De nombreux composants de nos produits d’hygiène buccale sont destinées à empêcher les bactéries cariogènes de se développer: le fluorure de sodium dans ACT interfère avec le transport d’électrons et la synthèse d’ATP, les huiles essentielles dans la Listerine ont des effets antiseptiques et abrasifs – de petites particules insolubles dans le dentifrice aident à éliminer la plaque et le tartre quand vous vous brossez les dents. L’élimination des bactéries buccales aide à lutter contre la carie, la gingivite et la parodontite, mais les cavités (appelées aussi caries dentaires) ne sont pas causées par tous les microbes oraux. Le principal coupable, Streptococcus mutans, provoque des caries en acidifiant son environnement, ce qui déminéralise l’émail protégeant nos dents.
Illustration de la prévalence de la plaque dentaire
Bien sûr, S. mutans réside ainsi avec le reste de nos microbes oraux, où il forme des biofilms multi-espèces qui constituent la plaque dentaire. Cela peut conduire à une carie. Les caries sont générées lorsque S. mutans fermente le sucrose, trouvé dans notre alimentation, en acide lactique, et ce processus se produit dans un biofilm qui contient également d’autres streptocoques viridans et des actinomycètes. Une nouvelle étude publiée dans le Journal of Bacteriology suggère que l’addition de L-arginine peut changer la composition chimique du biofilm, inhibant spécifiquement la carie sans perturber le reste de la flore microbienne orale.
La recherche montre qu’une bactérie orale arginolytique, Streptotoccus gordonii, décompose l’arginine afin de produire de l’ammoniac. Cet ammoniac peut empêcher le pH de diminuer, annulant ainsi les effets de l’acide produit par S. mutans. Le premier auteur, Jinzhi Lui et le responsable scientifique, Hyun Koo, étaient au courant de travaux de recherche précédents corrélant des niveaux salivaires plus élevés d’arginine chez des personnes sans carie, et a émis l’hypothèse que l’addition supplémentaire de L-arginine peut diminuer le risque de caries. Ils ont testé leur hypothèse in vitro sur des biofilms mixtes de S. mutans, S. gordonii et Actinomyces naeslundii afin de représenter trois des principales espèces bactériennes orales retrouvées chez les personnes saines.
Les biofilms ont été cultivées en présence de saccharose, avec ou sans suppléments de L-arginine. Les chercheurs ont observé que le pH du biofilm était près de dix fois plus élevé avec les ajouts d’arginine, comme ils l’avaient prévu. Les auteurs ont constaté que l’arginine a également permis la domination de S. gordonii et a maintenu la croissance de A. naeslundii, tout en empêchant une croissance de S. mutans. Cela suggère un moyen de maîtriser les membres causant une maladie dans une population bactérienne mixte sans avoir des effets négatifs sur les membres restants, avec perturbation minimale du microbiome oral.
La L-arginine à diminué la matrice du biofilm et des microcolonies
Les effets ne se limitent pas à la croissance, cependant. Les biofilms sont enfermés dans une matrice extracellulaire, et S. mutans contribue à la formation d’exopolysaccharides insolubles dans cette matrice en partie par la production de GtfB (ou glucans synthesized by streptococcal glucosyltransferases). L’exposition à l’arginine réprime les niveaux normaux de l’expression de S. mutans, entraînant moins polysaccharides extracellulaires entourant les biofilms (voir image de gauche). Donc, en plus de diminuer la présence de bactéries pathogènes, les biofilms exposés à l’arginine sont moins protégés par leur matrice extracellulaire, et pourraient être sensibles aux molécules antimicrobiennes ou à l’enlèvement par des procédés mécaniques (comme le brossage des dents !).
L’arginine est d’ores et déjà connue pour être une thérapie efficace pour l’hypersensibilité dentinaire et est généralement reconnue comme sûr (GRAS) jusqu’à 20 g/jour. Cependant, un certain nombre d’expériences, telles que des études in vivo, sont à faire avant de commencer à ajouter de la L-arginine à tous nos dentifrices et bains de bouche. Un perturbateur de biofilm tel que la L-arginine peut faire un long chemin vers la diminution des caries dentaires et l’augmentation du temps de la santé bucco-dentaire, avec une perturbation minimale des autres microbes oraux. Ceci est la première étape de l’application d’une découverte prometteuse en vue d’améliorer la santé humaine.
Description de l’arginine
L'arginine est l’un des 20 acides aminés qui composent nos protéines. Elle joue un rôle dans la division cellulaire, la guérison des blessures, l'élimination de l'ammoniaque par l'organisme, le bon fonctionnement du système immunitaire et la sécrétion de certaines hormones, notamment l’hormone de croissance. À partir de l'arginine, le corps fabrique de l'oxyde nitrique (NO), une substance qui favorise la dilatation des vaisseaux sanguins, et de la créatine, un nutriment non essentiel associé au développement et au bon fonctionnement des muscles.
Sources alimentaires de l’arginine
L’arginine est considérée comme un acide aminé "semi-essentiel", car la plupart du temps, l’organisme en synthétise des quantités suffisantes pour suffire à ses besoins. Mais il peut arriver, dans certaines conditions, que l’apport endogène ne suffise pas et que des suppléments d’arginine soient prescrits par un médecin. C’est le cas, par exemple, à la suite d’un traumatisme important, d’une infection grave ou d’une intervention chirurgicale majeure.
L’arginine est présente dans de nombreux aliments tels que les légumineuses, certaines céréales, comme le riz brun, l’avoine et le sarrasin, ainsi que la viande rouge, la volaille, le poisson, les produits laitiers et les noix. Comme elle n'est pas considérée comme un nutriment essentiel, aucun apport nutritionnel recommandé n'a été établi pour l'arginine.
Carence en arginine
La carence en arginine, relativement rare, se manifeste par une mauvaise guérison des blessures, la chute des cheveux, des éruptions cutanées, de la constipation et la stéatose hépatique (hépatite graisseuse ou dégénérescence graisseuse du foie).
Parmi les causes possibles de carence, citons certaines maladies congénitales qui empêchent la synthèse normale de l'urée, la sous-alimentation chronique, les troubles occasionnant une surproduction d'ammoniaque, un apport excessif de lysine, des brûlures, blessures ou infections graves.