XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

ВВЕДЕНИЕ

Одной из актуальнейших проблем в век научно-технического прогресса стала проблема сохранения здоровья. Здоровье человека и окружающая среда неразрывно связаны между собой. Поскольку человек является открытой системой, как и любая другая форма жизни, то первостепенное значение для поддержания нормального функционирования и здоровья человека имеет пища, из которой в дальнейшем в результате процессов анаболизма и катаболизма добывается энергия и синтезируются все клетки и их компоненты. Качество и химический состав продуктов питания оказывают огромное влияние на состояние здоровья человека. В первую очередь, вещества, содержащиеся в продуктах питания, контактируют с полостью рта, и в частности с зубами.

Зубная система человека представляет собой естественный инструмент, предназначенный, в первую очередь, для измельчения и механической обработки пищи, но также участвует в формировании речевых звуков. Для поддержания здоровья зубной системы разработаны различные зубные пасты. Несмотря на существующий сейчас широкий выбор всевозможных зубных паст, все они представляют собой смеси химических веществ, специально предназначенные для очистки полости рта от деструктивных факторов, отбеливания и полировки зубной эмали, снижения чувствительности зубов и так далее. Однако все химические компоненты, очищающие и отбеливающие, снижающие чувствительность и охлаждающие, могут представлять опасность при накоплении в организме в определённом количестве. В связи с тем, что ни один другой компонент пищеварительной системы не способен выполнять данную функцию, важность сохранения и поддержания зубной системы в здоровом состоянии очевидна, а потому проблема изучения воздействия различных зубных паст на твердую ткань зубов является актуальной.

В данной работе исследуется химический состав зубных паст и влияние их компонентов на состояние зубной ткани. Рассматриваются основные факторы, способствующие деструкции зубов. Практическая часть работы посвящена влиянию различных веществ на структуру зуба.

Цель работы: определить характер воздействия компонентов зубной пасты на организм человека.

Задачи работы:

пользуясь доступными научными источниками изучить структуру зубной ткани, классификацию и химический состав современных зубных паст;

выявить воздействие компонентов зубных паст на организм человека;

провести серию экспериментов для сравнения характеристик зубных паст, продаваемых в г. Лакинск

Объект исследования: компоненты зубной пасты.

Предмет исследования: влияние различных компонентов на организм человека.

Гипотеза исследования: Зная состав и особенности влияния компонентов зубных паст, можно сделать верный выбор в подборе средств личной гигиены полости рта.

I ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Особенности химического состава и строения зубов

В норме у человека - от 28 до 32 зубов.Каждый зуб состоит преимущественно из дентина с полостью, покрытого снаружи эмалью. Зуб имеет характерную форму и строение, занимает определенное положение в зубном ряду, построен из специальных тканей, имеет собственный нервный аппарат, кровеносные и лимфатические сосуды. Внутри зуба находится рыхлая соединительная ткань, пронизанная нервами и кровеносными сосудами, называемая пульпа.

Дентин и эмаль представляют собой плотные минерализованные ткани, в большом количестве содержащие кальций в виде кристаллов гидроксиапатитов. В состав эмали входят апатиты многих типов: гидроксиапатит Са₁₀(РО₄)₆(ОН)₂ – 75,04%, карбонапатит 12,06%, хлорапатит 4,39%, фторапатит 0,63%, CaCO₃ – 1,33%, MgCO₃ - 1,62%. В составе химических и неорганических соединений Ca - 37%, P-17%.

Состояние эмали зуба во многом определяется соотношением Са/Р как элементов, составляющих основу эмали зуба. Это соотношение непостоянно и может изменяться под воздействием ряда факторов. Здоровая эмаль молодых людей имеет более низкий коэффициент Са/Р, чем эмаль зубов взрослых; этот показатель уменьшается также при деминерализации эмали. Более того, возможны существенные различия соотношения Са/Р в пределах одного зуба, что послужило основанием для утверждения о неоднородности структуры эмали зуба и, следовательно, о неодинаковой подверженности различных участков поражению кариесом.

Для апатитов, каковыми являются кристаллы эмали зуба,  молярное соотношение Са/P составляет 1.67. Однако, как это установлено в настоящее время, соотношение этих компонентов может изменяться как в сторону уменьшения (1,33), так и в сторону увеличения (2,0). При соотношении Са/Р 1,67 разрушение кристаллов происходит при выходе 2 ионов Са²⁺, при соотношении 2,0 гидроксиапатит способен противостоять разрушению до замещения 4 Са²⁺ тогда как при соотношении Са/Р 1,33 его структура разрушается. По существующим представлениям, коэффициент Са/Р можно использовать для оценки состояния эмали зуба.

Каждый кристалл эмали имеет гидратный слой связанных ионов (ОН^~), образующихся на поверхности раздела кристалл-раствор. Считают, что благодаря гидратному слою осуществляется ионный обмен, который может протекать по гетероионному механизму обмена, когда ион кристалла замещается другим ионом среды, и по изоионному - когда ион кристалла замещается таким же ионом раствора.

В настоящее время установлено, что кроме связанной воды (гидратная оболочка кристаллов) в эмали имеется свободная вода, располагающаяся в микропространствах. Общий объем воды в эмали составляет 3,8 %. Первое упоминание и жидкости, находящейся в твердых тканях зуба, относится к 1928 г. В дальнейшем стали дифференцировать зубную жидкость, которая содержится в дентине, от эмалевой жидкости, заполняющей микропространства, объем которых составляет 0,1 - 0,2 % от объема эмали. В исследованиях на удаленных зубах человека с использованием специальной методики подогрева показано, что через 2 - 3 ч после начала опыта на поверхности эмали образуются капельки «эмалевой жидкости». Движение жидкости обусловлено капиллярным механизмом, а по жидкости диффундируют молекулы и ионы. Эмалевая жидкость играет биологическую роль не только в период развития эмали, но и в сформированном зубе, обеспечивая ионный обмен.

