Alcopops, Limo und Co.

Der Verlust der Zahnhartsubstanz als Folge geänderter Konsumgewohnheiten gewinnt im zunehmenden Maß an Bedeutung [3, 5]. Durch die Umstellung des Lebensmittelangebotes in den letzten 30 Jahren hat das Phänomen der dentalen Erosion an gesunder Zahnhartsubstanz sowohl hinsichtlich prophylaktischer Maßnahmen als auch des restaurativen Bedarfes erheblich an Bedeutung gewonnen. Zu den Mundgesundheitszielen für Deutschland bis zum Jahre 2020 zählt folglich auch eine verstärkte Ernährungsberatung durch den Zahnarzt, um eine deutliche Reduzierung des Zuckerverzehrs mit Verringerung der Prävalenz früh auftretender Karies zu erreichen sowie spätere erosive Zahnhartsubstanzdefekte durch den vermehrten Konsum von Softdrinks zu vermeiden.

Nachfolgend wird ein Überblick über die gegenwärtig auf dem Markt befindlichen Softdrinks und Alcopops gegeben und die Effekte von säurehaltigen Getränken auf die Schmelzoberfläche werden im Rahmen einer In-vitro-Studie aufgezeigt.

In den letzten Jahrzehnten ist es nahezu zu einer Verdoppelung des Pro-Kopf-Verbrauchs von Softdrinks (Limonaden, coffeinhaltige Erfrischungsgetränke, kohlensäurehaltige Fruchtsaftmischungen) gekommen, mit einem heutigen geschätzten Pro-Kopf-Verbrauch von etwa 40 Litern/Jahr. Neben diesen Getränken haben in den letzten Jahren alkoholische Erfrischungsgetränke (Alcopops) gerade bei Jugendlichen einen hohen Beliebtheitsgrad errungen (Abb.1). Zur Geschmacksverstärkung wurden vielen Softdrinks und Alcopops säurehaltige Zusätze wie Zitronensäure, Phosphorsäure, Ascorbinsäure, Kohlensäure oder auch Weinsäure beigefügt, so dass die pH-Werte der Softdrinks in der Regel zwischen 2,4 und 4,0 liegen (Tab. 1) und die pH-Werte der Alcopops zwischen 2,2 (Jim Beam WHITE & Cola) und 3,7 (Mixery, Karlsberg) liegen. Der versteckte Alkoholgehalt der Alcopops macht diese Getränke als „Einstiegsdroge“ für den Alkoholkonsum gerade bei Jugendlichen sehr gefährlich.

Alcopops mit Wodka/Rum/Tequilla haben prozentuale Alkoholwerte (Prozent-Volumen) zwischen zwei, vier und acht, die aufgrund der Fruchtzusätze (Limettengeschmack, Citrussaft, Zitronensäure) und Zuckeranteile nicht entsprechend im Geschmack registriert werden (Tab. 2).

Um den möglichen Effekt von säurehaltigen Getränken auf die Schmelzoberfläche zu überprüfen, wurden extrahierte vollretinierte Weisheitszähne von jungen erwachsenen Patienten eingesetzt. Die Zähne sind teils aufgrund kieferorthopädischer Behandlungen oder sonstiger prophylaktisch vorbeugender Maßnahmen operativ entfernt worden. Nach der Reinigung und Desinfektion wurden die Zähne unter dem Stereomikroskop auf mögliche Mineralisationsstörungen, Sprünge oder sonstige Defekte untersucht. Für die jeweiligen Inkubationsversuche wurden die Zahnglattflächen pro Zahnkrone in sechs gleichmäßige Teile zertrennt, so dass jeweils eine Zahnschmelzfläche von etwa zehn bis zwölf Quadratmillimetern vorlag. Die Zahnproben wurden in sechs Multiwell Platten platziert und mit ausgewählten säurehaltigen Getränken für sechs bis 48 Stunden bei 37 Grad Celsius in einem Brutschrank mit wasserdampfgesättigter Atmosphäre inkubiert.

