Trabajo Original

Efecto de las bebidas energizantes y deportivas en el desgaste físico y químico del esmalte dentario estudio in vitro

Recibido para Arbitraje: 30/04/2017
Aceptado para Publicación: 09/05/2017

Cruces L., C. L.1, Damianoff S., M. S.2, López N., M.3

Resumen

Estudio experimental sobre al efecto de las bebidas energizantes y deportivas en el desgaste físico y químico del esmalte dentario como producto de la ingesta indiscriminada de las mismas. Objetivo general: Analizar in vitro el desgaste químico y físico del esmalte de dientes naturales extraídos sometidos a soluciones de estas bebidas. Investigación Cuantitativa, Experimental, Experimento verdadero, con un diseño de Pre - Prueba y Post - Prueba. La población y muestra: 40 dientes naturales extraídos, divididos en grupos de 10 especímenes cada uno: energizante “E”, bebida deportiva “D”, los controles “E1” y “D1”. Los grupos “E” y “D”, fueron sumergidos en soluciones de las bebidas respectivas. Los grupos “E1” y “D1” en agua destilada con glicerina por un período de 30 días. Las soluciones se analizaron pre y post prueba en relación al calcio, en la Facultad de Ciencia y Tecnología de la Universidad de Carabobo (FACYT). Los especímenes al Centro de investigaciones Biotecnológicas de la Universidad de Carabobo (CIMBUC), para la observación y medición del espesor del esmalte pre y post prueba y a la Facultad de Ingeniería Mecánica Universidad de Carabobo (UC), al Laboratorio L- MAT- UC para realización de prueba de dureza superficial Vickers. Los resultados evidenciaron: El desgaste físico y químico del esmalte dental es mayor a la exposición de bebidas energéticas al compararlas con las deportivas, con diferencias estadísticamente significativas, (P < 0,05). La microdureza superficial y el grosor del esmalte dentario son afectados por el efecto de ambas bebidas, pero con las energizantes este es mayor.

Palabras clave: Bebidas energizantes, bebidas deportivas, desmineralización, microdureza superficial.


Original work

Effect of energizing and sports drinks in chemical physical wear and tooth enamel. In vitro study

Abstract

This research is a study about the effect of energy drinks and sports drinks in the physical and chemical wear of tooth enamel. The overall objective: To analyze in vitro chemical and physical enamel of extracted natural teeth subjected to solutions such beverages wear. It is quantitative, Experimental, type true experiment, with a design of Pre - Test and Post-Test. The population and the sample represented by forty natural tooth units drawn, which was divided into four groups of 10 specimens each: group "D" sports drink, energizing group "E", "D1" and "E1" controls. The "D", “E“, groups were immersed in their respective drinks, following the protocol established for a period of 30 days. The "D1" and "E1" in distilled water with glycerin. The Groups of solutions were carried to Faculty of Sciences and Technology of University of Carabobo (FACYT) for pre and post - test respective analysis, specimens to the University of Carabobo, Faculty of Mechanical Engineering, Materials lab L- MAT- UC for Vickers hardness testing and to the Center for Biotechnological Medical Research of University of Carabobo (CIMBUC) to observe wear enamel thickness pre and post - test and to be photographed. The results evidenced: The physical and chemical wear of dental enamel is higher on the exposure of energy drinks when compared to sports drinks, with statistically significant differences (P <0.05). The surface microhardness and thickness of the dental enamel are affected by the effect of both beverages, but with the energizers is greater.

Key words: Energy drinks, sports drinks, demineralization, superficial microhardness.


  1. Odontólogo.
  2. Odontólogo.
  3. Profesor Titular, Cátedra de Odontología Operatoria, Universidad de Carabobo, Valencia, Venezuela.
  4. Correspondencia: Email: ccruceslopez@gmail.com

Introducción

Con todos los cambios en los diversos estilos de vida de los individuos, las actividades diarias y el estrés al que continuamente se somete la sociedad en la actualidad y el gran poder que existe en los medios de comunicación, publicitarios y en las redes sociales, el aumento del consumo indiscriminado de bebidas deportivas y energizantes está en pleno auge.

Cada vez es más numerosa la cantidad de las personas que ingieren bebidas energéticas y/o deportivas, ya sea mientras practican deporte para hidratarse y recuperarse o simplemente por la sensación de bienestar y concentración que se les atribuyen a muchas de estas bebidas. Estas bebidas se conocen como bebidas libres de alcohol, generalmente gasificadas compuestas básicamente por agua, ácidos como el cítrico, azúcares, cafeína y otros ingredientes como aminoácidos, vitaminas, minerales y extractos vegetales. Se les puede clasificar como alimento funcional, ya que han sido diseñadas para proporcionar un beneficio específico.

En relación a las energéticas se publicitan para brindar al consumidor una bebida que ofrezca vitalidad cuando por propia decisión o necesidad, debe actuar ante esfuerzos extras físicos o mentales y las deportivas son ofrecidas porque favorecen la hidratación y reposición de electrolitos del organismo ante pérdidas importantes, debido a que contienen una cantidad de agua, hidratos de carbono y minerales adecuada para este fin.

Las bebidas isotónicas o deportivas se denominan así porque contienen una cantidad de elementos (azúcares y minerales) disueltos en el agua similar a la que se encuentra en la sangre. Este es el principal beneficio de estos líquidos, ya que en el intestino se absorben enseguida y pasan a la sangre de forma bastante rápida, mejorando la hidratación y manteniendo la funcionalidad digestiva. Sin embargo, a pesar de los beneficios aparentes que ofrecen, consumir este tipo de bebidas sin ningún control y sin conocer que es lo que se está administrando al organismo puede resultar perjudiciales para la salud, ya que no todas estas bebidas son válidas para todas las personas, ni para todas las circunstancias, por tal razón es importante conocer que el consumo continuo e indiscriminado de las mismas puede resultar nocivo para la salud1.

