Obesity, salivary glands and oral pathology.

Obesity has reached pandemic proportions in recent years. Not only adults suffer from the disease, but increasingly children and young people. One of the main causes of overweight and obesity is excessive food intake, in particular heavily processed carbohydrates. Obesity alters multiple organs, including the salivary glands, bringing functional alterations with it. Among researchers, the relation between obesity and tooth decay, periodontal disease and xerostomia is being debated. More and more scientific reports are drawing attention to the changes in the microflora of the oral cavity during obesity. All changes are closely related to the morphological and functional alterations of the salivary glands. This article review presents the current points of view regarding the impact of obesity on the health of the salivary glands, and how changes their functions influence other structures in the oral cavity.

Introduction

Obesity is a chronic disease recognized as a global epidemic in developed and developing countries - . In the last decade, its prevalence has increased significantly, its comorbidities causing 4 million deaths worldwide in 2015 . Despite being a disease of multifactor etiology, the most common cause of obesity is excessive calories consumption . In the last 30 years, its incidence has more than doubled in children and quadrupled in adolescents , equally affecting both genders and different socioeconomic levels as well as all ethnic groups , jeopardizing health and life expectancy. A 20% increase in overweight suggests a 20% increase in the mortality risk . Together with its comorbidities, it is also recognized as the second main cause of death in the U.S., surpassed only by smoking - . It is well known that changes in habits in the last 30 years, such as the wide availability of dense, highly palatable foods and more sedentary lifestyles, have driven the recent increase in obesity prevalence .

The increasing prevalence of obesity is a considerable threat to public health, due mainly to comorbidities such as type 2 diabetes, cardiovascular diseases and certain types of cancer. - Diseases associated with metabolic disorders such as hyperlipidemia have become extremely common, which, together with insulin resistance, are associated with obesity . Other comorbidities that can occur as a result of obesity include sleep apnea, osteoarthritis, infertility, idiopathic intracranial hypertension, gastroesophageal reflux, among other pathologies, as well as a closer relation to a high incidence of dental caries, periodontal disease, xerostomia, among others. , , Although this association is still under discussion, due to the dispariety of results presented by different authors .

One of the main structures affected by obesity and its comorbidities are the salivary glands, which are responsible for the secretion of a series of enzymes, growth factors needed for the biological balance of the oral cavity as well as for its protection. To date, the results observed differ in the possible effect of obesity on the morphology and function of the salivary glands, although its relation to several oral pathologies has been reported, such as tooth caries periodontitis and xerostomia, , - intimately related to the action of saliva and glandular function (Fig. 1).

Figure 1

Interrelationship between obesity and oral cavity. It shows the relationship between obesity and alterations in the salivary glands and how they affect other components of the oral cavity, such as: production and salivary activity, tooth (dental caries), periondontium and microbiota.

The aim of this article is to present an up-to-date review of the impact obesity has on the health of the salivary glands as well as on other tissues in the oral cavity that are closely related to salivary function.

Obesity and salivary glands

Salivary gland morphology

Obesity studies conducted on animal models have shown certain alterations in several organs, including the salivary glands. Inoue et al. ( , reported a decrease in the weight of the salivary glands in rats with obesity induced by hypothalamic damage, results interpreted as an alteration that would cause a reduction in sympathetic nerve activity. In addition, it has been reported that genetically induced obesity (Zucker rats) promotes proinflammatory changes in the submandibular gland, and is also associated with rampant caries, despite there being no alterations in the architecture of the glandular tissue . Renzi et al. ( , also reported changes in the submandibular gland, such as a reduction in glandular mass, hypotrophy of the adenomeres and an increase in the number of ducts after induction of hyperphagia by injury to the ventromedial nucleus of the hypothalamus. In obese subjects, a significant increase in the parotid gland has also been described, likely due to the storage of adipocytes in the parenchyma, whereas the submandibular gland does not seem to be affected .