Органическое вещество эмали представлено белками, липидами и углеводами. В белках эмали определены следующие фракции: растворимая в кислотах и ЭДТА - 0,17 %, нерастворимая - 0,18 %, пептиды и свободные аминокислоты - 0,15 %. По аминокислотному составу эти белки, общее количество которых составляет 0,5 %, имеют признаки кератинов. Наряду с белком в эмали обнаружены липиды (0,6 %), цитраты (0,1 %), полисахариды (1,65 мг углеводов на 100 г эмали).

Таким образом, в составе эмали присутствуют: неорганические вещества - 95 %, органические - 1,2 % и вода - 3,8 %. Содержание органических веществ достигает 3 %. Основное структурное образование эмали – эмалевые призмы диаметром 4-6 мкм, концентрируются в пучки, образуют S- образные изгибы.

Дентин, составляющий основную массу зуба, менее обызвествлен, чем эмаль. В нем содержится 70-72% неорганического и 28-30% органического вещества и воды. Основу неорганического вещества составляют фосфат кальция (гидроксиапатит), карбонат кальция и в небольшом количестве фторид кальция. В его составе имеются также многие макро- и микроэлементы. Органическое вещество дентина состоит из белков, липидов и полисахаридов.

Аминокислотный состав белков типичен для коллагенов: большое количество глицина , пролина , оксипролина и отсутствие серосодержащих аминокислот.

Основное вещество дентина пронизано множеством дентинных трубочек, количество которых колеблется от 30 000 до 75 000 на 1 мм² дентина. В дентинных трубочках циркулирует дентинная жидкость, которая доставляет органические и неорганические вещества, участвующие в обновлении дентина. В дентине происходят выраженные обменные процессы, что обусловлено его составом и структурой. В первую очередь это относится к белку дентина. Внутри этих плотных тканей проходят сосуды и нервы - это мягкая ткань. Для поддержания здоровья полости рта, удаления инородных объектов и восстановления нормальной среды используют различные зубные пасты.

1.2 Классификация зубных паст

Зубная паста - это сложная многокомпонентная система, предназначенная для очищения, дезодорирования и оказания благоприятного профилактического и терапевтического воздействия на ткани зуба. Самое раннее упоминание о зубной пасте содержится в египетском манускрипте IV века н. э., её рецептом была смесь порошкообразной соли, перца, листьев мяты и цветков ириса. В России вопросам гигиены не уделяли такого пристального внимания и только после указа императора - Петра I боярам чистить зубы толчёным мелом и протирать влажной тряпочкой - можно говорить, что этот вопрос был поднят на государственном уровне.

В 1873 году компания Colgate представила на американском рынке ароматизированную зубную пасту в банке. В 1915 году в состав зубных паст начинают вводить экстракты из некоторых деревьев — например, эвкалипта. Паста начала расфасовываться в алюминиевые, а затем — и в пластиковые, тюбики.

Зубные пасты в зависимости от их состава могут быть разделены на гигиенические и лечебно-профилактические (противовоспалительные и противокариесные). Гигиенические зубные пасты - без лечебно-профилактических добавок. Они освежают полость рта, хорошо очищают зубы, придают им блеск и белизну.

Лечебно-профилактические зубные пасты имеют в своем составе различные биологические добавки, предназначенные для ежедневного ухода за ротовой полостью, а также для профилактики кариеса, заболеваний слизистой оболочки рта, пародонта. Все лечебно-профилактические зубные пасты делятся, в зависимости от входящих в их рецептуру биологически активных веществ, на несколько групп:

пасты, содержащие растительные препараты (улучшают обменные процессы, стимулируют регенерацию тканей, способствуют уменьшению кровоточивости десен, обладают прекрасными дезодорирующими свойствами);

солевые зубные пасты, содержащие различные соли и минеральные компоненты. Улучшают кровообращение, стимулируют обменные процессы в пародонте и слизистой оболочке полости рта, вызывают усиленный отток тканевой жидкости из воспаленной десны, оказывают некоторое обезболивающее действие. Соли способствуют растворению слизи, препятствуют образованию мягкого зубного налета, способствуют откреплению микроорганизмов с поверхности эмали зубов;

пасты, содержащие различные биологически активные добавки. Обладают противовоспалительным и регенераторным действием, что позволяет применять их при лечении гингивита, пародонта и заболеваний слизистой оболочки полости рта;

противокариесные зубные пасты. Способствуют укреплению минеральной ткани зуба и предупреждающие образование зубного налета. Это достигается путем введения в состав зубных паст соединений фтора, фосфора и кальция. Из соединений фтора в зубных пастах используют монофторфосфат натрия, фторид натрия, фторид олова, органические фторсодержащие соединения;

пасты, содержащие ферменты. Относятся к средствам гигиены с высоким очищающим действием, они растворяют мягкий зубной налет, остатки пищи, никотиновый налет, улучшая тем самым гигиеническое состояние полости рта. Именно зубные пасты, содержащие ферменты, рекомендуется применять для гигиены полости рта при лечении заболеваний пародонта и слизистой оболочки полости рта в фазу обострения.

Профессиональные зубные пасты – это пасты с повышенным показателем абразивности. Используются только стоматологами при профессиональной чистке зубов и при полировке.