Los anuncios de televisión relacionan las bebidas energéticas y las deportivas con el deporte extremo y con la música de última generación ambas circunstancias relacionadas con la moda. Algunos toman las deportivas diariamente después de su sesión de ejercicios y otros consumen continuamente bebidas energéticas para aguantar el ritmo de la cotidianidad, además es notable la competitividad de diversas marcas existentes que buscan continuamente diferentes formas para atraer de manera efectiva y significativa a sus consumidores; estas bebidas industrializadas, que ofrecen al consumidor: rehidratación, vitaminas, agradable sabor, antioxidantes, electrolitos, pérdida de peso, entre otros, tienen un componente ácido característico, que al consumirse con frecuencia puede dar lugar a la destrucción del tejido dentario.

A este respecto, existe mucha confusión entre los conceptos de bebidas energizantes e hidratantes, llevando a que se utilicen los términos de forma intercambiable. Las bebidas energizantes surgieron en Escocia y en Japón con el objetivo de aumentar la energía y la concentración; inicialmente se componían de una mezcla de vitaminas y luego se les adicionaron la cafeína y carbohidratos, surgiendo de esta forma la primera bebida comercial de este tipo1.

Quizás por ello se consumen sin atender a su composición o mezcladas con alcohol, algo que puede llegar a ser perjudicial para la salud. Por todo ello los expertos recomiendan moderar su consumo y aconsejan no sobrepasar las cuatro unidades diarias. El consumo en exceso de ambas bebidas, debido a su composición acida, tienen un efecto adverso y nocivo para la salud bucal, ya que este excesivo consumo torna los dientes mucho más sensibles y propensos a las caries por los daños que se producen en el esmalte de los mismos y que en la mayoría de los casos es un proceso irreversible.

Este daño se produce por erosión ácida del esmalte dentario debido a los altos niveles de acidez que poseen este tipo de bebidas, dejando a la estructura dentaria en una situación vulnerable. Primero la desmineralizan, poco a poco y cuando la desgastan completamente, la dentina puede quedar expuesta, provocando una hipersensibilidad dentaria, además puede ocasionar; motivado a la exposición prolongada, un aumento de los problemas gingivales. Por tal razón es importante conocer la composición de las mismas ya que dependiendo del pH que poseen, provocaran efectos adversos pues cuanto más bajo es el mismo, más ácido resulta el producto y su potencial para dañar el esmalte dental es mayor.

Según Meadows y Krause, las bebidas energizantes gozaban de buena popularidad en Europa, pero al llegar a los Estados Unidos las estrategias mercantiles tradicionales no funcionaron, por lo que empezaron a patrocinar a deportistas aéreos y aviadores aficionados, por lo que entonces surgen por su efecto estimulante mental, ya que tienen altos niveles de cafeína, taurina y gluconorolactona, mientras que las bebidas hidratantes no contienen cafeína o la tienen en niveles bajos1. De igual manera, las bebidas hidratantes surgieron en Estados Unidos en los años sesenta, cuando la Universidad de Florida desarrolló una fórmula de carbohidratos y electrolitos para mejorar el desempeño de un grupo de jugadores de fútbol americano y para prevenir la deshidratación.

Es necesario recalcar, que se debe ser muy cuidadoso con la ingesta de este tipo de bebidas industrializadas, ya que son bebidas indicadas exclusivamente para personas que las requieran, y que su consumo habitual indiscriminado, puede traer series consecuencias para la salud general y dental. Es por esta razón que, la población no debería dejarse llevar por el mercadeo publicitario, el cual promete resultados milagrosos y más vigorosidad en el día a día. Como es bien sabido, todo lo consumido en exceso es malo para la salud.

Así mismo, estudios recientes, Buxton y Hagan2, han demostrados que muchos jóvenes son asiduos a consumir bebidas tanto hipertónicas como isotónicas en vez de preferir las bebidas tradicionales como lo son jugos o refrescos. Esta práctica se ha empezado a llevar a cabo, a raíz de ponerse de moda las bebidas saludables, y es que todo este tipo de bebidas se venden como un buen aliado para obtener los niveles de minerales que el cuerpo necesita. Realmente esto es así, pero para ello es importante que haya una pérdida de estos minerales a través de la sudoración.

Por ende, cuando se realiza ejercicio el cuerpo pierde energía y a su vez, elimina muchas sales minerales a través del sudor con la consecuentemente disminución de los niveles del organismo. Es por esto que se deben reponer estos minerales y buena forma de hacerlo es a través de las bebidas isotónicas e hipertónicas. En el caso de los deportistas estos preparados son básicos pues dan un aporte rápido nutriente y se consideran grosso modo una fuente mágica e instantánea de energía.

Como resultado de lo planteado, surge la seria problemática, cuando mucha gente que no practica deporte ingiere estas bebidas para reponer minerales y acaba por sustituir el agua por ellas. En este caso, el cuerpo recibe un aporte extra de minerales, que normalmente son recibidas a través de los alimentos y que en una persona que no practica deporte este aporte es suficiente, aumentando innecesariamente los niveles de sodio, potasio y micronutrientes, que son las sustancias que suelen contener este tipo de bebidas que pueden afectar su salud en general.

Los componentes de este tipo de bebidas no varían mucho entre la amplia gama de productos en los mercados. Las bebidas energizantes contienen en su composición una gran cantidad de carbohidratos (sacarosa, glucosa), aminoácidos como la taurina, proteínas, vitaminas del complejo B (B1, B2, B6, B12), vitamina C, niacina, ácido pantotéico, metilxantinas tales como la cafeína, teofilina y teobromina, sustancias derivadas de hierbas como el extracto de guaraná y ginseng. Además, tienen otras sustancias en cantidades menores como inositol, carnitina, pantoteato de calcio, biotina (B5), gluconorolactona y ácido cítrico.

Dentro de este mismo contexto, el ácido cítrico es un aditivo que puede dañar el esmalte dentario destruyendo los cristales de hidroxiapatita, llegando en casos, cuando el consumo de este tipo de bebidas es excesivo, al extremo de lograr la exposición de la dentina, trayendo como consecuencia la patología conocida como erosión dentaria en conjunción con otra patología subyacente como lo es la hipersensibilidad dentinaria, ya que cuanto más bajo es el pH más ácida es la bebida, más daño dentario puede ocasionar y las probabilidades de padecer caries son mayores 3.

