Cours
1.1.3.2. Facteurs physico-chimiques
Ces facteurs varient dans le temps et entre sites proches les uns des autres.
Température :
- Elle est en moyenne de 34 à 36°C. Les bactéries prédominantes sont de type mésophilique (25-40°C).
- Elle subit de très fortes variations, en particulier sur la langue, avec des extrêmes de 0°C à 60°C. La fin d'un repas peut associer crème glacée et café.
Les bactéries orales supportent une grande différence de température de l’état congelé (-70°) à la température de 120°C pour être détruites en chaleur humide en 15 minutes.
En savoir plus : Température
Durant l’alimentation, les microorganismes colonisant ces sites sont exposés au bol alimentaire chaud ou froid et doivent s’adapter à des variations extrêmes de température. Il n’y a pas de données sur l’effet de cette courte période de variation de température sur le métabolisme des bactéries orales.
La température peut également affecter d’autres facteurs ou paramètres importants de la cavité orale comme le pH, l’activité ionique, l’agrégation des macromolécules ainsi que la solubilité des gaz.
On retrouve dans les poches parodontales avec une infection active une température plus élevée qui peut atteindre jusqu’à 39°C, comparée à celle des sites sains (en moyenne de 36,8°C). De tels changements dans la température affecte l’expression de certains gènes chez des parodonto-pathogènes tels que Porphyromonas gingivalis.
Facteurs physico-chimiques, nutritionnels et métaboliques de la bouche
Humidité :
- La salive totale et le fluide gingival saturent en humidité le milieu buccal.
- Le débit salivaire de 0,40 ml/min au repos peut passer, en l'espace de quelques secondes, à plus de 3 ml/min.
- Une hyposialie ou une asialie entraînent des modifications considérables de la flore, causes fréquentes de pathologies.
En savoir plus : Humidité
Les surfaces orales sont constamment baignées par le fluide oral (ex salive totale), qui trouve son origine dans les diverses sécrétions salivaires (parotidiennes, sous-mandibulaires, sub-linguales et mineures), enrichi par l’exsudation du fluide gingival. Le fluide oral est essentiel dans le maintien de l’écosystème buccal puisqu’il procure de l’eau, des nutriments, des facteurs d’adhérence, et des facteurs antimicrobiens. L’environnement supra-gingival est plutôt baigné par de la salive, tandis que l’environnement sous-gingival (sillon gingivo-dentaire) l’est plutôt par le fluide gingival.
Concentration en ions hydrogène (pH) :
- La majorité des bactéries buccales ont un pH optimal de croissance entre pH 6 et pH 7,8.
- Le pouvoir tampon de la salive stabilise le pH des différents habitats de la cavité buccale qui sont accessibles à ce fluide.
- Dans le sillon gingivo dentaire, le pH est compris entre 7 et 8,5. La présence d'urée dans le fluide gingival favorise la formation d'ammoniaque et de ce fait contribue grandement à l'alcalinisation du sillon gingivo-dentaire.
- Dans les poches parodontales, un pH alcalin exerce une pression sélective et favorise l'évolution tartrique.
- Dans les bouches carieuses, en présence de sucres fermentescibles, certaines bactéries dites acidogènes, produisent de grandes quantités d'acides qui vont abaisser le pH (pH 4 à 5,5). Dans le milieu acide ainsi obtenu, seules certaines bactéries dites aciduriques sont capables de survie. Les bactéries cariogènes sont des bactéries à la fois acidogènes et aciduriques.
En savoir plus : Concentration en ions hydrogène (pH)
De fréquentes prises de sucres favorisent la croissance de bactéries aciduriques comme les Lactobacillus et S. mutans, et prédisposent à la formation de caries. Une augmentation de la colonisation par S. mutans peut être montrée par simple rinçage de la cavité buccale avec un tampon à pH bas. Des études in vitro ont montré que des diminutions progressives de pH dans des cultures pulsées en glucose favorisent S. mutans et Lactobacillus, alors que les populations de S. sanguinis, S. mitis, P. intermedia, et F. nucleatum diminuent. Lorsque le pH du chémostat est contrôlé à pH 7,0, le pulse de glucose à peu d’effet sur les populations microbiennes, suggérant que c’est le pH bas généré par le métabolisme des hydrates de carbone, et non leur disponibilité, qui est responsable du changement « shift » dans la composition de la flore orale in vivo.
Potentiel d'oxydo-réduction (Eh) :
- Il traduit la capacité d'un milieu à oxyder ou à réduire une molécule par addition ou soustraction d'électrons. Dans la majorité des habitats microbiens, l'oxygène est l'accepteur d'électrons le plus commun et le plus facilement réduit, et sa présence entraîne une oxydation du milieu. La concentration en oxygène est le facteur limitatif le plus important pour la croissance des bactéries anaérobies.
- Le niveau d'oxydation ou de réduction se mesure par le potentiel redox (Eh), exprimé en mV. Un Eh positif (milieu oxydé) traduit des conditions d'aérobiose, favorables aux bactéries aérobies. Un Eh négatif (milieu réduit) traduit des conditions d'anaérobiose, favorables aux bactéries anaérobies.
- Des mesures effectuées in situ à l'aide de microélectrodes à divers sites de la cavité buccale ont révélé des variations du Eh reflétant les flores microbiennes présentes.
- Surface de l'émail, Eh = +200 mV ;
- Accumulation de plaque de sept jours, Eh = -140 mV ;
- Poches parodontales Eh = - 300 mV (forte proportion de germes anaérobies).
Gaz :
- La pression partielle d'oxygène dans l'air est de 21%. Elle peut tomber à 1 à 2% dans une poche parodontale.
- La concentration en CO2 est plus forte dans la cavité buccale que dans l'air à cause d'une grande différence de pression partielle en CO2 entre la salive et l'air.
- Ce gaz est indispensable à la croissance et à l'implantation de certaines bactéries, dites capnophiles comme Capnocytophaga.
- Certaines bactéries peuvent produire des composés sulfurés volatils : hydrogène sulfuré et méthyl mercaptan, responsables pour une bonne part de l'halitose.
H2S jouerait un rôle dans la résistance aux antibiotiques.
Exercice : Cas clinique d'application
Facteur physique du parodonte
Comprendre pourquoi un habitat peut constituer une niche particulière. Cet habitat est-il le même pour une incisive ou pour une dent de sagesse ?
Solution