Although studies relating obesity to salivary gland alterations are insufficient, other pathologies associated with obesity show alterations at the same level. Lilliu et al. ( , related significant changes in the morphometric evaluation of the submandibular gland in diabetic patients, such as the widening of the size of the adenomas and granules, the reduction in mitochondrial size, the increase of the density of microfolds and protrusions throughout the luminal membranes, even though the function of the gland seems unaltered, suggesting that the morphological alterations reflect functional changes related mainly to secretory activity.

Oxidative stress in salivary gland

It has recently been noted that an imbalance between the levels of reactive oxygen species (ROS) and antioxidants can play a key role in the development of pathologies in the salivary glands , . It has been described that the parotid and submandibular glands in rats react differently when exposed to insulin resistance induced by a fatty diet, with the parotid gland being the most affected . On the other hand, Pannunzio et al. ( , studying children with overweight and obesity, showed alterations in the concentrations of phosphate, free sialic acid and proteins, as well as in the peroxidase activity, conditions favorable to the development of dental caries.

In models of obesity induced in animals by monosodium glutamate (MSG), a significant increase in the content of substances reactive to thiobarbituric acid and a significant reduction in the activity of superoxide dismutase and catalase have been observed, which suggest an imbalance in the pro-oxidant and antioxidant systems and the onset of oxidative stress, , , which may indicate an imbalance in the pro-oxidant and antioxidant systems and the onset of oxidative stress. Alterations observed in other organs such as kidney and liver .

Additionally, oxidative stress has been linked to obesity and cancer, which combined with angiogenesis, chronic inflammation, and the interaction of proinflammatory cytokines, as well as hormones and adipokines (leptin, insulin, adiponectin, growth factors, estrogen and progesterone) may be involved in altering the cellular metabolism, contributing to tumor development and progression .

Obesity and saliva

Modéer et al. ( , indicated that childhood obesity is associated with the reduction of the flow rate of stimulated whole saliva compared to individuals of normal weight (1.2 vs. 2.0 mL/min, p <0.001), which is linked to dental caries, reinforcing even more the negative effect of obesity on oral health. Based on the above, the proinflammatory cytokines derived from adipocytes and macrophages that have accumulated in the adipose tissue can negatively affect the function of the salivary glands due to low-grade chronic inflammation in the gland . Moreover, increased levels of proinflammatory cytokines have been reported in the crevicular fluid in obese adolescents in comparison with subjects of normal weight , , with a hyper inflammatory reaction being observed in the periodontal tissue, similar to what was described in obese adults by Flink et al. ( , which suggests that inflammatory mediators have an important role in the hypofunction of the salivary glands in obese individuals.

According to the characteristics of the saliva, obese people present changes in the concentration of sialic acid, phosphorus and peroxidase activity, as well as a reduced flow of stimulated saliva, which is closely related to tooth caries and periodontal disease, so there is sufficient evidence to state that the saliva of obese and non-obese subjects is different . On the other hand, salivary changes, such as in concentrations of phosphate, sialic acid, proteins and immunoglobulins and peroxidase activity, could explain the greater likelihood that obese children are at increased risk of dental caries.

Analyzing total concentrations of different salivary components were found that the concentrations of total protein, amylase, urea, phosphate, triglycerides and calcium were similar between stimulated and non-stimulated saliva in children of normal weight, overweight and obese. However, the concentrations of urea, phosphate and calcium differed significantly between the stimulated and non-stimulated saliva in the normal weight and obese groups, with the lowest values for stimulated saliva (Table 1).

Table 1

Relevant alterations caused by obesity in salivary glands. It shows the main morphological and functional changes in animal and human model.