Venezuela no escapa de esta problemática, el incremento en el consumo de bebidas para deportistas durante el ejercicio y el excesivo de bebidas energizantes, como parte de regímenes dietéticos, ocasionan una constante frecuencia en el consumo de bebidas ácidas durante el día, lo que constituye en conjunto los factores de estilo de vida; considerados muy de moda en la actualidad4. Por otra parte, Garone sostiene que las tendencias seculares en los hábitos de bebida en los venezolanos han incluido un aumento del consumo de refrescos, jugos de frutas y gaseosas, así como la introducción de bebidas deportivas y bebidas energéticas, las cuales podría aumentar el riesgo de erosión, como producto del pH acido de las mismas5.

Como se evidencia en lo anteriormente expuesto; el propósito fundamental de este estudio, consistió en: Evaluar el efecto in vitro de las bebidas energizantes y deportivas en el desgaste físico y químico del esmalte dental de dientes naturales extraídos a través de la identificación de la condición física y química del esmalte de las unidades dentarias a examinar antes de la aplicación del experimento; de la determinación del desgaste del esmalte dental por medio del análisis químico de soluciones de las bebidas energéticas y deportivas, donde se evidencie la perdida de calcio de las estructuras dentarias por el efecto la exposición. Además de observar el desgaste físico superficial del esmalte a través de la medición del grosor y de la microdureza superficial del mismo y, como producto de la exposición a las bebidas energizantes y deportivas.

Materiales y métodos

Diseño y Tipo de Investigación: La presente investigación de acuerdo a su enfoque es cuantitativa y explicativa. En cuanto al diseño: Experimental, de tipo experimento verdadero, con un diseño de pre - prueba y post - prueba.

Población y Muestra: La población estuvo representada por 40 dientes naturales extraídos. La muestra fue constituida por la totalidad de la población; es decir 40 dientes entre incisivos, caninos, premolares y molares; extraídos por razones ortodóncicas, para dar cumplimiento a los principios bioéticos y de bioseguridad. Las cuales se dividieron de la siguiente forma: 10 para ser sumergidos en la bebida energizante y formar el grupo “E”, 10 para el grupo control “E1”, 10 para ser sumergidos en la bebida deportiva, el grupo “D” y 10 para el grupo control “D1”.

Se diseñó un instrumento, que consistió en un formulario para registrar todos los datos obtenidos, parámetros para comprobar el efecto sobre el esmalte de las bebidas utilizadas: Ph de las bebidas, cantidad de calcio contenido en las soluciones de bebidas energizantes y deportivas a través de espectrofotometría, medición grosor del esmalte medido en milímetros en los especímenes a través de esteromicroscopia y medición de la dureza superficial a través de la prueba de dureza Vickers. Todos estos datos fueron registrados antes y después del experimento (Pre - prueba y Pos - prueba).

Procedimientos

El experimento constó de cuatro fases:

La Fase 1: Recolección dela muestra

Una vez recolectada la muestra, cada diente fue limpiado con curetas periodontales; para retirar los restos de tejido periodontal o sea tejidos blandos y/o cálculo dentario que presentaron los especímenes después de la exodoncia. Se procedió posteriormente a lavarlos con solución fisiológica. El almacenamiento durante la recolección; se llevó a cabo en un envase de vidrio, a temperatura ambiente con solución fisiológica. Una vez culminado el proceso de recolección, todos los especímenes se sumergieron durante la experimentación en saliva artificial a temperatura ambiente igualmente en un envase de vidrio con sellado hermético.

La Fase 2: Prueba de dureza Vickers y determinación de grosor del esmalte

Fase de Pre - prueba

Se procedió a la elaboración de bloques de acrílico, donde se montaron los especímenes para ser sometidos a la prueba de dureza Vickers, en Facultad de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Carabobo, al laboratorio LMAT-UC. (Figura 1 y 2) y a el Centro de Investigaciones Médicas y Biotecnológicas de la Universidad de Carabobo, (CIMBUC), para la realización de la estereomicroscopia, donde fueron sometidos a observación y fotografiado de cada uno de ellos, para la medición en milímetros de grosor de la capa de esmalte dentario inicial, pre - prueba, (figura 3).

Fig. 1. Especímenes en bloques de acrílico para la prueba de Dureza Vickers
Fig. 1. Especímenes en bloques de acrílico para la prueba de Dureza Vickers
Fig. 2. Microdurometro Vickers
Fig. 2. Microdurometro Vickers
Fig. 3. Medición en mm del grosor de la capa de esmalte (pre - prueba).
Fig. 3. Medición en mm del grosor de la capa de esmalte (pre - prueba).

La Fase 3: Fase de Experimentación

En esta fase se llevó a cabo el cumplimiento el experimento en sí. Se procedió a la medición del pH a través de cintas pH métricas de las bebidas experimentales: deportiva y energizante. Posteriormente, se sumergieron los especímenes de los grupos experimentales “D” y “E” en la bebida respectiva, cumpliendo el siguiente protocolo:

Las bebidas estaban a una temperatura de 5°C; ya que las mismas se consumen frías en la cotidianidad.

Se prepararon las muestras, colocando las 10 unidades dentarias de los grupos: “E”, “D”, “E1” “D1” en rejillas plásticas fijándolas con cianoacrilato, (figura 4).

Fig. 4. Dientes fijados a rejilla plástica
Fig. 4. Dientes fijados a rejilla plástica

Se procedió a sumergir cada grupo en la solución correspondiente en un envase de vidrio de tamaño mediano, de la siguiente forma:

Los grupos “E” y “D”, en 50cc de la bebida energizante y deportiva respectivamente, cumpliendo con el criterio de que la solución cubriera completamente las coronas de la muestra por un periodo de 3 minutos cronometro; con la particularidad de que cada inmersión se realizó intermitentemente. Se realizaron 40 inmersiones intermitentes en 3 minutos.

