Structural organization of dental biofilm formed in situ in the presence of sucrose associated to maltodextrin

Rezende, Gabriela; Arthur, Rodrigo Alex; Lamers, Marcelo Lazzaron; Hashizume, Lina Naomi

Abstract Maltodextrins, derived from corn starch, have been added to industrialized food combined with sucrose. However it is not clear the diffusion properties of the dental biofilm matrix and the tridimensional structure of multispecies biofilms formed in the presence of these carbohydrates. Therefore, the aim of study was to investigate by confocal laser scanning microscopy (CLSM) the structural organization of the multispecies dental biofilm formed in situ under exposure to sucrose associated to maltodextrin. Adult volunteers wore an intraoral palatal appliance containing bovine enamel blocks.

They were instructed to remove the appliance 8 times per day and drop the following solutions on the enamel blocks:

deionized distilled water (DDW), maltodextrin, sucrose + maltodextrin or sucrose. Biofilms formed were stained and the percentage of extracellular polysaccharide (%EPS) and thickness were determined by CLSM. Biofilm formed in the presence of sucrose and sucrose + maltodextrin presented similar %EPS and higher than DDW and maltodextrin. Regarding to the biofilm thickness, sucrose and sucrose + maltodextrin treatments were thicker than DDW and maltodextrin and similar between them. The structural organization of the multispecies dental biofilm formed in situ in the presence of sucrose does not change when this carbohydrate is associated to maltodextrin.

Resumo Maltodextrinas, derivadas do amido de milho, tem sido adicionadas a alimentos industrializados combinadas à sacarose. Entretanto não estão esclarecidas as propriedades de difusão na matriz do biofilme dental e a estrutura tridimensional de biofilmes multiespécies formados na presença destes carboidratos. Portanto o objetivo deste estudo foi avaliar, através da microscopia confocal de escaneamento a laser (MCEL), a organização estrutural do biofilme dentário multiespécie formado in situ exposto à sacarose associada a maltodextrina. Voluntários adultos utilizaram dispositivos intraorais palatinos contendo blocos de esmalte bovino.

Eles foram instruídos a remover os dispositivos 8 vezes por dia e gotejar as seguintes soluções sobre os blocos de esmalte:

água destilada e deionizada (ADD), maltodextrina, sacarose+maltodextrina ou sacarose. Os biofilmes formados foram corados e o percentual de polissacarídeos extracelulares (%PEC) e suas espessuras foram determinados através da MCEL. Os biofilmes formados na presença de sacarose e sacarose+maltodextrina apresentaram os %PEC similares entre si, entretanto maiores do que os grupos submetidos a ADD e maltodextrina. Em relação à espessura do biofilme formado, os tratamentos sacarose e sacarose+maltodextrina apresentaram espessuras similares entre si, e maiores quando comparados aos grupos ADD e maltodextrina. A organização estrutural do biofilme dentário multiespécie formado in situ na presença de sacarose não é alterado quando este carbiodrato é associado a maltodextrina.