Медицинские зубные пасты зарегистрированы как лекарственное средство и применяются курсами. Фосфатсодержащие зубные пасты лучше фторсодержащих, так как не имеют возрастного ценза, активно действуют независимо от возраста потребителя. Противокариесные пасты, укрепляющие зубную эмаль и предупреждающие воспалительные процессы (заболевания десен).

Специальные зубные пасты делятся на отбеливающие и пасты для курящих. Отбеливающие зубные пасты - выпускаются в ограниченном количестве, так как содержащиеся в них высокие концентрации хлора, гидропирита вызывают постепенное разрушение эмали. Выпускают отбеливающие пасты, содержащие соки ревеня, щавеля, кислых яблок. Во Франции разработана зубная паста, подавляющая желание курить. Содержит нитрат серебра, который при чистке зубов остается в полости рта и при контакте с табачным дымом вызывает физиологические эффекты потери вкуса табака.

Зубные пасты для детей отличаются более жесткими требованиями к рецептуре, приятным вкусом, ароматом, ярким красочным оформлением. Детские зубные пасты могут быть гигиеническими, лечебно-профилактическими. Они в большинстве случаев отличаются пониженным содержанием фторидов в пределах 0,025 %. Причина низкого по сравнению с пастами для взрослых содержания фторидов в том, что, по данным исследований, именно малолетние дети ароматизированную, «вкусную» пасту очень часто глотают и порой просто едят. Пониженное содержание фторидов в зубных пастах для детей призвано, прежде всего, предупредить передозировку фторидов в организме, способную вызвать - хотя и совершенно безопасную, но эстетически неприятную - реакцию в виде пятен на эмали (флюороза).

1.3 Химический состав зубных паст

Основные ингредиенты, которые используются в настоящее время в составе зубных паст, следующие:

абразивные вещества;

связующие вещества;

увлажняющие вещества;

пенообразующие вещества;

вкусоароматические вещества;

консерванты;

красители.

В этот комплекс могут входить также активные добавки. Мел химически осажденный - карбонат кальция СаСО₃ - получают из обожженного природного известняка. Это порошок белого цвета, нерастворимый в воде, но растворимый в кислотах. Он широко используется в составе зубных паст. Примесей в меле должно быть не более 2,5 %, влаги не более 0,5 %, веществ, не растворимых в соляной кислоте – не более чем 0,1 %.

Диоксид кремния. На сегодняшний день в парфюмерно-косметической промышленности используются различные торговые марки диоксида кремния. Аэросил SiO₂ - диоксид кремния, применяется в виде белого аморфного порошка с частицами сферической или почти сферической формы и размером 4 – 40 миллимикрон. Без изменения сыпучих свойств аэросил может удерживать от 15 до 60 % различных жидкостей. Способность аэросила связывать воду сильно зависит от его дисперсности, и наличия в нем примесей. В составе зубных паст применяется в количестве до 3 %. Аэросил придает зубным пастам красивый внешний вид и проявляет хорошие абразивные свойства.

Влагоудерживающие компоненты. Сорбитол С₆Н₁₂О₆ – шестиатомный спирт, получаемый восстановлением глюкозы. Белое кристаллическое вещество с температурой плавления 96 ^оС, имеет сладкий вкус, служит заменителем сахара для больных сахарным диабетом, является промежуточным продуктом в синтезе витамина С. Плохо растворяется в воде и холодном спирте, при нагревании хорошо растворим в спирте. Применяется в качестве заменителя глицерина, входит в состав многих питательных кремов. Компании, предлагающие сырье для производства косметики, применяют сорбитол и его производные в качестве эмульгаторов. Для увеличения эмульгирующей способности сорбитол вводят в состав кремов в смеси с другими эмульгаторами. В зубных пастах сорбитол замедляет высыхание пасты в отверстии тубы и используется в качестве заменителя более ценного и дорогостоящего влагоудерживающего компонента – глицерина.

Гелеобразующие агенты. Наиболее известным гелеобразующим веществом является NaКМЦ – натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы. Это продуктв заимодействия целлюлозы с монохлоруксусной кислотой. Белое порошкообразное вещество без запаха и вкуса. Получают как побочный продукт переработки хлопка. Обладает эмульгирующими, загущающими, пенообразующими, стабилизирующими, смягчающими, гелеобразующими, пленкообразующими свойствами. Натрий карбоксиметилцеллюлоза широко используется в зубных пастах, кремах и косметических масках, шампунях, кремах для бритья. Нетоксична, хорошо растворима в воде. Вязкость ее растворов практически не зависит от рН. Хорошо связывает воду, растворы устойчивы к одновалентным солям.

Отдушки и вкусовые добавки. Запах и вкус зубной пасты является важной характеристикой, которая влияет на оценку пасты покупателями. Наиболее широко используют отдушки на основе мятного масла. Химический состав эфирного масла мяты достаточно сложен. Оно содержит около 30 соединений класса терпенов. Содержание ментола колеблется в пределах от 33 до 38 %. Мятное масло является хорошим антисептиком и не имеет ограничений на применение в парфюмерии и косметике. Широко используется в производстве зубных паст, жевательной резинки, товаров бытовой химии.

Модификация запаха и вкуса отдушек осуществляется добавками других эфирных масел, например пихтового масла. Род пихты включает в себя 40 видов пихты, и только три из них являются промышленными источниками эфирных масел. Для получения эфирного масла используют свежесрезанные хвойные лапки с толщиной веток не более 8 мм.