Una vez que se cumplió con la primera inmersión, se lavó la muestra con 10cc de agua destilada, la cual fue recolectada en el mismo envase donde fue sumergida la muestra, para de esta forma prever que hubiese una fuga de calcio al lavar los especímenes. Se procedió a secar la muestra con un secador de cabello, Remington AC9096 Silk®, a una velocidad de 55 Km/h(alta), a una temperatura de salida del aire caliente de 217ºC; para continuar con la siguiente inmersión. Luego se procedió a cambiar la solución a un envase de mayor tamaño para poder recolectar toda la solución que se utilizó durante el cumplimiento de la de la Fase 2.

Cabe destacar que posterior a cada inmersión, la bebida fue reemplazada para que la muestra fuese sumergida en la bebida en condiciones iniciales. Este procedimiento se llevó a cabo, tres veces al día, cada 6 horas , para constituir un día experimental. Igual procedimiento se llevó a cabo con el grupo experimental “E”. Este procedimiento fue llevado se realizó por 30 días consecutivos.

Los grupos controles “D1” y “E1”se sumergieron en 50cc de una solución de agua destilada mezclada con glicerina en una proporción 1:1.

Toda la solución recolectada o sea dos recipientes con cada una de la muestra, debidamente identificadas, se llevó a Facultad de Ciencia y Tecnología de la Universidad de Carabobo, (FACYT) para procesamiento, con la finalidad de medir la cantidad de calcio contenida en ellas.

La Fase 4: Procesamiento de las muestras

Para cumplir con esta fase del procedimiento, fueron llevadas a la Facultad de Ciencia y Tecnología (FACYT), seis (6) muestras:

Dos muestras (2), debidamente identificadas con la bebida energizante y otra contenía la bebida deportiva, para ser sometidas a la “Digestión” de las bebidas en condiciones iniciales, que no es más que el procedimiento para medir la concentración de calcio que contiene la bebida en su composición inicial.

Pre - prueba: Se llevaron además cuatro muestras (4), para medir la concentración de calcio en las bebidas antes del experimento, para la inmersión de todos los especímenes que constituían el experimento “E”, “E1”, “D”, “D1”.

Para llevar a cabo este procedimiento, fue empleado un instrumento de emisión atómica de llama de la empresa Thermo Electron Corporation, modelo “S Series”. Para el análisis químico solicitado, fue preciso adecuar la concentración de las muestras para ajustarlas a la sensibilidad del instrumento utilizando un tratamiento de mineralización húmeda con Ácido Nítrico y Acido Perclórico (2:1 v/v, Sigma-Aldrich, Alemania), en baño de arena, enrasadas a 25 mL v/v. Este análisis se realizó por triplicado. Se emplearon patrones acuosos preparados a partir de solidos inorgánicos de alta pureza disueltos en Ácido Nítrico (HNO3) 1 % v/v para elaborar la curva de calibrado midiendo la intensidad de emisión a una longitud de onda de 422.7 nm durante 4 segundos por triplicado. Posteriormente, mediante el factor de dilución de cada réplica y utilizando un tratamiento estadístico adecuado se determinó el contenido de calcio en las muestras expresado como mg de Ca•L-1.

Fase de Post - prueba

Una vez culminado la fase de experimentación propiamente dicha (30 días), se sometieron las muestras a la Espectrografía, para la medición de la concentración de calcio en las soluciones, donde fueron sumergidos los especímenes de los grupos “E”, “E1” “D”, “D1”.

Los datos fueron registrados en el instrumento diseñado por las autoras.

Asimismo, una vez culminada la fase experimental, los especímenes fueron llevados a la Facultad de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Carabobo, al laboratorio LMAT-UC, para ser sometidos a la prueba de dureza Vickers (post - prueba) y a el CIMBUC para la medición en milímetros de grosor de la capa de esmalte dentario, (post - prueba), (figura 5 y 6).

Fig. 5. Medición en mm del grosor de la capa de esmalte en diente sumergido en bebida energética (post - prueba)
Fig. 5. Medición en mm del grosor de la capa de esmalte en diente sumergido en bebida energética (post - prueba)
Fig. 6. Medición en mm del grosor de la capa de esmalte en diente sumergido en bebida deportiva (post - prueba).
Fig. 6. Medición en mm del grosor de la capa de esmalte en diente sumergido en bebida deportiva (post - prueba).

Resultados

La data fue procesada a través de estadísticos descriptivos: frecuencias absolutas, relativas, desviación estándar, porcentajes y mostradas mediante la utilización de tablas y diagramas de barra.

La estadística inferencial por medio de estudios estadísticos: El test “t” de student, para conocer la cantidad de calcio contenido en las soluciones de bebidas o el desgaste químico (perdida de calcio), para el análisis del desgaste físico del esmalte se aplicó una prueba de Kolmogorov-Smirnov y para el estudio de la microdureza superficial el procedimiento H de Kruskal – Wallis.

El estudio inferencial se realizó fijándose como nivel de significación un error muestral menor al 5% (P < 0,05), con un nivel de confianza del 95%.

Gráfico 1. Diagrama de barras simples correspondiente al promedio de concentración de calcio medido en miligramos de calcio por litro de agua (mg de Ca.L-1), en soluciones de bebidas energizantes y deportivas antes de la experimentación. Fuente: Cruces, Damianoff, López.2016.
Gráfico 1. Diagrama de barras simples correspondiente al promedio de concentración de calcio medido en miligramos de calcio por litro de agua (mg de Ca.L-1), en soluciones de bebidas energizantes y deportivas antes de la experimentación. Fuente: Cruces, Damianoff, López.2016.

Antes de la experimentación la solución de 50 cc de bebida deportiva presentó 21 mg de Ca.L-1 de promedio de concentración de calcio con una desviación típica media de 2 mg de Ca.L-1 y la solución de 50 cc de bebida energizante mostró 24 mg de Ca.L-1 de promedio de concentración de calcio con una desviación típica media de 2 mg de Ca.L-1. Estos resultados resaltan a nivel descriptivo la diferencia en condiciones iniciales en cuanto al promedio de concentración de calcio entre las soluciones de bebidas energizantes y deportivas.

Gráfico 2. Diagrama de barras simples correspondiente al promedio de concentración de calcio medido en miligramos de calcio por litro de agua (mg de Ca.L-1) en soluciones de bebidas energizantes y deportivas después de la experimentación. Fuente: Cruces, Damianoff, López. 2016.
Gráfico 2. Diagrama de barras simples correspondiente al promedio de concentración de calcio medido en miligramos de calcio por litro de agua (mg de Ca.L-1) en soluciones de bebidas energizantes y deportivas después de la experimentación. Fuente: Cruces, Damianoff, López. 2016.