Für die Elementanalyse (Calcium, Phosphor, Sauerstoff) der obersten Schmelzschichten wurden die Zahnproben für sechs Stunden mit unterschiedlichen Getränken überschichtet (wie Coca Cola, pH-Wert: 2,3; Apfel/ Acerola Hohes C, pH-Wert: 3,3; Eistee mit Zitrone, zuckerarm, pH-Wert: 2,9). Die Analysen mit der Elektronenstrahl-Mikrosonde basieren auf dem Bombardement eines Mikrovolumens der plan geschliffenen Probe mit einem fokussierten Elektronenstrahl. Mit der Elektronenstrahl-Mikrosonde sind qualitative und quantitative zerstörungsfreie Elementanalysen im Mikrometervolumen an der Oberfläche von Festkörpern möglich. Die Analyse der Elemente erfolgte in Tiefenabständen zur Zahnschmelzoberfläche von fünf Mikrometern (μm), zehn μm, 20 μm, 30 μm, 40 μm und 50 μm. Für die REM-Untersuchung wurden die präparierten Zahnproben bis zu 48 Stunden mit verschiedenen Getränken inkubiert (wie Jim Beam Black&Cola, pH-Wert: 2,25; Coca Cola, pH-Wert: 2,3; Fanta Berry Blue, pHWert: 2,5; Apfelsaft, pH-Wert: 3,4) und geeignet präpariert.

Die Elementanalyse der Schmelzproben mit der Elektronenstrahl-Mikrosonde belegte einen substratabhängigen Verlust der Elemente Calcium, Phosphor und Sauerstoff (Hauptbestandteile von Hydroxylapatit), die in Tiefenabständen bis zu 40 μm ermittelbar waren. Die Inkubation der Zahnproben (sechs Stunden) mit dem Getränk Coca Cola führte zu einem schichtabhängigen Substanzverlust. In der Tiefe von zehn μm lag ein durchschnittlicher totaler Mineralverlust von 15 Prozent vor, bei 20 μm Tiefe lag der Verlust bei elf Prozent, bei 30 μm fehlten vier Prozent und bei 40 μm betrug der Mineralverlust noch ein Prozent (Abb. 2). Die Getränke Eistee mit Zitronenzusatz und Apfelsaft zeigten etwas geringere Mineralverluste der Schmelzschichten. In zehn μm Tiefe betrug der durchschnittliche totale Mineralverlust sechs bis sieben Gewichtsprozente, in 20 μm Tiefe nur noch ein bis drei Prozent, und ab 40 μm Tiefe waren keine Substanzverluste mehr ermittelbar (Abb. 3).

Die REM-Untersuchungen der Schmelzproben, die 48 Stunden mit Getränken inkubiert wurden, zeigten ebenso unterschiedliche erosive Oberflächenveränderungen (Abb. 4 a, b). Die Messungen ließen keinen Zusammenhang zwischen dem pH-Wert der Getränke und den ermittelten prozentualen Mineralverlusten beziehungsweise den beobachteten Oberflächendefekten der Schmelzproben erkennen.

In zahlreichen klinischen Studien sind die erosiven Eigenschaften verschiedener Nahrungsmittel und Getränke belegt worden [13, 14, 16]. Die Anzahl der Zahnhartdefekte weist heute eine steigende Tendenz auf, da es insbesondere in den letzten zehn Jahren zu einer enormen Umsatzsteigerung von Limonaden, kohlensäurehaltigen Getränken und entsprechenden Diätgetränken gekommen ist. Die Autoren Linkosalo und Markkanen [10] verglichen eine Gruppe erwachsener Patienten mit spezieller laktovegetarischer Diät mit einer entsprechenden Kontrollgruppe. Die Personen der Diätgruppe wiesen mit einer Häufigkeit von 77 Prozent erosive Zahnveränderungen auf, wobei als mögliche Parameter für Schmelzdefekte der gehäufte Genuss von essighaltigem Salatdressing, Zitrusfrüchten und säurehaltigen Beeren angesehen wurde [11, 15].

In einer In-vitro-Studie von Parry et al. [2001] wurden verschiedene Mineralwässer und Softdrinks mit pulverisiertem Hydroxylapatit inkubiert und der Verlust von Calcium und Phosphat gemessen. Es zeigte sich, dass kohlensäurehaltige Mineralwässer ein geringes erosives Potential aufwiesen, während die getesteten Softdrinks zu deutlichen Freisetzungen von Calcium und Phosphat führten. Bartlett und Coward [4] untersuchten bei extrahierten Molaren den Einfluss von Magensäure und kohlensäurehaltigen Colagetränken auf den Verlust von Calciumionen. Beide Lösungen führten zur deutlichen Freisetzung von Calciumionen, wobei die Magensäure eine signifikant höhere Calciumabgabe bewirkte.