Reference, Study	Results	Salivary gland	Subject
Inoue et al. ( 24 )	Weight glands decrease	-	Experimental model (rats)
Mazaffari et al. ( 25 )	Proinflammatory changes	submandibular	Experimental model (rats)
Renzi et al. ( 26 )	Glandular mass decrease, Acinus hypertrophy, ducts increased	submandibular	Experimental model (rats)
Bozzato et al. ( 27 )	Adipocytes increased	parotid	-
Pannuzio et al. ( 32 )	Phosphate, sialic acid, protein, concentration alterations peroxidase activity	-	Human (childrens)
Hordiienko et al. ( 33 )	Increase in thiobarbituric acid reactive substances	-	Experimental model
Beregova et al. ( 16 )	Increase in thiobarbituric acid reactive substances		Experimental model
Modéer et al. ( 36 )	Decrease total stimulated salivary flow rate	-	Human (childrens)
Choromanska et al. ( 40 )	Total stimulated salivary flow rate. Phosphate, sialic acid and peroxidase activity decrease	-	Human
Guaré et al. ( 41 )	Phosphate, sialic acid, protein concentration, Ig and peroxidase activity decrease	-	Human (childrens and adolescents)
de Campos et al. ( 42 )	Urea, Phosphate, calcium concentration and stimulated salivary decrease	-	Human (childrens)

Obesity and prevalent pathologies of oral cavity

Salivary glands and saliva plays a significant role in maintaining oral health, helping to build and maintain the health of soft and hard tissues. When saliva flow is reduced, oral health problems such as dental caries and oral infections can develop.

Obesity and dental caries

In healthy teeth, the loss of minerals is balanced with the mechanisms of saliva repair, so if saliva is present in less quantity and quality, we can contribute to a carious process. While the link between dental caries and obesity is not clear, the literature indicates that obesity is certainly associated with the appearance of early dental caries in childhood and puberty - . Although these two pathologies coexist over time and share common etiological factors, this would partly explain the lack of association found by some authors when studying diverse populations - . Modéer et al. ,reported that obesity in children/adolescents was correlated significantly with the number of tooth surfaces affected by caries, as well as plaque and gingivitis indices. Studies conducted on adults with severe overweight, obesity and coexistent diabetes indicate a significantly higher frequency of caries than in the control group of people with diabetes who are not obese , . Data are similar to those reported by Yao et al. , who described a significant effect of obesity on the prevalence of dental caries in primary schoolchildren in China. However, it is difficult to determine clearly whether this is due to overweight or diet and hygiene issues. According to Prpić & Pezelj-Ribarić , the result of an unbalanced carbohydrate-rich diet that stimulates the development of Lactobacillus sp. and Streptococcus is that it promotes caries in humans. On the other hand, studies conducted by Costa et al. , confirm a correlation between obesity and dental caries; the study by these researchers on a group of children (average age 6 years) from low-income families, revealed that more than 50% of the participants had caries, and 25% of these children were obese. The socioeconomic level of the family, however, was the strongest factor in determining the existence of dental caries.

Lehmann-Kalata et al. ( , reported a higher incidence of dental caries, and a worse state of the gums and oral hygiene in obese patients than in those of normal weight. Additionally, the latter had a significantly greater amount of stimulated and non-stimulated saliva than the obese patients, there being a statistically significant correlation between the increase in Streptococcus mutans and Lactobacillus spp. levels in obese patients. Farsi et al. indicated different values, establishing that for the primary and permanent teeth combined, the children with a higher body mass index (BMI) and waist circumference presented a lower prevalence of caries (p <0.05) . For their part, Cereceda et al. ( , found no association between dental caries and obesity/overweight; these researchers studied a group of students from 5 to 15 years of age in Chilean public schools at the middle socioeconomic level, finding no link between BMI and tooth decay, or between genders.

In their systematic review, González et al. ( , showed that the link between dental caries and obesity/overweight can be explained by the recorded increase in weight being due to diet, mainly the high frequency of sugar consumption and snacks between meals, which increases the number of cariogenic microorganisms. The lack of association between these two variables, however, may be due to problems in the sample size, related to a short follow-up period, and underestimated values that do not report injuries or tooth loss due to caries.

On the other hand, the inverse relation between caries and obesity/overweight could be because as the decay progresses and becomes more painful, it limits the masticatory function, thereby reducing food intake, in addition to biological, genetic, socioeconomic, cultural, dietary and environmental factors , ) .