Luego de la experimentación, el grupo “E” sometido a solución de bebida energizante exhibió 186 mg de Ca.L-1 de promedio de concentración de calcio con una desviación típica media de 10 mg de Ca.L-1; esto que implica bajo supuesto de normalidad, que el 68,26% de éstos especímenes expuestos a solución de bebida energizante perdieron un promedio de concentración de calcio que va de 176 a 196 mg de Ca.L-1 mg de Ca.L-1 y los especímenes del grupo ”D”, presentaron como desgaste químico evidente del esmalte dental 83 mg de Ca.L-1 de promedio de concentración de calcio con una desviación típica media de 4 mg de Ca.L-1. Esto deja en manifiesto que el 68,26% de las unidades dentarias sumergidas en solución de bebida deportiva perdieron un promedio de concentración de calcio que oscila entre 79 y 87 mg de Ca.L-1.

Tabla 3
Grosor en mm del esmalte de dientes naturales extraídos sometidos a soluciones de bebidas energizantes, deportivas y sus respectivos controles, antes de la experimentación.
Tabla 3 Grosor en mm del esmalte de dientes naturales extraídos sometidos a soluciones de bebidas energizantes, deportivas y sus respectivos controles, antes de la experimentación.
Fuente: Cruces, Damianoff, López. 2016.

Al inicio de la experimentación, los valores más resaltantes en las unidades dentarias del grupo “E” son: el 30% presentaron un grosor del esmalte de 0,98 mm y de 1 mm y en el grupo “E1”, un 20% presento un grosor del esmalte de 0,99 mm, 0,98 mm y 1 mm. Los especímenes del grupo “D”, el 40% presentaron un grosor del esmalte de 1mm; mientras que el 30% de los especímenes de su respectivo grupo control, mostraron un grosor del esmalte de 0,98 mm. Estos resultados destacan a nivel descriptivo la similitud existente en “condiciones iniciales” en cuanto al grosor del esmalte entre los grupos experimentales y sus respectivos controles.

Tabla 4
Grosor en mm del esmalte dental de dientes naturales extraídos sometidos a soluciones de bebidas energizantes, deportivas y sus respectivos controles, después de la experimentación
Tabla 4 Grosor en mm del esmalte dental de dientes naturales extraídos sometidos a soluciones de bebidas energizantes, deportivas y sus respectivos controles, después de la experimentación
Fuente: Cruces, Damianoff, López .2016.

Posterior a la experimentación, el 50% de la muestra del grupo “E“ mostraron un grosor del esmalte dentro de un intervalo comprendido entre 0,32 mm a 0,45 mm y la otra mitad este oscila entre 0,46 mm y 0,59 mm. El 100%, del grupo “E1” ostentaron entre 0,88 mm y 1,01 mm de grosor del esmalte. En el grupo “D”, sometido a solución de bebida deportiva en cuanto al desgaste físico superficial del esmalte de acuerdo al grosor en mm, sobresale que más de la mitad de ellos, concretamente 60%, presentan un grosor del esmalte comprendido entre 0,88 y 1,01 mm. En el caso de su respectivo grupo control “D1”, la totalidad de los especímenes mostraron un grosor del esmalte que va de 0,88 mm a 1,01.

Tabla 5
Medidas de la Microdureza Superficial en gr/mm2, de la muestra estudiada antes de la experimentación.
Tabla 5 Medidas de la Microdureza Superficial en gr/mm2, de la muestra estudiada antes de la experimentación.
Fuente: Cruces, Damianoff, López. 2016.

Antes de la experimentación, en los especímenes del grupo “E”, (energizante), destaca la mitad, el 50%, donde la medida de microdureza superficial del esmalte oscila entre 301,2 gr/mm2 y 307,7 gr/mm2. La mayoría, representada por el 80%, de las unidades del grupo control, señalan como medición de la microdureza superficial del esmalte; valores comprendidos entre 294,6 gr/mm2 y 301,1 gr/mm2. El grupo ”D”, que fue sometido a solución de bebida deportiva, el 40% de ellos presentaron una microdureza del esmalte entre 301,2 gr/mm2 y 307,7 gr/mm2; mientras que la mitad, 50%, de los especímenes de su respectivo grupo control muestran un microdureza del esmalte que va de 294,6 gr/mm2 a 301,1 gr/mm2 . Estos resultados resaltan a nivel descriptivo la similitud existente en condiciones iniciales en cuanto a la microdureza del esmalte entre los grupos experimentales y sus respectivos controles.

Tabla 6
Medidas de la Microdureza Superficial en gr/mm2, (Desgaste Físico Superficial), de la muestra estudiada después de la experimentación.
Tabla 6 Medidas de la Microdureza Superficial en gr/mm2, (Desgaste Físico Superficial), de la muestra estudiada después de la experimentación.
Fuente: Cruces, Damianoff, López. 2016.

Posterior a la experimentación, el 30%, de los dientes sometido a solución de bebida energizante “E”, evidenciaron una microdureza del esmalte dentro de un intervalo que oscila entre 209 gr/mm2 y 232,7 gr/mm2; mientras que el 100%, las unidades dentarias pertenecientes al grupo control “E1”, ostentaron entre 280,4 gr/mm2 y 304,1 gr/mm2 de microdureza del esmalte. El grupo” D”, sometido a solución de bebida deportiva en cuanto al desgaste físico superficial del esmalte según la microdureza en gr/mm2, se tiene que el 40%, presentaron una microdureza del esmalte comprendida entre 280,4 y 304,1 gr/mm2. El respectivo grupo control “D1”, la totalidad de los especímenes mostraron microdureza del esmalte que va de 280,4 gr/mm2 a 304,1 gr/mm2.

La significatividad de las diferencias encontradas a nivel descriptivo en cuanto al desgaste físico superficial del esmalte a través de la medición de la microdureza en gr/mm2 será contrastada en los tratamientos estadísticos inferenciales respectivos.

