), para cada una de las cervezas analizadas en este estudio. Cerveza ph inicial DS ph final + Saliva DS Delta Austral Lager,0 ±0,021 5,97 ± 0,11 8% Budweiser,087 ±0,012 5,957 ±0,08 6% Corona Extra,967 ±0,021 5,87 ±0,07 8% Cristal,17 ±0,012 5,977 ±0,071 % Cristal Cero,100 ±0,020 5,857 ±0,06 % Cristal Light,987 ±0,02 5,91 ±0,116 8% Dorada,080 ±0,020 5, ±0,081 % Escudo,187 ±0,050 5,727 ±0,05 7% Escudo Negra,027 ±0,01 5,767 ±0,207 % Heineken,5 ±0,02 6,1 ±0,12 5% Kunstmann Lager,9 ±0,068 5,80 ±0,127 2% Lemon Stones,01 ±0,05 5,17 ±0,21 71% Miller Lite,017 ±0,060 5,7 ±0,16 5% Morenita Malta,2 ±0,006 5,9 ±0,12 0% Paulaner,520 ±0,05 6,077 ±0,16 % Royal Guard,87 ±0,095 6,007 ±0,07 7% Discusión Las investigaciones sobre el consumo de bebidas ácidas se centran en la evaluación de diferentes parámetros como el ph, la acidez titulable, las concentraciones de calcio, fosfato y fluoruro, y el grado de saturación con respecto a la hidroxiapatita y a la flúorapatita. Numerosos estudios concuerdan que el ph es el principal factor en determinar el potencial erosivo de las bebidas ácidas (2, 25, 26, 27), y se ha evidenciado que existe una correlación positiva entre la capacidad buffer salival y el potencial erosivo con respecto al esmalte dentario (28, 29, 0). Los ph de las cervezas analizadas en este estudio son altamente ácidos, con valores que oscilan entre el ph 2,97 (Lemon Stones ) hasta el ph,96 (Paulaner ), los cuales concuerdan con (9, 12, 1, los obtenidos en otros estudios 2), por lo que se puede afirmar que las cervezas son bebidas ácidas. La saliva es una sustancia compuesta en un 99% agua y en un 1% de diferentes componentes, entre éstos: Bicarbonato, fosfato, urea y proteínas que se comportan como amortiguadores (). Al analizar los resultados en este estudio, se aprecia que la saliva logró amortiguar y elevar el ph de todas las cervezas, el cual fue aumentando de manera gradual a través del tiempo. El ph crítico en relación a la erosión es diferente a la caries dental, el cual se calcula a partir de las concentraciones de calcio y fosfato presentes en la solución ácida. Por lo tanto, el ph crítico para el esmalte en relación a la erosión puede variar de acuerdo a la solución erosiva. Jensdottir y cols. calcularon el ph crítico específico de diferentes bebidas, dentro de las cuales analizaron 2 cervezas obteniendo rangos entre,1 a 5,2 (). En el presente estudio, al evaluar las variaciones de ph a través del tiempo, los mayores incrementos se observaron en los primeros 10 minutos de exposición (T1), dentro de las cuales 1 de las 16 cervezas 12 Revista Dental de Chile 2015; 106(1)

5 lograron ph superiores a 5,5. Sin embargo, la cerveza Dorada, Lemon Stones y Miller Lite fueron más resistentes al efecto de la capacidad amortiguadora salival, pero aún así alcanzaron valores superiores al ph 5,1. Basado en lo anterior, se infiere que la saliva logra amortiguar la acidez de las cervezas por encima del ph crítico, disminuyendo el potencial erosivo sobre la estructura dentaria, sin embargo, se requiere calcular el ph crítico para cada cerveza analizada. La cerveza que presentó el ph más ácido, posterior al tiempo de exposición T, fue la Lemon Stones, pero fue la bebida que logró la mayor variación de ph basal con respecto al final (Delta 71%). Se podría inferir que la acidez de esta cerveza se debe a la presencia de limón dentro de sus ingredientes, pero la relación entre los tipos de ácidos, la capacidad buffer y la erosión dental es compleja, por lo que se requiere un análisis acucioso sobre las interacciones entre los ingredientes de las cervezas, su grado alcohólico, y la composición salival. Otro factor importante a considerar es la temperatura. Lussi y col. concluyeron que el proceso de erosión se desarrollará a mayor velocidad en una solución a temperatura elevada, si los demás factores involucrados se mantienen inalterables (5, 6). Basado en lo anterior, las cervezas debiesen ser consumidas a bajas temperaturas para disminuir el potencial erosivo. No se pudo incluir en el presente estudio el flujo salival, la película protectora y el clearance, factores que funcionan como barreras de protección frente ataques ácidos, por lo que no podemos extrapolar los resultados a las condiciones in vivo. Sin embargo, los resultados nos apuntan a que la capacidad amortiguadora de la saliva tiene el potencial de compensar la acidez de diferentes cervezas, incluso a altas temperaturas (25 C). Conclusión La presente investigación in vitro, determinó que la capacidad buffer de la saliva es suficientemente efectiva para neutralizar el ph ácido de las cervezas, sobrepasando el ph 5,5 en un 81,25% de las muestras analizadas. Sin embargo, es importante referir que este estudio fue realizado con una saliva caracterizada por presentar condiciones ideales. A su vez, es necesario indicar que existen otros factores que pueden alterar la incidencia de lesiones de erosión, como son los factores conductuales y biológicos. Dado que este tipo de bebidas alcohólicas se continúa masificando cada año, se sugiere que se prosiga investigando para conocer los posibles efectos de su consumo sobre la estructura dentaria. Agradecimientos A la Facultad de Medicina, Escuela de Odontología, Clínica Alemana - Universidad del Desarrollo por brindar el financiamiento a este estudio. A la Facultad de Odontología de la Universidad de Chile, por facilitar su Laboratoriao de Nanobiomateriales de la Facultad de Odontología, la cual fue utilizada como infraestructura en la elaboración de este trabajo. A los voluntarios que participaron en este estudio. Conflictos de intereses Las Fuentes de financiamiento fueron realizadas por Clínica Alemana - Universidad del Desarrollo, Facultad de Medicina, Escuela de Odontología. Todos los autores declaran que no existen conflictos de interés en este trabajo, ni asociación y/o vinculación con alguna de las marcas comerciales utilizadas o nombradas en este estudio. Revista Dental de Chile 2015; 106(1) 1

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