Salivary function is reduced in patients with obesity and overweight, which could affect the course of dental caries. There are many studies carried out in which a relationship between obesity and dental caries is established, other authors indicate that being pathologies that coexist over time and share etiological factors, this relationship could not be established, due to the multifactorial nature of dental caries. The decrease in flow and salivary quality in obese patients is clear, which undoubtedly will cause some effect in the process of remineralization, an important factor in the progression of dental caries. The need for more studies, both experimental and prospective, could help explain this association.

Obesity, oral microbiota and periodontium

Healthy human microbiota is largely composed of microorganisms , and there are different factors that influence its composition, such as age, diet, antibiotics and most of the elements of a modern lifestyle, as well as certain diseases. From birth, the microbiome and the host’s immune system co-develop and are mutually interdependent . Thus, the microbiota shapes the development of the immune system and in turn the immune system sets the composition of the microbiota, as observed between sustained changes in the intestinal microbiota and its link to obesity and insulin resistance . Other studies have described an altered microbiological colonization in the intestine of obese subjects, indicating that these have more Firmicutes and relatively fewer Bacteroidetes in the intestine than participants of normal weight , .

To date there has been no clarity in the relationship between obesity and oral microbiota. However, in studies on animal models, it has been reported that obesity interferes with the immune system’s ability to respond appropriately to infection by the periodontal pathogen Porphyromonas gingivalis . In addition, an improved colonization of Tannerella forsythia in subgingival biofilm has been described in obese subjects . The circulating adipokines can influence the immune response at mucosal level in both the oral cavity and in the intestine, thereby affecting microbial colonization. For their part, Ley et al. ( , reported that obese individuals present differences in their gastrointestinal microflora compared to those of normal weight, inferring in addition that the flora changes when weight is lost. Other authors - have indicated that the oral cavity in obese individuals has higher levels of several bacteria than in non-obese controls, and it seems likely that those bacterial species could serve as biological indicators of an overweight condition developing. Shillitoe et al ( . point out that there is variation in bacteria of the oral cavity in obese patients after bariatric surgery. The existing alterations in the microbiota of obese individuals may be related to the concentration of circulating adipokines, which can influence both the immune response in the level of mucosa in the oral cavity and in the intestine, thereby affecting microbial colonization .

With respect to periodontal bacteria, Maciel et al. ( , established that obese patients with chronic periodontitis had higher levels and/or greater proportions of several periodontal pathogens than those of normal weight, including Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Eubacterium nodatum, Fusobacterium nucleatum ss vincentii, Parvimonas micra, Prevotella intermedia, Tannerella forthytia, Prevotella melaninogenica and Treponema socranskii. The proportions of most of these pathogens, as well as Campylobacter rectus and Eikenella corrodens, increased at the disease sites of obese patients compared to those of normal weight. Lehmann-Kalata et al. ( , have reported a statistically significant correlation between increased levels of Streptococcus mutans and Lactobacillus spp. in obese patients compared to patients of normal weight.

There is sufficient evidence to the association between obesity and periodontal disease is establish a significant positive association between the two ; Modéer et al. , reported childhood obesity as being associated with increased gingival inflammation compared to children of normal weight (p <0.001). Possible causes of how obesity affects the periodontal tissues may be due to the secretion of proinflammatory cytokines from the fatty tissue - ; in addition, the expansion of this tissue during weight increase would restrict the blood vessels, causing the migration of macrophages towards the periodontium. The combination of the previously mentioned situations may induce a low-grade generalized chronic inflammation, possibly accompanied by hypertension, exacerbating the obesity- induced inflammatory load . Using the BMI as a parameter, Saito et al. ( , in a study conducted in Japan, demonstrated a statistically significant correlation between BMI and the depth of the periodontal pockets in women with obesity, and showed that a BMI over 30 kg/m2 increased the risk of periodontitis more than four times. Other Japanese studies that analyzed the periodontal state using the Community Periodontal Index of Treatment Needs (CPITN), evaluating the needs for periodontal treatment, demonstrated a positive correlation between the exacerbation of the symptoms that indicate a significant progression of periodontal disease and the increase in body weight measured by the BMI. Although in experimental studies of periodontitis induced in animals, it was noted that there were no significant differences in the loss of alveolar process bone between obese and normal animals .