Efectivamente, en el contexto del estudio realizado, con un nivel de significancia de p= 0,05 y valores arrojados al aplicar la prueba, “ t” de student de p= 30,21 > 2,101, el desgaste químico en las unidades dentarias fue evidentemente mayor en el grupo expuesto a la bebida energizante “E”, ya que su solución presento un valor promedio superior en la concentración de calcio medido en miligramos de calcio por litro de agua en condiciones finales al valor respectivo de la solución de bebidas deportivas. Por consiguiente, la exposición a las bebidas energizantes tiene mayor influencia en el desgaste químico del esmalte dental en cuanto a la pérdida de calcio en comparación con la exposición a las bebidas deportivas.

En relación a la medición del grosor superficial del esmalte en mm, al comparar los dos grupos experimentales de estudio (grupo “E” y el grupo “D”) a través dela prueba Kolmogorov-Smirnov con un p-valor asociado igual a 0,000 > α, se pudo concluir que en la muestra objeto de estudio del grosor superficial de los especímenes sumergidos en la solución de bebida energizante; estadísticamente es claramente menor que la correspondiente a las restantes soluciones, lo que sugiere que la solución a base de bebida energizante proporciona mayor desgaste físico en cuanto al grosor superficial del esmalte en mm en comparación con las demás soluciones.

En relación a la dureza superficial del esmalte en gr/mm, el procedimiento H de Kruskal – Wallis con un valor de p=0,000 menor que α = 0,05 y dado que las diferencias encontradas entre las cuatro medias de rangos son estadísticamente significativas, puede observarse que la de bebida energizante proporciona mayor desgaste físico en cuanto a la dureza superficial del esmalte en gr/mm2 en comparación con la deportiva.

Discusión

El estilo de vida de las personas en la actualidad ha variado notablemente, lo que ha conllevado a su vez a el cambio en los hábitos de alimentación. Una prueba de ello es el aumento del consumo de bebidas deportivas, energéticas y bebidas carbonatadas entre otras, que por su pH acido constituyen hoy en día un problema de gran interés en la práctica odontológica; por sus efectos destructivos crónicos sobre las estructuras dentarias.

Estas bebidas son utilizadas a diario entre los adolescentes y adultos jóvenes, sin embargo, no se han planteado cuales son los efectos negativos que sus componentes pudieran tener sobre la salud general y bucal, en particular.

El ejercicio es cada vez más popular, hoy en día; debido a sus beneficios para el bienestar físico, también es muy promovido para la prevención de la obesidad. La ingesta de líquidos durante y después del ejercicio, repone la pérdida de fluidos, minimizando los efectos dañinos de la deshidratación en la dinámica cardiovascular, la temperatura corporal y el rendimiento deportivo. En el momento en que las personas realizan actividad deportiva, está disminuida en la capacidad protectora salival, ya que, al producirse deshidratación como parte de su entrenamiento, la pérdida de fluidos corporales aumenta por aumento de temperatura, sudoración y respiración bucal. Esto determina que la secreción salival disminuya en forma significativa, potencializando el riesgo erosivo de lo que se ingiera.

La erosión dentaria está relacionada con las fuentes de ácidos tanto extrínsecos como intrínsecos que tienen contacto con la cavidad bucal. Los alimentos y bebidas acídicas pueden afectar los dientes y su exposición crónica a menudo conduce al desarrollo de un debilitamiento de la estructura dentaria (atrición, erosión y caries)6.

De la misma manera, Sánchez y Heredia 7, sostienen que el efecto perjudicial destructivo de las bebidas hipertónicas e isotónicas se debe fundamentalmente al contenido de ácidos en su composición, los cuales pueden llegar a desmineralizar las estructuras dentarias paulatinamente como consecuencia de la exposición constante de la estructura dentaria a este tipo de bebidas, al igual como sugieren los resultados de la presente investigación.

El pH de las bebidas utilizadas en esta investigación; se ubicó en 2.9 para las deportivas y 3.3 para las refrescante, lo que representan valores por debajo del pH de la hidroxiapatita y fluorapatita, teniendo por lo tanto , estas bebidas la capacidad de producir un efecto erosivo como lo es la desmineralización sobre la superficie dental; según Larsen y Bruun 8 y Seif 9, los cuales sostienen que un pH acido en el medio bucal provoca solubilidad de la composición de la estructura dentaria, como fue evidencia en esta investigación ya las unidades dentarias naturales que constituyeron esta investigación perdieron calcio y grosor del esmalte al ser expuestas en las bebidas utilizadas; lo que se traduce en claramente en erosión dentaria.

En coincidencia con los resultados obtenidos en la presente investigación; los estudios de Van Eygen, Vannet y Wehrbein 10 y Seow y Thong 11, apoyan la afirmación que el contacto directo del esmalte dentario con sustancias ácidas produce una pérdida de la estructura dentaria.

Autores como Fushida y Cury 12 y Hunter, West, Hughes, Newcombe, Addy, han observado que la ingestión constante de una bebida energizante es un factor que influye en el desarrollo de la erosión dental, similar a lo demostrado en esta investigación, donde los resultados muestran que existe una disminución considerable de la concentración de Calcio en las estructuras dentarias por exposición a las mismas13. Análogamente, Lifshitz, sostiene que las bebidas energéticas y deportivas pueden dañar el esmalte de los dientes lo cual aumenta las posibilidades de que produzca sensibilidad14.

Dentro del contexto mencionado en párrafos anteriores, Mas López, realizo una investigación considerando el poder erosivo de las bebidas deportivas, valorando la microdureza superficial del esmalte dentario; teniendo en cuenta el grado de acidez o pH de las mismas. Encontrando en sus resultados que la microdureza superficial de las unidades expuesta a este tipo de bebidas disminuye como producto de la disolución de la hidroxiapatita al igual que en este estudio15. Igualmente, en el estudio realizado por Saavedra 16; por tanto, es definitivo que la exposición constante de la estructura dentaria a un pH acido va a ocasionar perdida de la concentración de Calcio y que mientras el pH sea más bajo la perdida será mayor, en analogía con los resultados en la presente investigación comparativa In Vitro de unidades dentarias naturales extraídas, donde el grado de acidez de la bebida energizante es mayor que la bebida deportiva.

