> 23 avril 2019
L’arginine est un acide aminé qui entre dans la composition de nombreuses protéines. Cette molécule, baptisée « molécule miraculeuse », joue un rôle important au niveau biologique, du fait de sa capacité à se lier à l’anion phosphate et à catalyser un certain nombre de réactions de phosphorylation.1 Présente de manière abondante dans le jus de raisin et le vin, l’arginine est dégradée par l’arginase des levures, entraînant la formation d’urée et d’ornithine. L’urée est alors capable de réagir avec l’éthanol pour former du carbamate d’éthyle,2 une molécule suspectée d’être cancérigène pour l’homme.3 L’arginine présente dans la viande est responsable d’un stress oxydant important.4 La pastèque, un fruit riche en citrulline, précurseur de l’arginine, permettrait de réduire le risque cardiovasculaire.5 Allez donc vous y retrouver dans tout cela… Heureusement, l’action de l’arginine au niveau bucco-dentaire est largement documentée et tous les travaux sont unanimes. Cela tombe bien c’est ce qui nous intéresse aujourd’hui.
L’arginine, une molécule naturellement présente au niveau de la salive
L’arginine est présente dans la salive, à raison de 50 micromol/L en moyenne. La teneur est plus élevée chez les sujets ne développant pas de caries, par rapport à ceux présentant un risque carieux.6
L’arginine à l’attaque du pH acide
La déminéralisation de l’émail dentaire est liée à la diminution du pH, elle-même consécutive de la transformation des sucres présents au niveau buccal en acides. On parle couramment « d’attaque acide » du fait de la formation d’acide lactique.7 Si les germes présents au niveau de la cavité buccale (Streptococcus sanguinis, Streptococcus gordonii, Streptococcus parasanguinis, Streptococcus intermedius, Streptococcus cristatus, Streptococcus australis, certaines espèces de Lactobacillus et quelques spirochètes) sont capables d’entraîner la fermentation des sucres issus de l’alimentation, ils sont également capables de métaboliser l’arginine avec élévation du pH. L’arginine-dihydrolase (ADH) est une enzyme bactérienne susceptible d’engendrer la formation d’ornithine, de dioxyde de carbone et d’ammoniac à partir de l’arginine. Le pH augmente alors. Quand l’’activité salivaire se tourne vers une activité arginolytique, la fermentation des sucres diminue.8
Les résultats des travaux publiés vont tous dans le même sens ; l’arginine, utilisée à une dose de 1,5 à 2,0 % exerce une action synergique avec les sels fluorés en matière de reminéralisation de l’émail dentaire.6, 9, 10, 11
L’arginine à l’attaque du biofilm bactérien
En s’adsorbant à la surface des dents, les bactéries forment un biofilm favorable au développement de la carie. L’arginine, en inhibant le phénomène d’agrégation des bactéries entre elles, limite la genèse du biofilm.6 Une concentration en arginine comprise entre 100 et 500 mM permet de réduire d’un facteur 100 le biofilm présent au niveau de la cavité buccale. Si l’on compare l’efficacité in vivo de différents bains de bouche, on se rend compte que l’alcool (Listérine) et l’arginine présentent une efficacité similaire, les « placébos » contenant un tampon citrate ou du sel n’exerçant aucun effet.12
L’arginine à l’attaque de la sensibilité dentinaire
Les actifs désensibilisants agissent de deux manières différentes ; certains (les sels de potassium, par exemple) sont capables de réduire la sensibilité des mécanorécepteurs qui transmettent l’information douloureuse ;13 d’autres, et ce sont les plus nombreux, réalisent une occlusion des tubules dentinaires. C’est le cas de l’association arginine–carbonate de calcium.14 L’association de l’arginine, à du bicarbonate et à du carbonate de calcium correspond à ce que l’on a baptisé la technologie « Pro-Agin ». Imaginé par Kleinberg en 2002, il a fallu attendre 2009 pour voir les premiers dentifrices en contenant arriver sur le marché.15, 16 L’arginine semble avoir une efficacité comparable à celle de l’acétate de strontium pour une même dose d’emploi (soit 8 %).17 L’arginine (8 %) associé au carbonate de calcium s’avère également aussi efficace que le phosphosilicate de calcium et de sodium (5%).18
En conclusion
L’arginine, c’est démontré, est un actif qui mérite sa place dans le domaine de la formulation des produits d’hygiène bucco-dentaire. Associé aux sels fluorés, pour un effet synergique, cet acide aminé permet de prévenir la formation des caries et réduit la sensibilité dentinaire. On aurait tort de s’en priver !