For their part, Zuza et al. , studying children between 5 and 10 years of age, described the obese children as showing significant proportions of degrees one and three on the Community Periodontal Index (CPI) (44.2% and 7.4%, respectively) compared to subjects of normal weight (p <0.05). The Visible Plaque Index (VPI) was similar between the two groups (p >0.05). Bleeding on probing was greater in obese patients than in children with normal weight (p <0.05), which may indicate that obese children are more predisposed to periodontal disease. Similar results were found by Scorzetti et al. ( , who found an link between obesity and the indicators of periodontal risk in children, such as plaque deposits and bleeding on probing. With respect to the association between periodontitis and obesity in adolescents, Cavalcanti et al. , after analyzing 559 individuals, established that 18.6% were overweight and 98.4% had some form of periodontal change such as bleeding (34.3%), calculus (38.8%), shallow pocket (22.9%) and deep pocket (2.3%), and that there was a relation between the presence of periodontal changes and obesity (p <0.05).

Obesity and its important inflammatory component undoubtedly contribute to increasing the severity and sequelae of periodontal disease. As previously described, there are many studies that describe the positive association between overweight/obesity and periodontal disease, mainly due to the constant action of chemical mediators secreted from the fatty tissue in the oral cavity, which creates a general pro-inflammatory environment and contributes to an increase in periodontal disease. This is added to the decreased salivary secretion, which plays an important anti-bacterial and anti-inflammatory role locally.

Conclusion

This review describes the main underlying mechanisms around the influence of obesity on the morphology and function of the salivary glands, and how these alterations impair the functioning of other components of the oral cavity, being associated with pathologies of high prevalence such as caries and periodontal disease. Given the increase in the prevalence of the population with overweight/obesity all over the world, these are important aspects to consider.

The background presented should induce cooperation between physicians and dentists to increase awareness about health and improve the conditions of the oral cavity in patients with obesity and overweight.

More research is needed in this area, given how few morphological, ultrastructural and functional studies there are regarding the obesity-related changes that occur in the structures of the oral cavity, particularly in the salivary glands. These morphofunctional studies together with studies focusing on other aspects would make it possible to design new pharmacological therapies that would help mitigate the effects caused by obesity on the oral cavity.

Introduccion

La obesidad es una enfermedad crónica reconocida como una epidemia global extendida tanto en países desarrollados como en vías de desarrollo -. En la última década, su prevalencia ha aumentado significativamente, causando 3.4 millones de muertes a nivel mundial en el 2010 . La obesidad a pesar de ser una enfermedad de etiología multifactorial, presenta como causa más común el consumo excesivo de calorías . En los últimos 30 años, su incidencia ha aumentado a más del doble en niños y se ha cuadriplicado en adolescentes , afectando a ambos sexos y distintos niveles socioeconómicos así como a todos los grupos étnicos por igual ; comprometiendo la salud y la expectativa de vida. Un 20% de aumento de sobrepeso sugiere un 20% de aumento en la tasa de mortalidad . Es así como ha sido reconocida como la segunda causa principal de muerte prevenible, superada sólo por el tabaquismo -. Es bien sabido que los cambios en los hábitos en los últimos 30 años, como la amplia disponibilidad de alimentos densos, altamente palatables y estilos de vida más sedentarios han impulsado el reciente aumento de la prevalencia de la obesidad .

La creciente prevalencia de la obesidad representa una amenaza importante para la salud pública, debido principalmente a comorbilidades tales como la diabetes tipo 2, las enfermedades cardiovasculares y ciertos tipos de cáncer -. Enfermedades asociadas a desórdenes metabólicos tales como la hiperlipidemia, se han vuelto extremadamente comunes , las cuales, en conjunto a la insulino resistencia, se encuentran asociadas a la obesidad . Otras comorbilidades que podrían ocurrir como resultado de la obesidad incluyen apnea del sueño, osteoartritis, infertilidad, hipertensión intracraneal idiopática, reflujo gastroesofágico, entre otras patologías, así como una mayor relación con una alta incidencia de caries, enfermedad periodontal, xerostomía, entre otras ,,. Aunque esta asociación aún está en discusión, debido a la disparidad de resultados presentados por diferentes autores .