Fresno, Ángel, Arias, Muñoz, en concordancia con los resultados de la presente investigación, evaluaron el grado de acidez y el potencial erosivo de las bebidas energizantes, resultando que todas las muestras estudiadas tuvieron un pH ácido, convirtiéndolas en bebidas potencialmente erosivas para los dientes y sostiene que a medida que baja la temperatura de las bebidas los valores de pH son menores17. Autores como Manton et al., consideran que el potencial erosivo de las bebidas depende de una interrelación compleja de numerosos factores tales como: El tipo de ácido, su concentración, temperatura, tiempo de permanencia de la bebida en la boca, capacidad buffer de la saliva18.

A lo anterior se añade, que igualmente los resultados de las pruebas aplicadas en este estudio, demuestran que el pH de las bebidas energéticas tiene un alto potencial erosivo debido a su acidez expresada en el bajo pH de las bebidas estudiadas, corroborando lo encontrado por Cavalcanti que comparo el potencial de las bebidas deportivas19. Reforzado esto por los resultados obtenidos al medir el desgaste físico a través del grosor del esmalte, los cuales arrojaron que el grosor superficial del esmalte disminuyo tanto en el grupo expuesto a la bebida deportiva como en energizante, pero en esta última fue mayor.

Autores como Gómez y Campos, afirma que los experimentos de laboratorio han mostrado que cuando el esmalte está expuesto a un pH de 4.5-5.0 ,este se encuentra hiposaturado en relación a hidroxiapatita y flúorapatita, ya que la superficie queda grabada; dejando una lesión con la misma apariencia macro y microscópica que la erosión natural, por lo que afirman que una forma de demostrar esta erosión o efecto es a través de la evaluación de la microdureza superficial ya que es una prueba suficientemente sensitiva cuando se trata de lesiones superficiales debido a que puede detectar estados tempranos de desmineralización in vitro. En su investigación, los resultados obtenidos al evaluar el efecto erosivo a través de la evaluación de la microdureza superficial del esmalte dentario evidenciaron que en todos los casos había una disminución significativa en los valores de microdureza del esmalte luego de someterlo a la acción de las bebidas estudiadas2 0, ya que al producirse desmineralización la dureza adamantina decrece en similitud con los encontrados en la presente investigación.

Así mismo Pita, Alves y Garone21, enunciaron que la integridad físico química del esmalte dental en el ámbito oral, depende totalmente de la composición y conducta química de los líquidos que lo rodean y que los principales factores que rigen la estabilidad de la hidroxiapatita del esmalte son el pH y las concentraciones en los fluidos de calcio, fosfato y flúor. Además, afirmaron; que una disminución del pH de los líquidos que bañan las estructuras dentarias causada por factores extrínsecos como lo son la exposición continua, bien sea de bebidas energéticas o deportivas es causa para que la solubilidad de la hidroxiapatita del esmalte aumente drásticamente; por ello es de esperarse que tanto la perdida de calcio, la microdureza superficial del esmalte y el grosor del mismo se vea afectada como ocurre en los resultados obtenidos aquí mostrados.

Dentro de este mismo contexto, Cote, Rangel, Sánchez y Medina, afirman que, en el caso de las bebidas deportivas o isotónicas, los componentes principales son agua, jarabes de sacarosa, jarabe de alta fructuosa de maíz (jarabe de glucosa-fructuosa), ácido cítrico, saborizantes naturales y artificiales y en las energéticas : Ácido cítrico sal, citrato de sodio, fosfato de monopotasio, éster de glicol de colofonia de madera, acetato isobutirato de sucrosa, aceite vegetal bromurado, saborizantes y varios colorantes 22. Como se puede observar, la mayoría de estos componentes parecen no ser desfavorables para el organismo y la cavidad bucal; pero también se hace evidente que tienen un elemento en común que es el ácido cítrico lo que trae como consecuencia que su consumo continuo, provoque una alteración en el pH de la cavidad bucal, trayendo como consecuencia una desmineralización del tejido dentario, lo cual fue demostrado en este estudio al evidenciar la perdida de calcio de estas estructuras.

En consonancia con lo aseverado anteriormente , se puede afirmar que el ácido cítrico es un aditivo que puede dañar el esmalte dental, destruyendo los cristales de hidroxiapatita, llegando en los casos donde el consumo de este tipo de bebidas es excesivo, al extremo de lograr la exposición de la dentina, trayendo como consecuencia la presencia de patologías dentales, de manera análoga, Di Prinzio, Camero, Mejías, García y Camero, señalan que el efecto perjudicial de estas sustancias se debe fundamentalmente al contenido de ácidos, afirmaciones corroboradas por las diferentes pruebas realizadas en esta investigación23.

Igualmente Da Costa y Parada, al estudiar el efecto desmineralizante de las bebidas isotónicas sobre las estructuras dentarias, lograron evidenciar que el efecto de estas sobre el esmalte dental es significativo, demostrando de esta forma, que solo basta con conocer los hábitos o estilos de vida de los individuos, para deducir la predisposición al abuso o consumo excesivo de este tipo de bebidas y por lo tanto a la erosión dental y considerarlos como individuos de alto riesgo24.

Conclusiones

Los resultados obtenidos en esta investigación sugieren que, al comparar el desgaste físico y el químico del esmalte dentario a la exposición a bebidas energéticas y a las deportivas, ambos desgastes son mayor en las primeras con diferencias estadísticamente significativas.

A mayor frecuencia de exposición a las bebidas tanto energéticas como deportivas, mayor va a ser la pérdida del calcio en el esmalte dentario por desmineralización del esmalte dental, por disolución de la hidroxiapatita y fluorapatita del mismo.

La microdureza superficial del esmalte dentario disminuye significativamente luego de ser sometido a la acción ácida de las bebidas estudiadas, pero el efecto de las bebidas energizantes es mayor, debido principalmente a la composición y al pH de las mismas. El grosor del esmalte muestra una ligera disminución, pero sus características ópticas varían notablemente, ya que posterior a la exposición de las bebidas utilizadas en este estudio, al ser observadas con la microscopia óptica el esmalte se observa transparente, presumiblemente por la pérdida de calcio, más en las unidades dentarias expuestas a las bebidas energéticas que a las deportivas.

