In vitro effect of energy drinks on human enamel surface / Análise in vitro da ação de bebidas energéticas no esmalte dental humano

Introduction: Energy drinks (ED) possess low pH and citric acid in their composition, making them potentially erosive beverages that can contribute to the high dental erosion rates found currently in the general population and also in young people. Objective: To evaluate the mean pH and titratable acidity of commercial ED and the influence of a brand of ED on the superficial microhardness of human enamel. Material and method: Ten commercial ED were selected and the pH of two lots of each ED with and without gas was obtained. Acid titration was conducted with the addition of NaOH aliquots until the pH 7 was reached. Eighteen human enamel specimens were allocated in three groups (N=6), Red Bull (RB), Red Bull Light (RBL) and distilled water (C), submitted to an acid challenge with the ED, six consecutive times, with 12 hours intervals, during three days. Knoop microhardness was measured before and after the acid challenge. Result: All ED brands tested presented low pH levels ranging from 2.1 to 3.2. Regarding titratable acidity, it was found that the amount of base required promoting the neutralization of the solutions ranged from 1200μL to 3750μL. Samples of human enamel in the RB and RBL groups submitted to the acid challenge presented significantly decreased Knoop microhardness when compared with the group C. Conclusion: All ED examined have potential to promote mineral loss due to the low pH and high titratable acidity. The ED analyzed promoted significant mineral losses on the dental enamel surface.

Introdução: O potencial erosivo das bebidas energéticas (BE) devido ao baixo pH e à presença de ácido cítrico pode estar relacionado ao aumento dos índices de erosão dental da população em geral e especialmente, nos jovens. Objetivo: Verificar o pH e a titulação ácida de BE e a influência de uma marca de BE na microdureza superficial do esmalte. Material e método: Dez amostras de BE de diferentes marcas comerciais foram selecionadas. O pH de dois lotes de cada BE foi analisado, com e sem gás. A titulação ácida foi realizada com a adição de alíquotas de NaOH, até atingir pH 7,0. Dezoito amostras de esmalte dental humano foram distribuídas aleatoriamente em três grupos (n = 6), Red Bull (RB), Red Light Bull (RBL) e água destilada (C), submetidas a um desafio ácido com a BE, seis vezes consecutivas, com intervalos de 12 horas, durante três dias. A microdureza Knoop foi medida antes e depois do desafio ácido. Resultado: Todas as marcas de BE testadas apresentaram baixos níveis de pH, variando de 2,1 a 3,2. Em relação à titulação ácida, verificou-se que a quantidade de base necessária para promover a neutralização das soluções variou de 1200 μL a 3750 μL. Amostras de esmalte humano nos grupos RB e RBL submetidos ao desafio ácido apresentaram diminuição significativa da microdureza Knoop. Conclusão: Todas as BE examinadas apresentaram baixo pH e alta titulação ácida e, portanto, potencial para promover perda mineral. As BE analisadas promoveram perdas minerais significativas na superfície do esmalte dental.

Avaliação in vitro do potencial erosivo de bebidas isotônicas / In vitro evaluation of the erosive potential of sports drinks

Isotônico é uma bebida destinada a reidratar, bem como repor eletrólitos, carboidratos e outros nutrientes. O objetivo deste estudo in vitro foi avaliar o pH endógeno, a acidez total titulável (ATT) e o teor de sólidos solúveis totais (SST) de nove bebidas isotônicas à temperatura ambiente (±23ºC) e após resfriamento (±9ºC). A avaliação do pH foi feita por potenciometria e a capacidade tampão foi realizada por meio da diluição de cada uma das substâncias. Incrementos de 0,1NKOH foram adicionados até que se atingisse a neutralidade. As leituras dos SST foram feitas por refratometria usando o refratômetro de Abbé. As médias do pH variaram de 2,03 (Gatorade Tangerina®) a 2,93 (Marathon Limão®) e todos as bebidas mostraram pH abaixo do valor crítico de 5,5. As médias da ATT variaram de 0,10 para o Marathon Limão® a 0,32 para o Gatorade Tangerina®. O Gatorade Tangerina® apresentou o menor valor de SST (6,33 por cento) e o Marathon Guaraná e Açaí® mostrou o maior valor de SST (12,50 por cento). Foram observadas diferenças estatisticamente significantes entre as temperaturas para o pH (G3, G4, G5, G6 e G8), para os SST (G2, G3, G6 e G9) e para a ATT (G2, G3 e G5). Ao se comparar os grupos 1 e 3 (Marathon Guaraná Açaí® x Gatorate Guaraná Açaí®) observou-se diferença estatisticamente significante entre em relação ao pH para a temperatura ambiente, em relação aos SST para as temperaturas ambiente e a ±9ºC e para a ATT na temperatura ambiente. As bebidas analisadas apresentaram baixo pH endógeno, podendo as mesmas serem consideradas potencialmente erosivas aos tecidos dentais se consumidas de modo inadequado e com elevada frequência. Com relação à temperatura, recomenda-se a ingestão dessas bebidas resfriadas.

A sports drink is a beverage made to rehydrate, as well as replace electrolytes, carbohydrates, and other nutrients. The objective of this in vitro study was to evaluate the endogenous pH, total titratable acidity and total soluble solids content (TSSC) of nine sports drinks. pH analysis was performed by potentiometry and buffering capacity was assessed by dilution of each substance. Increments of 0.1 N KOH were titrated until neutrality was reached. TSSC readings were performed by Brix refractometry using the Abbé refractometer. pH values ranged from 2.03 (Gatorade Tangerina®) to 2.93 (Marathon Limão®) and all sports drinks showed pH below the critical value of 5.5. The titratable acidity values ranged from 0.106 (Marathon Limão®) to 0.32 (Gatorade Tangerina®). Gatorade Tangerina® presented the lowest TSSC content (6.33 percent) and Marathon Guaraná e Açaí® presented the highest TSSC content (12.50 percent). Statistically significant differences were observed between temperatures for pH (G3, G4, G5, G6 and G8), TSSC (G2, G3, G6 and G9) and TA (G2, G3 and G5). When groups 1 and 3 were compared (Marathon Guaraná Açaí versus Gatorate Guaraná Açaí), statistically significant difference concerning pH at room temperature, concerning TSSC at room and ± 9ºC temperatures and concerning TA at room temperature was seen. The sports drinks evaluated have a high erosive potential to dental hard tissues, as they present low pH. Regarding temperature, it is recommended to intake these beverages chilled.