Una de las principales estructuras afectadas por la obesidad y sus comorbilidades son las glándulas salivales, quienes son las responsables de la secreción de una serie de enzimas, factores de crecimiento necesarios para el equilibrio biológico de la cavidad oral, así como para la protección de ésta. Hasta ahora los resultados observados difieren en el posible efecto de la obesidad ante la morfología y función de las glándulas salivales, aunque ha sido reportada su relación con diversas patologías orales, tales como caries, periodontitis y xerostomía ,-, íntimamente relacionados con la acción de saliva y la función glandular (Fig.1).

Figura 1

Interrelación entre obesidad y cavidad bucal. Muestra la relación entre la obesidad y las alteraciones en las glándulas salivales y cómo afectan a otros componentes de la cavidad oral, tales como: producción y actividad salival, diente (caries dental), periondonto y microbiota.

El objetivo de este artículo es presentar una revisión actualizada del impacto que tiene la obesidad en la salud de las glándulas salivales, así como en otros tejidos de la cavidad oral que están estrechamente relacionados con la función salival.

Obesidad y glándulas salivales

Morfología de las glándulas salivares

Estudios de obesidad realizados en modelos animales, han evidenciado ciertas alteraciones en diversos órganos, entre ellos las glándulas salivales. Inoue et al. reportaron una disminución en el peso de las glándulas salivales en ratas con obesidad inducida por daño hipotalámico, resultados interpretados como una alteración que induciría disminución en la actividad de los nervios simpáticos . Además, se ha reportado que la obesidad inducida genéticamente (ratas Zucker), promueve cambios proinflamatorios dentro de la glándula submandibular, además de estar asociado a caries rampantes, a pesar de esto no vieron alteraciones en la arquitectura tisular . Por otra parte, Renzi et al. reportan cambios en la glándula submandibular, tales como disminución de la masa glandular, hipotrofia de los adenómeros, y aumento del número de conductos, luego de la inducción de hiperfagia por lesión del núcleo ventromedial del hipotálamo. En sujetos obesos también ha sido reportado un aumento significativo de la glándula parótida probablemente por un almacenamiento de adipocitos en el parénquima, mientras que la glándula submandibular parece no ser afectada .

Si bien no hay suficientes estudios que relacionen obesidad con alteraciones de las glándulas salivales, otras patologías asociadas a obesidad, muestran alteraciones a nivel de las mismas. Lilliu et al., relatan cambios significativos en la evaluación morfométrica de glándula submandibular de pacientes diabéticos, tales como ampliación del tamaño de los adenómeros y gránulos, la reducción del tamaño mitocondrial, el aumento de la densidad de micropliegues y protrusiones a lo largo de las membranas luminales, aún cuando la función de la glándula parece inalterada, sugiriendo que las alteraciones morfológicas reflejan cambios funcionales principalmente en relación con la actividad secretora.

Estrés Oxidativo en glándulas salivares

Recientemente se ha visto que un desequilibrio entre los niveles de especies reactivas de oxígeno (ROS) y antioxidantes pueden jugar un rol clave en el desarrollo de patologías en las glándulas salivales ,. Se ha descrito que la glándulas parótida y submandibular de ratas reaccionan de manera diferente cuando se exponen a una condición de resistencia a la insulina inducida por dieta rica en grasas, siendo la glándula parótida la más afectada . Por otra parte Pannunzio et al. , al estudiar niños con sobrepeso y obesidad, mostraron alteraciones en las concentraciones de fosfato, ácido siálico libre y proteínas, y en la actividad peroxidasa, condiciones favorables para el desarrollo de caries.

En modelos de obesidad inducida por glutamato monosódico (GMS) se ha observado un aumento significativo del contenido de sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico y una disminución significativa en la actividad de la superóxido dismutasa y la catalasa, lo cual indica el desequilibrio de los sistemas prooxidantes y antioxidantes y el desarrollo de estrés oxidativo ,, lo cual indicaría un desequilibrio de los sistemas prooxidantes y antioxidantes y el desarrollo del estrés oxidativo. Alteraciones observadas en otros órganos tales como riñón e hígado .