In unserer In-vitro-Studie wurde der quantitative Verlust der wesentlichen Elemente, wie Calcium, Phosphor und Sauerstoff, mittels Elektronenstrahlmikrosonde in verschiedenen Tiefen der Schmelzproben ermittelt. Die Umrechnung der Gewichtsprozente der chemischen Analysen von Calzium (Ca) und Phosphat (P) auf deren Atomprozente dokumentierten des Weiteren auch, dass diese Hauptkomponenten nicht in signifikant unterschiedlichen Anteilen bei der Erosion aufgelöst werden. Das Verhältnis Ca- zu P-Ionen blieb nahezu gleich.

Es zeigte sich ein getränkeabhängiger Gesamtmineralverlust, der in Schmelztiefen bis zu 40 μm reichte. Es lag keine Korrelation zwischen Mineralverlust der Schmelzproben und pH-Wert der Getränke vor, da das erosive Verhalten von Getränken neben dem pH-Wert von zahlreichen weiteren Parametern, wie Pufferkapazität und beigefügten Inhaltsstoffen, wie Chelatbildner oder weiteren Mineralien, entscheidend beeinflusst wird [12]. Barbour [6] konnte in seiner Studie gleichfalls nachweisen, dass eine Zunahme an Calciumionen eine Verminderung des erosiven Effektes bewirken kann.

Die Übertragung der Resultate der In-vitro- Studien auf mögliche Gefährdungen der Zahnhartsubstanz unter In-vivo-Bedingungen kann nur unter Vorbehalt gezogen werden, da zu viele individuelle Faktoren das Mundhöhlenmilieu beeinflussen. Neben den anatomischen Besonderheiten der Zähne spielen Häufigkeit und Dauer der Getränkezufuhr sowie weitere Ernährungsgewohnheiten eine wesentliche Rolle. Die vorliegenden Untersuchungen bestätigen jedoch eindrucksvoll die erosiven Eigenschaften säurehaltiger Getränke.

In den letzten zehn Jahren sind vermehrt Berichte über Schmelzerosionen in Zusammenhang mit dem Genuss säurehaltiger Getränke erschienen. Häufiger und regelmäßiger Konsum von Softdrinks und anderen fruchtsafthaltigen Getränke kann zu schwerwiegenden Defekten der Zahnhartsubstanz führen. In einer In-vitro-Studie mit extrahierten, vollretinierten Weisheitszähnen wurde das erosive Verhalten zahlreicher Getränke auf die Schmelzoberfläche untersucht. Zahnscheiben wurden über einen Zeitraum von sechs bis 48 Stunden bei 37°C mit verschiedenen Getränken (unter anderem Cola, Blueberry, Eistee mit Zitrone; Apfelsaft, Weißwein) inkubiert. Mit Hilfe der Elektronenstrahl-Mikrosonde erfolgte die quantitative Elementanalyse für die wesentlichen Elemente Calcium, Phosphor und Sauerstoff; mögliche Oberflächenveränderungen sind des Weiteren im Rasterelektronenmikroskop untersucht worden. Nach sechsstündiger Inkubation der Zahnproben mit Getränken zeigte sich ein substratabhängiger Mineralverlust der obersten Schmelzschichten bis in Tiefen von 30 μm. Die REMUntersuchung (48 Stunden Inkubation) zeigte dagegen nur geringfügige Oberflächenveränderungen. Ein linearer Zusammenhang zwischen den Elementverlusten der Zahnproben und dem pH der Getränke war nicht erkennbar. Der in der Studie nachgewiesene Mineralverlust belegt die relativen erosiven Eigenschaften von säurehaltigen Getränken. Da unter In-vivo-Bedingungen jedoch zahlreiche modifizierende Faktoren die Schmelzoberfläche beeinflussen, kann eine unmittelbare Übertragung auf In-vitro-Bedingungen nur bedingt getroffen werden.