Подслащивающий ингредиент зубных паст - сахарин, точнее его соль сахаринат натрия. Химическое название сахарина - имид-2- сульфобензойной кислоты. Химическая формула C₇H₅NO₃S. Производное бензойной кислоты, бесцветное кристаллическое вещество сладкого вкуса. Плохо растворяется в воде, слабо в хлороформе, эфире. Со щелочами образует соли. Искусственный заменитель сахара. В косметике применяется в виде натриевой соли для подслащивания зубных паст, эликсиров и губной помады.

Консерванты. Для защиты от микроорганизмов в рецептуры зубных паст добавляют консерванты. Обычно для этих целей чаще всего применяют метиловый, пропиловый эфиры парагидроксибензойной кислоты (парабены), или бензонат натрия. Отдушки и глицерин сами по себе обладают некоторыми антибактериальными действием, так же как и некоторые используемые в настоящее время активные компоненты (например, триклозан). Парабенами называют метиловый, этиловый, пропиловый, бутиловый или изобутиловый эфиры пара-гидроксибензойной кислоты. Парабены обладают широким спектром антибактериальной и противогрибковой активности. Правда, они более эффективно действуют против грамположительных, чем против грамотрицательных бактерий. Парабены низко токсичны и безопасны при использовании в рекомендуемых дозах, они эффективны при низких концентрациях и стабильны в водных растворах в широком диапазоне рН. Растворимость парабенов в воде понижается от метилового (0,25 %) к пропиловому (0,04 %) и бутиловомуэфиру (0,015 %). Их натриевые соли хорошо растворимы в воде, даже в холодной, что существенно облегчает технологические процессы при изготовлении зубных паст. Парабены не имеют запаха, сохраняют свою активность в присутствии масел и жиров, они экологически безопасны. Действие парабенов на микроорганизмы связано, прежде всего, с неспецифической адсорбцией их на клеточных мембранах микроорганизмов, вследствие чего у них видоизменяются функции мембранных белков и нарушается проницаемость мембран.

Активные компоненты. Для защиты зубов от кариеса необходимо присутствие небольших концентраций ионов фтора, фосфора и кальция. Современными производителями выпускается целая гамма продуктов, в рецептурах которых присутствуют фторсодержащие соединения, или глицерофосфат кальция, или комбинацию фторосодержащего соединения и глицерофосфата кальция. Наиболее простым фторсодержащим соединением, используемым в зубных пастах, является фторид натрия. Представляет собой кристаллический порошок, трудно растворимый в воде, нерастворимый в спирте. Одним из активных ингредиентов зубных паст является аллантоин. Химическое название: 2,5-диоксо-4-имидазолидинил. Это разновидность витамина группы В из проросшей пшеницы, из корней окопника. Содержит каротины, танины (дубильные вещества), глюкозу и фруктозу. Предупреждает воспалительные заболевания слизистой. Триклозан С₁₂H₇Cl₃O₂-2,4,4-трихлор-2-гидроксидифениловый эфир. По химическому строению триклозан можно отнести к галогенпроизводным ароматических углеводородов. Он не растворим в воде, но растворяется в этаноле и щелочных растворах. Наиболее активен по отношению к грамположительным бактериям, однако проявляет среднюю активность против грамотрицательных бактерий, дрожжей и плесневых грибов. Было установлено, что триклозан нарушает синтез жирных кислот у микроорганизмов и для проявления активности достаточно одной молекулы триклозана. Очень важно, что синтез жирных кислот в коже человека при этом не нарушается. Применяется триклозан также в эмульсионных косметических продуктах, мыле, моющих средствах. Максимально допустимая его концентрация составляет 0,3 %.

Растительные препараты. Экстракт эхинацеи. Эхинацея многолетнее растение семейства сложноцветных. Корни и соцветия содержат гликозид эхинакозид, полисахариды, эфирное и жирное масла, полифенолы, флаваноиды, алкалоиды бетаины, ферменты, фитостерины. Экстракт эхинацеи обладает кровоостанавливающими свойствами, а также оказывает стимулирующее и защитное действие на многие функции организма, в том числе на уровень гидратации кожи. Хвойная хлорофилло-каротиновая паста вырабатывается из хвойной зелени сосны и ели. Это однородная мазеобразная масса темно-зеленого цвета с характерным запахом хвои. Ее химический состав определяют натриевые соли смоляных и жирных кислот, хлорофилл, каротин, производные хлорофилла, неомыляемые вещества, воскообразные продукты. Обладает противовоспалительными, антибактериальными, ранозаживляющими свойствами. Создает оригинальный вкус зубных паст, улучшает дезодорирующий эффект отдушек. Применяется не только в зубных пастах и эликсирах, но и в других косметических средствах различного назначения, мыле, лосьонах и кремах для бритья, для ног, солях для ванн.

Вода находится в составе практически всех косметических средств: входит в состав гелей, шампуней, эмульсионных кремов; биологически активные добавки нередко вводят в косметические композиции в виде водных настоев, отваров. В зубных пастах в воде происходит набухание гелеобразующих веществ, создающее вязкую основу зубной пасты. В воде также растворяют поверхностно-активные вещества и некоторые другие ингредиенты. Используют питьевую воду, которую дополнительно очищают деминерализацией или дистилляцией.

1.4 Влияние компонентов зубных паст на организм человека

Мы ежедневно чистим зубы и для большинства людей это простое действие уже не представляется возможным без применения какой-либо зубной пасты, разнообразие которых в настоящее время столь велико, что осознанный выбор становится сделать всё труднее. Создаётся ложная иллюзия богатства выбора, хотя в действительности практически все имеющиеся в продаже зубные пасты содержат в своём составе множество химических веществ, каждое из которых потенциально представляет собой опасность для здоровья человека.