Adicionalmente, el estrés oxidativo se encuentra relacionando obesidad y cáncer, las que junto a la angiogénesis, inflamación crónica, y la interacción de citocinas proinflamatorias, además de hormonas y adipoquinas (leptina, insulina, adiponectina, factores de crecimiento, estrógeno y progesterona) estarían implicados en la alteración en el metabolismo celular, participando en el desarrollo y progresión tumoral .

Obesidad y saliva

Con respecto al flujo salival, Modéer et al. , indicaron que la obesidad infantil se asocia con la reducción de la tasa de flujo de la saliva total estimulada cuando son comparados con individuos normopeso (1.2 vs 2.0 mL/min, p <0.001), asociándose con caries, fortaleciéndose aún más el efecto negativo de la obesidad sobre la salud oral. En base a esto, las citoquinas proinflamatorias derivadas de adipocitos y macrófagos que se han acumulado en el tejido adiposo pueden afectar negativamente a la función de las glándulas salivales debido a la inflamación crónica de bajo grado en la glándula . Por otra parte, han sido informados niveles aumentados de citocinas proinflamatorias en el líquido crevicular en adolescentes obesos, en comparación con sujetos de peso normal , observándose una reacción hiperinflamatoria en el tejido periodontal, similar a lo descrito en adultos obesos por Flink et al., lo que sugiere que los mediadores inflamatorios tienen un rol importante en la hipofunción de las glándulas salivales en los individuos obesos.

Con respecto a las características de la saliva, las personas obesas presentan cambios en la concentración de ácido siálico, fósforo y actividad de la peroxidasa, así como un menor flujo de saliva estimulada, esto se encuentra íntimamente relacionado con caries y enfermedad periodontal, indicando que hay suficiente evidencia para afirmar que la saliva de sujetos obesos y no-obesos es diferente . Por otra parte, los cambios salivales, como las concentraciones de fosfato, ácido siálico, proteínas e inmunoglobulinas y la actividad de la peroxidasa, podrían explicar la mayor probabilidad de que los niños obesos presenten mayor riesgo de caries dental .

Al analizar concentraciones totales de distintos componentes salivales, se encontró que las concentraciones de proteína total, amilasa, urea, fosfato, triglicéridos y calcio, fueron similares entre saliva estimulada y no estimulada en niños con peso normal, sobrepeso y obesos. Sin embargo, las concentraciones de urea, fosfato y calcio difirieron significativamente entre la saliva estimulada y no estimulada, de los grupos de peso normal y obesos, con los valores más bajos para la saliva estimulada (Tabla 1).

Tabla 1

Alteraciones relevantes causadas por la obesidad en las glándulas salivales. Muestra los principales cambios morfológicos y funcionales en el modelo animal y humano.

Referencias del estudio	Resultados	Glandulas salivares	Sujetos
Inoue et al. (24)	Disminución del peso de las glandulas	-	Modelo experimental (ratas)
Mazaffari et al. (25)	Cambios proinflamatorios	submandibular	Modelo experimental (ratas)
Renzi et al. (26)	Disminuye la masa glandular, Hipertrofia de los acinos, increment de los ductos	submandibular	Modelo experimental (ratas)
Bozzato et al. (27)	Incremento de los adipocitos	parotida	-
Pannuzio et al. (32)	Alteración en la concentratión de fosfato, acido sialico, proteína y actividad de la peroxidasa	-	Humanos (niños)
Hordiienko et al. (33)	Incremento en substancias reactivas al acido tiobarbiturico	-	Modelo experimental
Beregova et al. (16)	Incremento en substancias reactivas al acido tiobarbiturico		Modelo experimental
Modéer et al. (36)	Disminución total del estimulo del flujo salival	-	Humanos (niños)
Choromanska et al. (40)	Disminución total del estimulo del flujo salival, disminución de la actividad de la peroxidasa,del fosfato y el acido sialico	-	Humanos
Guaré et al. (41)	disminución de la actividad de la peroxidasa,del fosfato, el acido sialico y la concentración de la proteína e Ig	-	Humanos (niños y adolescentes)
de Campos et al. (42)	Disminución del estimulo salival y la concentración de urea, fosfato y calcio	-	Humanos (niños)

Obesidad y patologías prevalentes de la cavidad bucal.