Dr. Burkhard Schulz-Dobrick,Institut für Geowissenschaften,Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Dr. Angelika Callaway,Dr. Ann-Babett Christoffers,Dr. Elmar StenderInstitut für Zahnärztliche Werkstoffkunde undTechnologie, Klinik der Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Korrespondenzadresse:Prof. Dr. Brita WillershausenPoliklinik für ZahnerhaltungskundeJohannes Gutenberg-Universität MainzAugustusplatz 2, 55131 MainzTel: 06131/177246Fax: 06131/173406E-Mail:willersh@mail.uni-mainz.de

\n

Pepsi Cola

2,43

Hohes C Orange + Ca

3,94

Aldi Eistee Pfirsich

3,76

\n

Afri-Cola

2,74

Aldi Grapefruitsaft

3,19

Lipton Ice Tea Peach

3,04

\n

Coka Cola Light

2,66

Aldi Ananassaft

3,66

Lipton Ice Tea Apple

3,02

\n

Coka Cola Light Lemon

2,51

Aldi Traubensaft

3,26

Aldi Tea & Fruit Exotic

3,12

\n

Pepsi Light

2,78

Rapp's Zaubersaft

3,84

Punica Tea & Fruit Exotic

3,02

\n

Mezzo Mix Zitrone

2,75

Rapp's Starke Früchtchen

3,7

Punica Tea & Fruit

\n

Mezzo Mix Orange

2,83

Rapp's Sanft wie Seide

3,87

Cool Cassis

3,7

\n

Fanta Berry Blue

2,5

Lift Apfelschorle

3,59

Lipton Ice Tea

\n

Fanta Exotic

2,76

Aldi Apfelschorle

3,6

Green & Grapefruit

3,3

\n

Fanta Limette

2,67

Bizzel Apfelschorle

3,59

Elisabethen Wellnes

\n

Fanta Fresh Lemon

2,47

Bizzel Apfel-Pfirsichschorle

3,64

Balance

3,24

\n

Fanta Mandarine

2,79

Hassia Grape-Schorle

3,67

Elisabethen Wellness

\n

Fanta Orange

2,79

Aldi Apfelfruchtsaftgetränk 3,07

Vitalité

3,06

\n

Sprite

2,62

Aldi Orangen Nektar

3,5

Nestle Wellness

3,22

\n

Pepsi 7 UP

2,94

Qoo Kirsch

3,12

Gatorade Grand Apple

3,23

\n

Pepsi Mirinda

2,7

Qoo Orange

3,08

Gatorade Tropical Fruit

3,31

\n

Schweppes Bitter Lemon

2,57

Qoo Apfel

3,12

Bizzel Isofit

3,94

\n

Schweppes Bitter Orange

3,14

Capri Sonne Apfel

3,43

Red Bull

3,43

\n

Aldi Flirt Orange

2,92

Capri Sonne Lemon

3,17

Fanta Citrell Blood Orange

2,83

\n

Aldi Flirt Zitrone

3,08

Capri Sonne Kirsch

3,26

Fanta Citrell Lemon

2,46

\n

Aldi Apfelsaft

3,36

Capri Sonne Cola Mix

2,96

Fanta Citrell Passion Fruit

\n

Rapp's Apfelsaft

3,4

Capri Sonne Safari Fruits

3,24

& Blood Orange

3,12

\n

Aldi Orangensaft

3,6

Aldi Eistee Zitrone

3,87

Mecca Cola

2,38

\n

Hohes C Orange

3,66

Lipton Ice Tea Lemon

3,16

Mecca Cola light

2,56

\n

\n

Getränk

Inhaltsstoffe

Antioxidations- und Säurungsmittel

Zucker in g/100ml

Alkohol in % vol.

pH-Wert

\n

Alcopops mit Wodka

\n

Smirnoff Ice

13,8 % Wodka, Zitronengeschmack

Citronensäure,Äpfelsäure, Weinsäure, Natriumcitrat

9,3

5,5 (5,6)

3,26

\n

Ducanoff Lemon Ice

13,8 % Wodka, Zitronengeschmack, Soda

Zitronensäure

9,4

5,6

3,11

\n

Wodka Gorbatschow & Lemon

Wasser, 12,7 % Wodka, Zucker, Limonadengrundstoff (= 5 % Citrussaft), Chinin (52 mg/l), Kohlensäure, natürl. Aromen, Stabilisator Johannisbrotkernmehl

Zitronensäure

12,1

5

2,73

\n

Rachmaninoff Vodka Ice Lemon

Wasser, 13,8 % Wodka, Zucker, Kohlensäure, Aromen

Citronensäure,Äpfelsäure, Weinsäure, Natriumcitrat

5,6

3,39

\n

Berov Ice

14,9 % Wodka

Zitronensäure, Natriumcitrat

5,6

3,76

\n

Salitos Imported Ice

Wasser, 12,5 % Wodka, Zucker, Kohlensäure, natürl. Aroma, Stabilisatoren E414 und E444