В недорогих зубных пастах для удаления налета используется очень грубый абразив - карбонат кальция CaCO₃ (обычный мел). Он способен оставлять царапины на эмали и истирать шейку зуба. И чем паста дешевле – тем мел в ней, скорее всего, более крупного калибра.

Наряду с мелом распространён и другой не менее агрессивный абразив – бикарбонат натрия NaHCO3 (пищевая сода), который не только полирует, но и обладает отбеливающим эффектом. Абразивные вещества составляют примерно 40% объема пасты. Повреждающее действие абразивного материала на эмаль зубов зависит от величины частиц (чем мельче, тем лучше), поэтому для снижения травматического эффекта в технологии изготовления зубных паст стали применять кремния диоксид SiO₂, калия тетрапирофосфат K₄P₂O₇, но так как пасты на их основе дороже по себестоимости, мелкие производители по-прежнему предпочитают использовать мел и соду.

Диоксид кремния – более современный заменитель окиси алюминия. Считается, что он безопасен для зубов. Однако мельчайшие кристаллы диоксида кремния обладают твердостью, сопоставимой с твердостью эмали зубов, что может поспособствовать разрушению эмали. Любой абразивный материал обладает как преимуществами, так и недостатками, например, карбонат кальция и диоксид кремния снижает противокариесное действие фтора наполовину. Аэросил (SiO₂) оказывает на кожу и слизистые оболочки сильное подсушивающее действие, поскольку обладает высокой абсорбционной способностью.

Окись алюминия - Al₂O₃ в своё время широко использовалась в качестве абразива. В некоторых странах это вещество запрещено к использованию в зубных пастах. Многочисленные исследования доказывают, что при накоплении в организме, алюминий умерщвляет клетки мозга (парализует ЦНС, вызывает дрожание головы и судороги), вызывает анемию и артрит (у больных артритом алюминия в крови обнаружено в пять раз больше, чем у здоровых), угнетает выработку желудочных и слюнных ферментов. Так же избыток поступления алюминия способствует развитию остеопороза (хрупкости костей) и рахита, что объясняется тем, что алюминий с фосфатами в пище образуют нерастворимые соединения, затрудняющие усвоение фосфатов в кишечнике.

Антибактериальные добавки. В качестве такой добавки используют триклозан (Triclosan), который убивает микроорганизмы в полости рта. С₁₂H₇Cl₃O₂-2,4,4-трихлор-2-гидроксидифениловый эфир, имеет хлор-фенольную природу. Способен оказывать следующее воздействие на организм:

имитирует женский гормон эстроген, нарушая нормальный гормональный баланс. Может повлечь раку груди, яичников, простаты, раннему половому созреванию и проблемам с фертильностью;

триклозан и его метаболиты блокируют нормальную функцию щитовидной железы. Её гипофункция вызывает дефицит тироксина и трийодтиронина, что негативно сказывается на всем организме в целом;

оказывает влияние на сокращение мышечных волокон, вызывая заболевания сердечно-сосудистой системы;

не способен убивать вирусы, а только бактерии, причем и дружелюбные тоже;

увеличивает сопротивляемость к антибиотикам. Триклозан - жирорастворимое вещество, что дает ему возможность очень легко проникать через стенки бактерий. При попадании внутрь бактерии, он атакует специальный фермент, который отвечает за синтез жизненно важных для бактериальной клетки, жирных кислот. Со временем, бактерии вырабатывают толерантность к Триклозану, означающее, что они защищены от его действия. При продолжительном использовании продуктов с Триклозаном, остаются только бактерии, чьи ферменты могут ему противостоять. В итоге, эти же самые бактерии смогут противостоять антибиотикам, которые могут понадобится для лечения инфекционного заболевания;

ослабляет иммунитет. Дети, выросшие в окружающей среде с частым использованием химических антибактериальных, дезинфицирующих продуктов, имеют более слабый иммунитет, страдают от аллергий, астмы и заболеваний иммунной системы;

при взаимодействии с водопроводной водой связывается с хлором, образуя токсичные диоксиды, всасывающиеся в кровь и накапливающиеся в теле, приводя к интоксикации;

ядовит для окружающей среды. Аккумулируется в реках, озерах, океанах, почве, вызывая мутации в флоре и фауне.

Лаурилсульфат натрия (sodium lauryl sulfate, SLS)- NaC₁₂H₂₅SO₄. Есть в 99% зубных паст на полках, в том числе в пастах премиум-формата (например, Splat и Lacalut). Получение:

C₁₂H₂₆O + Н₂SO₄ → C₁₂H₂₆SO₄ + H₂O C₁₂H₂₆SO₄ + NaOH → C₁₂H₂₅SO₄Na + H₂O

Назначение - создание пены, обеспечивающей за счет лопающихся пузырьков мини эффект «взрывной волны», которая расщепляет частицы налета. На самом деле - это дешевое моющее средство, получаемое из кокосового масла путём химического синтеза, широко используемое в косметических очистителях, шампунях, гелях для ванн и душа, пенообразователях для ванн и т. д. В последние 10 лет производители зубных паст стали интенсивно использовать этот абсолютно дешевый, химический ингредиент. Это самый опасный ингредиент в препаратах для ухода за волосами и кожей. В промышленности SLS применяется для мытья полов в гаражах, в обезжиревателях двигателей, средствах для мойки машин. Это очень сильно коррозирующий агент (хотя действительно удаляет жир с поверхности).

Лаурилсульфат натрия высушивает слизистую оболочку рта, повышает чувствительность десен к аллергенам и таким раздражителям, как пищевые кислоты. Кроме того, это сильнейший абразив, применение которого приводит к истончению эмали.