Los resultados sugieren además, que las dos bebidas evaluadas, son potencialmente erosivas sobre los tejidos dentarios debido a su acidez, pero se debe tener en consideración que en los estudios realizados en laboratorio se tiene un mayor control de las posibles variables, esto podría interferir con los resultados obtenidos, por lo tanto, vale la pena señalar que entre las limitaciones de este tipo de estudio está la incapacidad de extrapolar completamente las conclusiones a los seres humanos.

Referencias bibliográficas

  1. Meadows M, Ryan P. Powering up with sports and energy drinks. J Pediatr Health Care .2007; 21:413-6.
  2. Buxton C, Hagan J. A survey of energy drinks consumption practices among student -athletes in Ghana: lessons for developing health education intervention programmes. Journal of the International Society of Sports Nutrition .2012;9:9.
  3. Garcia L. Multifactorial analysis of factors associated with dental erosion. Brdent. 2004; 196: p. 283-286.
  4. Campo R. Las bebidas energéticas. ¿Nueva dependencia? 2009, Disponible en: htpp://web.usbmed.edu.co/ciaf/compartido/docs/articulo_energydrink. [Consulta:15 octubre 2016]
  5. Garone W, Abreu, V. Lesiones no cariosas. “El nuevo desafío de la odontología”. Edit. Santos.
  6. Touyz L. Dental ravages from acidulated soft drinks. Journal of Aesthetic and Implant Dentistry.2006; 8(3): 20-33.
  7. Sánchez R, Heredia C. Efecto erosivo de las bebidas carbonatadas.2013, Disponible en: http://www.cop.org.pe/bibl/investigacionbibliografica/REINAESTHERSANCHEZIRGOIN.pdf. [ consulta: 05 febrero2016]
  8. Larsen M, Bruun C. Esmalte, Saliva: Reacciones Químicas Inorgánicas. 1998.En: Thylstrup, A, Fejeskov, O. Tratado de Cariología. 2 ed. Rio de Janeiro. Cultura Medica. p.169-93.
  9. Seif T. Cariologia: Prevención, Diagnóstico y Tratamiento Contemporáneo de la caries dental.1997. 1ª ed. España. Actualidades Medico Odontológicas Latinoamericanas. Caracas.
  10. Van Eygen I, Vannet B, Wehrbein H. Influence of a soft drink with low pH on enamel surfaces: an in vitro study. American J of Dentofacial Orthopedy. 2005 ;128(3): 372-377.
  11. Seow W, Thong K. Erosive effects of common beverages on extracted premolar teeth. Australian Dental Journal.2005; 50(3): 173-178
  12. Fushida C, Cury J. Estudio in situ do efeito da frequencia de ingestao de Coca-Cola na erosao do esmalte-dentina e reversao pela saliva. Revista Odontológica de la Universidad de Sao Paulo.1998; 13(2): 127-134.
  13. Hunter M, West N, Hughes J, Newcombe R, Addy M. Relative susceptibility of deciduos and pernmanent dental hard tissues to erosion by a low pH fruit drink in vitro. Journal of Dentistry.2000; 28(4): 257-263.
  14. Lifshitz A. ¿Las bebidas energéticas perjudican o no a tu salud dental? 2012, Disponible en: http://www.vidaysalud.com/diario/salud-oral/las-bebidas-energeticas-perjudican-o-no-a-tu-salud-dental/ [ Consulta: 05 febrero 2016]
  15. Mas López A. Efecto erosivo valorado a través de la microdureza superficial del esmalte dentario, producido por tres bebidas industrializadas de alto consumo en la ciudad de Lima. Estudio in vitro. Actas Odontológicas. Revista de la Universidad Católica de Uruguay. 2010; Vol. VII, Nº 2 / Diciembre. Uruguay.
  16. Saavedra D. El efecto erosivo in vitro de cuatro bebidas de mayor consumo sobre el esmalte dentario. Universidad Nacional de Trujillo, Facultad de Medicina. Escuela Académico Profesional de Estomatología .2013. Trujillo. Perú.
  17. Fresno M, Ángel P, Arias R, Muñoz A. Grado de acidez y potencial erosivo de las bebidas energizantes disponibles en Chile. Rev. Clin. Periodoncia Implantol. Rehabil. Oral .2014; Vol. 7(1); 5-7.
  18. Manton D, Cai F, Yuan Y, Walker G, Cochrane N, Reynolds C, Brearley L, Reynolds E. Effect of casein phosphopeptide-amorphous calcium phosphate added to acidic beverages on enamel erosion in vitro. Aust Dent J.2010; 55(3): 275-279.
  19. Cavalcanti A, Cabral F, Queiroga R, Da Costa M, Almeida J,Fernandes F. Avaliação in vitro do potencial erosivo de bebidas isotônicas. Rev Bras Med Esporte.2010; 16: 455-458.
  20. Gómez M, Campos A. Histología y embriología bucodental. 1st ed. Madrid: Editorial Médica Panamericana.1999; 1(3): p. 85-95.
  21. Pita M, Alves L, Garone N. Influencia da dieta líquida acida no desenvolvimiento da erosao dental. 2000,Disponible en: http://www.Scielo.br/pdf/pob/v14n4a16pdf [Consulta: 07 febrero 2016]
  22. Cote M, Rangel C, Sánchez M, Medina A. Bebidas energizantes: ¿hidratantes o estimulantes? rev.fac.med. 2011; 59:3. Bogotá.
  23. Di Prinzio A, Camero S, Mejías G, García S, Camero M. Efecto de las sustancias gaseosa y efervescente sobre el esmalte dental mediante microscopía electrónica de barrido. 2009. Acta odontol. venez; 47:4.
  24. Da Costa M, Parada J. Efecto desmineralizante de los componentes de una bebida isotónica sobre el esmalte y el cemento dentario (in vitro). [ Tesis de pre- grado no publicada] Universidad de Carabobo. Venezuela. 2011.