Bibliographie
1 Neelam Verma, Ashish Kumar Singh, Minni Singh, L-arginine biosensors: A comprehensive review, Biochemistry and Biophysics Reports, 12, 2017, Pages 228-239
2 N. Ye. Stasyuk, G. Z. Gayda, L. R. Fayura, Y. R. Boretskyy, A. A. Sibirny, Novel arginine deiminase-based method to assay l-arginine in beverages, Food Chemistry, 201, 2016, Pages 320-326
3 Vemana Gowd, Hongming Su, Petr Karlovsky, Wei Chen, Ethyl carbamate: An emerging food and environmental toxicant, Food Chemistry, 248, 2018, Pages 312-321
4 Aline Martins de Carvalho, Antonio Anax Falcão de Oliveira, Ana Paula de Melo Loureiro, Gilka Jorge Figaro Gattás, Dirce Maria Marchioni, Arginine intake is associated with oxidative stress in a general population, Nutrition, 33, 2017, Pages 211-215
5 Mee Young Hong, Joshua Beidler, Shirin Hooshmand, Arturo Figueroa, Mark Kern, Watermelon and l-arginine consumption improve serum lipid profile and reduce inflammation and oxidative stress by altering gene expression in rats fed an atherogenic diet, Nutrition Research, 58, 2018, Pages 46-54
6 Xuelian Huang, Keke Zhang, Meng Deng, Robertus A. M. Exterkate, Jacob M. ten Cate, Effect of arginine on the growth and biofilm formation of oral bacteria, Archives of Oral Biology, 82, 2017, Pages 256-262
7 Yiyuan Xue, Qian Lu, Yuan Tian, Xuedong Zhou, Biao Ren, Effect of toothpaste containing arginine on dental plaque—A randomized controlled in situ study, Journal of Dentistry, 67, 2017, Pages 88-93
8 Jessica E. Koopman, Michel A. Hoogenkamp, Mark J. Buijs, Bernd W. Brandt, Egija Zaura, Changes in the oral ecosystem induced by the use of 8% arginine toothpaste, Archives of Oral Biology, 73, 2017, Pages 79-87
9 Mohammed Nadeem Ahmed Bijle, Manikandan Ekambaram, Edward CM Lo, Cynthia Kar Yung Yiu, The combined enamel remineralization potential of arginine and fluoride toothpaste, Journal of Dentistry, 76, 2018, Pages 75-82
10 Anonyme, Caries reduction with arginine-containing toothpastes, Dental Abstracts, 63, 5, 2018, Pages 350-351
11 M. L. R. Souza, J. A. Cury, L. M. A. Tenuta, Y. P. Zhang, R. P. Ellwood, Comparing the efficacy of a dentifrice containing 1.5% arginine and 1450ppm fluoride to a dentifrice containing 1450ppm fluoride alone in the management of primary root caries, Journal of Dentistry, 41, Suppl 2, 2013, Pages s35-s41
12 Keiko Ikeda, Daisuke Ejima, Tsutomu Arakawa, A. Hajime Koyama, Protein aggregation suppressor arginine as an effective mouth cleaning agent, International Journal of Biological Macromolecules, 122, 2019, Pages 224-227
14 Sarita V. Mello, Evangelia Arvanitidou, Michael A. Stranick, Ramon Santana, Bryan Huey, Mode of action studies of a new desensitizing mouthwash containing 0.8% arginine, PVM/MA copolymer, pyrophosphates, and 0.05% sodium fluoride, Journal of Dentistry, 41, Suppl 1, 2013, Pages s12-s19
15 Samira Helena João-Souza, Alana Cristina Machado, Raquel Marianna Lopes, Denise Maria Zezell, Ana Cecilia Corrêa Aranha, Effectiveness and acid/tooth brushing resistance of in-office desensitizing treatments—A hydraulic conductance study, Archives of Oral Biology, 96, 2018, Pages 130-136
16 Hui-Chieh Hsu, Shiuan-Shinn Lee, Yu-Chao Chang, Clinical efficacy of toothpaste containing 8.0% arginine and calcium carbonate for teeth hypersensitivity, Journal of Dental Sciences, 8, 4, 2013, Pages 444-447
17 N. West, R. G. Newcombe, N. Hughes, S. Mason, N. Claydon, A 3-day randomised clinical study investigating the efficacy of two toothpastes, designed to occlude dentine tubules, for the treatment of dentine hypersensitivity, Journal of Dentistry, 41, 2, 2013, Pages 187-194
18 S. Mason, Toothpastes that reduce hypersensitivity, Dental Abstracts, 63, 1, 2018, Pages 45-46
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