Фтор (fluoride) неотъемлемый компонент подавляющего большинства зубных паст. При этом сам фтор несовместим с вышеперечисленными абразивами. В этом случае он просто выпадает в осадок. А значит и вся его возможная польза сведена к нулю. Избыточное количество фтора приводит к обратному эффекту - а именно к разрушению эмали зубов, проблемам с суставами, образованию камней в почках, разрушению костной ткани (вплоть до остеопороза и рака костей). Способен вызывать нарушения в мозговой ткани, аналогичные болезни Альцгеймера и другим формам слабоумия. Вполне достаточно фтора для нас, который мы употребляем вместе с яблоками, минеральной водой, чаем и т.п. продуктами. Дополнительный, причем искусственный, фтор из зубной пасты человеку ни к чему. Признаком явного перебора фтора является кровоточивость десен и появление белых пятен на зубах. Затем эти пятна становятся серыми или коричневыми и начинается уже процесс разрушения зубов. Это уже видимая стадия заболевания.

Если на пасте не написано «с фтором», это еще не значит, что там его нет. Фтор может скрываться в пастах под следующими названиями:

монофторфосфат-Na₂PFO₃;

фторид натрия-NaF;

фторид олова-SnF₂;

аминофторид- C₂₇H₆₀F₂N₂O₃;

На пастах может быть написано количество ионов фтора. Например, так «содержание ионов фтора 1176 ppm. При этом ppm - это количество частиц на миллион (англ. - parts per million, ppm). Условно пасты делят на такие категории:

с повышенным содержанием фтора (> 1000 ppm);

со средним содержанием фтора (500-1000 ppm);

с низким содержанием фтора (< 500 ppm);

без фтора.

Лактат алюминия (aluminium lactate) - Al(C₃H₅O₃)₃ или соль молочной кислоты, - это разновидность солей алюминия. Добавляется в пасту как противовоспалительное вещество, которое останавливает кровоточивость десен. А также снижает чувствительность зубов (к холодному, кислому, горячему и сладкому), воздействуя на нервные окончания зуба и препятствуя передаче сигнала внешних раздражителей в нерв. Излюбленный компонент паст Lacalut. Есть масса природных компонентов, которые выполняют аналогичные функции, но крупным производителям выгоднее использовать соли алюминия.

Алюминий хорошо всасывается и оседает в организме - в костях, печени, семенниках, паращитовидной железе, но главным образом - в мозге. Это приводит к дегенерации некоторых клеток мозга и в итоге - в болезням - ухудшению памяти, нарушению двигательных функций, болезни Альцгеймера и другим заболеваниям, связанным с мозгом.

Помимо этого, избыток солей алюминия препятствует задержке кальция в организме, тормозит синтез гемоглобина и уменьшает всасывание фосфора и других микроэлементов. Это может привести к проблемам с костями и суставами. Кроме того алюминий проникает через плаценту и накапливается в тканях плода, что может вызвать различные нарушения в развитии плода.

С целью снижения вредного воздействия зубной пасты на здоровье, производители добавляют в зубные пасты ментол, что позволяет охладить слизистую полости рта на несколько градусов и тем самым уменьшить всасываемость в кровь содержащихся в зубной пасте вредных веществ.

Известно, что скорость всасывания в кровь находящихся в полости рта веществ составляет всего 30 секунд. Этой способностью слизистой оболочки рта давно пользуются производители лекарственных препаратов, предлагая для лучшего проникновения в организм какого-либо лекарства подержать его под языком.

Таким образом, через обычную процедуру чистки зубов совершается ежедневное самоотравление, причём делается это совершенно добровольно. Каждый раз в процессе подобного «гигиенического» ухода за полостью рта небольшое количество зубной пасты через слизистую оболочку полости рта всасывается в кровь и разносится по всему организму, а также частично попадает в органы пищеварения.

II ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Выбор образцов исследования

Для проведения сравнительной характеристики зубных паст было взято несколько образцов, приобретённых в торговых точках г. Лакинска

1. Blend-a-med «Анти-кариес. Кальци-стат»

Состав: Вода, Кремниевая кислота, Сорбитол, Лаурилсульфат Натрия, Камедь Целлюлозы, Ароматизаторы, Сахарин Натрия, Фторид Натрия, Карбомер, Рутил (диоксид титана), Тринатрийфосфат, Лимонен, Фталоцианин голубой.

2. Lacalut Sensitive

Состав: Вода, Сорбитол, Кремниеваякислота, Полиэтиленгликоль-32, Диоксид Кремния, Полоксамер 188, Кокамидопропил Бетаина, Ароматизаторы, Пропиленгликоль, Гидроксиэтилцеллюлоза, ЛактатАлюминия, Олафлур (аминофторид), Фториднатрия, ДиоксидТитана, ХлоридНатрия, Аллантоин, Сахарин Натрия, Глицерин, ХлоргексидинБиглюконат, Бисаболол, БензоатНатрия, Лимонен.

3. Colgate «Лечебные травы» c фторидом и кальцием. Активный ингредиент: монофторфосфат натрия. Массовая доля фторида – 1,145%.

Состав: Карбонат Кальция, Вода, Сорбитол, Кремниевая кислота, Лаурилсульфат Натрия, Ароматизаторы, Монофторофосфат Натрия (1450 в пересчёте на F), Камедь Целлюлозы, Магний Алюминия Силикат, Карбонат натрия, Бензиловый Спирт, Сахарин Натрия, Бикарбонат Натрия, Масло листев Эвкалипта Шаровидного, Масло Мяты Перечной, Масло цедры Лимона, Экстракт Плодов Фенхеля Обыкновенного, Экстракт Цветков Жимолости Японской, Жемчужный порошок, Лимонен, Метагидроксид железа, Сульфированный Фталоцианин.