Zitronensäure, Trinatriumcitrat, Ascorbinsäure

5,2

3,15

\n

Puschkin vibe Ice Wodka Mix

13,7 % Wodka, Kohlensäure

9,3

5,5 (5,6)

2,91

\n

Puschkin vibe Black Wodka Mix

13,7 % Wodka, Kohlensäure, Koffein (124 mg/l), blue berry Geschmack

10

6,2 (5,6)

2,43

\n

Puschkin vibe Green Wodka Mix

13,7 % Wodka, Kohlensäure

9,8

5,4 (5,6)

2,41

\n

Puschkin vibe Red Wodka Mix

13,7 % Wodka, Kohlensäure, Koffein (176 mg/l)

11,2

5,9 (5,6)

2,74

\n

Czerwi Sunseeker Lemon

14,9 % Wodka, Kohlensäure

5,6

2,63

\n

Czerwi Sunseeker Mango

14,9 % Wodka, Kohlensäure, 3,0 % Fruchtsaft

Ascorbinsäure

5,6

2,75

\n

Czerwi Sunseeker Red Berry

14, 9 % Wodka, Kohlensäure, 3,0 % Fruchtsaft

5,6

2,62

\n

Cerwi Sunseeker Blue Orange

14, 9 % Wodka, Kohlensäure, 3,0 % Fruchtsaft

5,6

3,12

\n

Bullit Mixed Red Wodka&Energy

11,3 % Wodka, Koffein (30mg/ml), 0,4 % Taurin, Kohlensäure

4,7

3,33

\n

Sex on the Beach

12,3 % Wodka, Kohlensäuure, Cranberry, Soda

8,3

4,6 (4,5)

2,95

\n

Original Feigling Eyes

13,3 % Wodka,

9,2

5 (4,9)

2,79

\n

Alcopops mit Rum

\n

Bacardi Breezer tropical Orange

13,2 % Rum, 15,1 % Fruchtsaft, Kohlensäure

Ascorbinsäure

11,9

5,9 (5,6)

3,3

\n

Bacardi Breezer tropical Berry

14,1 % Rum, 5,4 % Fruchtsaft, Kohlensäure

10,9

5,8 (5,6)

3,5

\n

Bacardi Breezer tropical Lemon

14 % Rum, Kohlensäure, Zitronengeschmack

10,9

5,8 (5,6)

3,11

\n

Bacardi Breezer tropical Mango

14,1 % Rum, 1,5 % Fruchtsaft, Kohlensäure

8,7

5,8 (5,6)

3,18

\n

Bacardi Rigo

12,9 % Rum,Kohlensäure, Limettengeschmack

Ascorbinsäure

5,4

5,4

3,31

\n

Tiko White-Rum-Mix

13,1 % Rum, Soda, Zucker, Aromen, Kohlensäure

Zitronensäure

5,4

3

\n

Bacardi&Cola

12,8 % Rum, Koffein (17,7 mg/100 ml)

5

2,42

\n

Cuba Libre White Rum&Cola

12,5 % Rum, Cola, Koffein

Zitronensäure

5

2,77

\n

Mojito Cubana

13,8 % Rum, Limettengeschmack, Minze, Soda

Zitronensäure

9,1

5,5 (5,6)

2,83

\n

Alcopops mit Tequila

\n

Sierra Slammer Margarita

6,7 % Tequila, 6,1 % Triple Sec Liqueur, Kohlensäure

10,1

5,1 (5)

2,5

\n

Sierra Slammer Strawberry Margarita

6,7 % Tequila, 6,1 % Triple Sec Liqueur, 4% Fruchtsaft, Kohlensäure

9,7

5,2 (5)

2,83

\n

Sierra Slammer Tropic

6,7 % Tequila, 6,1 % Curacao Liqueur, 5 % Fruchtsaft, Kohlensäure

11,3

5,1 (5)

2,92

\n

Sonstiges

\n

Jim Beam Black&Cola

18,6 % Whiskey, Cola, Koffein(17mg/l)

9,6

7,9(8)

2,25

\n

Jim Beam White&Cola

11,5 % Whiskey, Cola, Koffein(18mg/l)

9,4

4,5(4,6)

2,22

\n

Campari Mix

Wasser, Zucker, Grapefruitsaft, Alkohol, Kohlensäure

Zitronensäure

5

2,91

\n

Caipirinha Lime&Soda

13,5 % Cachaca, 5 % Fruchtsaft,

5,4

2,62

\n

Gin To

14,9 % Gin, Chinin, Kohlensäure

5,6

2,72

\n