4. Paradontax (безфтора)

Состав: Бикарбонат натрия, Вода, Глицерин, Кокамидопропил Бетаина, Спирт, Экстракт Крамерии Трёхтычинковой, Сок Эхинацеи Пурпурной, Ксантовая Камедь, Экстракт Ромашки Аптечной, Экстракт Коммифоры мирровой, Сахарин Натрия, Бензоат Натрия, Масло Шалфея Лекарственного, Масло Мяты Перечной, Масло Мяты Полевой, Лимонен, Оксид Железа III.

5. Леснойбальзам «Укрепление».

Состав: Вода, Диоксид Кремния, Сорбитол, Лаурилсульфат Натрия, Ароматизаторы, Камедь Целлюлозы, Сок Листьев Алоэ Настоящего, Экстракт Листьев Чая Китайского, Масло Листьев Пихты Сибирской, Порошок Листьев Крапивы Двудомной, Цветки Ромашки Аптечной, Экстракт Тысячелистника, Экстракт листьев/цветков/стебля Зверобоя Продырявленного, Экстракт Чистотела Большого, Монофторофосфат Натрия, Фторид Натрия, Сахарин Натрия, Хлорид Натрия, Глицерин, Пропандиол, Гидроксид Натрия, Лимонная Кислота, Феноксиэтанол, Бензиловый Спирт, Бензоат Натрия, Сорбат Калия, Сульфат Натрия, Сульфит Натрия, Линалоол (3,7-диметил-1,6-октадиен-3-ол), Тартразин, Бриллиантовый Синий.

Данные зубные пасты довольно популярны среди жителей и легкодоступны для приобретения в магазинах или аптекарских пунктах.

2.2 Проведение экспериментов и обработка результатов

Опыт № 1. Определение pH зубной пасты.

Оборудование и реактивы: стаканы химические 5 шт, бумага индикаторная универсальная, дистиллированная вода, зубные пасты различных марок.

Методика выполнения:

Приготовили 5 растворов. Для этого в пяти химических стаканах растворили в 100 мл воды 1 г зубной пасты каждой марки (Blend-a-med «Кальци-стат», Lacalut Sensitive, Colgate «Лечебные травы», Paradontax, Лесной бальзам «Укрепление»). Затем в каждый из пяти растворов внесли универсальную индикаторную бумагу. Результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1. Значения pH различных зубных паст

Марка зубной пасты	Значение pH
Blend-a-med «Кальци-стат»	7,0
Lacalut Sensitive	8,0
Colgate «Лечебные травы»	8,0
Paradontax	7,0
Лесной бальзам «Укрепление»	7,0

Вывод: в результате жизнедеятельности микроорганизмов в ротовой полости образуется слабокислая среда, которую зубная паста должна уметь нейтрализовать, в связи с чем оптимальной для зубных паст считается нейтральная или слабощелочная среда.

Полученные значения рН исследованных нами марок (от 7,0 до 8,0) являются нейтральными, либо слабоосновными, что соответствует требованиям, предъявляемым к зубным пастам.

Опыт № 2. Определение пенообразующей способности зубной пасты

Оборудование и реактивы: пробирки длиной 20 см 5 шт, дистиллированная вода, зубные пасты различных марок.

Методика выполнения:

В пять пробирок налили по 10 мл воды, а затем в каждую внесли 0,5 г зубной пасты разных марок (Blend-a-med «Кальци-стат», Lacalut Sensitive, Colgate «Лечебные травы», Paradontax, Лесной бальзам «Укрепление»). Закрыли пробирку и интенсивно встряхивали в течении минуты. Высоту получившегося столба пены измерили. Измерения проводили трижды каждый раз с новой навеской зубной пасты, среднеарифметические результаты трёх измерений занесли в таблицу 2.

Таблица 2. Пенообразующая способность различных паст

Марка зубной пасты	Среднее значение высоты столба пены за 3 измерения, мм
Blend-a-med «Кальци-стат»	147
Lacalut Sensitive	139
Colgate «Лечебные травы»	153
Paradontax	142
Лесной бальзам «Укрепление»	151

Вывод: по результатам исследования пенообразующей способности зубных паст, установлено, что наибольшей пенообразующей способностью обладает зубная паста марки Colgate «Лечебные травы». Высокая пенообразующая способность обусловлена большим содержанием компонента Sodium Lauryl Sulfate (лаурилсульфат натрия). Данный компонент применяется не только с целью повышенного пенообразования в зубных пастах, но также используется как средства для мытья производственных помещений, полов, машин. Лаурилсульфат натрия высушивает слизистую оболочку рта, повышает чувствительность десен к аллергенам и таким раздражителям, как пищевые кислоты. Кроме того, это сильнейший абразив, применение которого приводит к истончению эмали. Может являться причиной катаракты глаза.

Опыт № 3. Влияние зубных паст на яичную скорлупу (СаСО₃)

Оборудование и реактивы: куриные яйца 6 шт, химические стаканы 6 шт, дистиллированная вода, зубные пасты различных марок, уксусная кислота.

Методика выполнения:

В шесть химических стаканов налили по 300 мл 9 % р-р уксусной кислоты. Каждое из 5 куриных яиц покрываем зубными пастами различных марок (Blend-a-med «Кальци-стат», Lacalut Sensitive, Colgate «Лечебные травы», Paradontax, Лесной бальзам «Укрепление») и выдерживаем в течение 15 минут. По истечении времени смываем пасту водой и помещаем куриные яйца в стаканы с раствором уксусной кислоты. Шестое яйцо, не покрытое зубной пастой также помещаем в стакан с раствором уксусной кислоты (контрольный опыт). Образцы выдерживаем в течение 20 минут. Наблюдаем за реакцией. По окончании опыта проверяем скорлупу на механическую прочность.

В стакане с образцом, покрытым зубной пастой Paradontax в течении первой минуты начал активно выделятся газ, оболочка покрылась пузырьками. Образцы, покрытые зубными пастами «Лесной бальзам», «Colgate» и «Blend-a-med» вступили в реакцию спустя несколько минут. Последней реакция наблюдалась в стакане с пастой марки «Lacalut» спустя 7-10 минут. В контрольном опыте выделение газа началось одновременно с образцом покрытым пастой «Paradontax».

Образование пузырьков обусловлено выделением углекислого газа, образующимся в результате распада угольной кислоты, которая образуется при взаимодействия карбоната кальция скорлупы и уксусной кислоты:

2CH₃COOH + CaCO₃ = (CH3COO)₂Ca + CO₂↑ + H₂O

Слой зубной пасты временно выполняет защитную роль, предохраняя скорлупу от воздействия уксусной кислоты. По истечении 20 минут прочность скорлупы образцов не изменилась, а потому яйца оставили в растворах на сутки. По прошествии суток во всех стаканах скорлупа растворилась, оставив лишь мягкую кожистую плёнку, легко рвущуюся при механическом усилии.

Вывод: зубные пасты способны образовывать временный защитный слой на поверхности, предохраняющий скорлупу от воздействия уксусной кислоты. Из протестированных образцов лучше всех с этой задачей справилась зубная паста марки «Lacalut», а паста марки «Paradontax» не оказала никакого эффекта. В конечном итоге ни одна из выбранных паст не защитила скорлупу от полного растворения в уксусной кислоте.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Зубная система человека – уникальный многофункциональный инструмент, нуждающийся в своевременном уходе. Зубная ткань представлена дентином и эмалью, состоящими преимущественно из гидроксиапатитов. Несмотря на то, что эмаль – наитвердейшая ткань организма человека, при не правильном уходе она может быть разрушена целым рядом деструктивных факторов.

Для заботы о здоровье полости рта существуют широкий выбор зубных паст: гигиенических, лечебно-профилактических, профессиональных, отбеливающих, - все они представляют собой многокомпонентную смесь, предназначенную для очищения, дезодорирования и оказания благоприятного профилактического и терапевтического воздействия на ткани зуба. Основные ингредиенты, которые используются в настоящее время в составе зубных паст, это абразивные, увлажняющие, связующие, пенообразующие, вкусоароматические вещества, консерванты и активные добавки. Некоторые из этих компонентов могут представлять существенную опасность при проникновении в организм через слизистую оболочку рта или ЖКТ, а также при длительной аккумуляции в биологических тканях, а потому использование тех или иных веществ строго регламентируется. Однако это не мешает компаниям использовать более дешёвые химические добавки с целью экономии, а потому к выбору зубной пасты нужно подходить осознанно.

Для сравнения характеристик нами были выбраны 5 образцов зубных паст марок: «Blend-a-med», «Lacalut», «Colgate», «Paradontax», «Лесной бальзам». По итогам экспериментов было установлено, что значение рН всех исследуемых образцов соответствует норме. Изучение пенообразующей способности показало, что все марки образуют большое количество пены. Этим зубные пасты обязаны лаурилсульфату натрия – опасному химическому соединению. Также экспериментально установлено, что зубные пасты способны образовывать временный защитный слой на поверхности объектов, которые ими обработаны. Этот временный слой предохраняет тела от воздействия кислот, что и было продемонстрировано в заключительном опыте. Однако полное разрушение ни одна марка зубной пасты предотвратить не смогла.

Можно утверждать, что зубные пасты являются эффективным средством по уходу за зубной системой и служат профилактикой заболеваний полости рта. Изучение состава и влияния компонентов зубных паст позволяет осознанно подходить к выбору средств индивидуальной гигиены.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Состав зубных паст. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://glamlemon.ru/krasota-i-zdorovie/517-zubnaya-pasta-sostav.html - Дата обращения: 20.11.2018.

Влияние зубных паст на зубную эмаль. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://infourok.ru/issledovatelskiy-proekt-vliyanie-zubnoy-pasti-na-prochnost-zubov-926412.html - Дата обращения: 20.11.2018.

Влияние зубных паст на зубную эмаль. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://nsportal.ru/ap/library/nauchno-tekhnicheskoe-tvorchestvo/2016/12/11/vliyanie-zubnyh-past-na-zubnuyu-emal - Дата обращения: 21.11.2018.

Состав зубной пасты. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.lacalut.ru/products/toothpaste/view/25-lacalut-sensitive/ - Дата обращения: 20.11.2018.

Влияние зубной пасты на состояние зубов. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://86sch2-sov.edusite.ru/DswMedia/issl_rabota_vliyanie_zubnoy_pastyi - Дата обращения: 21.11.2018.

Влияние зубных паст на здоровье человека. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://nsportal.ru/ap/library/drugoe/2016/04/01/vliyanie-zubnyh-past-na-zdorove-cheloveka - Дата обращения: 20.11.2018.

Вред от зубной пасты. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://slawa.su/zdrava/zdrava/2260-vred-ot-zubnoj-pasty-chem-my-chistim-zuby.html - Дата обращения: 20.11.2018.

Строение тканей зуба. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://zubki2.ru/ortodontiya/stroenie-zuba-tkani-zuba.html - Дата обращения: 20.11.2018.

Код для цитирования: Скопировать