Las glándulas salivales y la saliva desempeñan un papel importante en el mantenimiento de la salud bucal, ayudando a desarrollar y mantener la salud de los tejidos blandos y duros. Cuando se reduce el flujo de saliva, pueden desarrollarse problemas de salud bucal, como caries e infecciones orales.

Obesidad y Caries Dental

En dientes sanos, la pérdida de minerales se equilibra con los mecanismos de reparación de la saliva, por lo que si la saliva está presente en menor cantidad y calidad, podemos contribuir a un proceso de caries. Si bien, la relación entre caries y obesidad, no es clara, la literatura indica que la obesidad está ciertamente asociada con la aparición de caries tempranas en la infancia y la pubertad -, aunque al ser dos patologías que coexisten en el tiempo y comparten factores etiológicos comunes, esto explicaría en parte la falta de asociación encontrada por algunos autores al estudiar diversas poblaciones -. Modéer et al. (, reportaron que la obesidad de los niños/adolescentes se correlacionó significativamente con la cantidad de superficies dentales afectadas por la caries, así como los índices de placa y gingivitis. Los estudios realizados en adultos con sobrepeso grave, obesidad y diabetes coexistente indican una frecuencia significativamente más alta de caries en estos pacientes en comparación con el grupo control, de personas con diabetes sin obesidad ,. Datos similares a los reportados por Yao et al. (, quienes reportaron un efecto significativo de la obesidad sobre la prevalencia de caries en niños de educación primaria, en población China. Sin embargo, es difícil determinar claramente si esto se debe únicamente al sobrepeso o a desordenes en la dieta e higiene. Aunque según Prpić & Pezelj-Ribarić , el resultado de una dieta desequilibrada rica en carbohidratos que estimula el desarrollo de Lactobacillus sp. y Streptococcus, favorece el desarrollo de la caries en humanos. Por otra parte, estudios realizados por Costa et al. (, confirmaron la existencia de una correlación entre la obesidad y caries; el estudio realizado por estos investigadores en un grupo de niños (edad media de 6 años) de familias con bajos ingresos, reveló que más del 50% de los participantes tenían caries, y el 25% de estos niños eran obesos. Sin embargo, el nivel de ingreso socioeconómico familiar fue el factor más fuerte en la determinación de la existencia de caries.

Por otra parte, Lehmann-Kalata et al., reportaron una mayor incidencia de caries dentales, peor estado de las encías e higiene oral en los pacientes obesos, en comparación con los de peso normal, además estos últimos tenían una cantidad significativamente mayor de saliva estimulada y en descanso que los pacientes con obesidad; existiendo una correlación estadísticamente significativa entre el aumento de los niveles de Streptococcus mutans y Lactobacillus spp. en pacientes obesos. Farsi et al., señalaron valores distintos, estableciendo que para los dientes primarios y permanentes combinados, los niños con mayor índice de masa corporal y circunferencia de cintura presentaron una menor prevalencia de caries (p <0.05) . Por su parte Cereceda et al. (, no encontraron asociación entre caries y obesidad/sobrepeso, estos investigadores estudiaron un grupo de estudiantes de 5 a 15 años de escuelas públicas chilenas de nivel socio económico medio, no encontrando relación entre IMC y caries dental, ni entre sexos.

En la revisión sistemática llevada a cabo por González et al. (, indicaron que la asociación entre caries y obesidad/sobrepeso, estaría explicada por el aumento de peso registrado debido a la dieta, sobre todo por la elevada frecuencia de consumo de azúcares y comidas entre horas, que da lugar a un incremento en el número de microorganismos cariogénicos. Por otra parte, la falta de asociación entre estas dos variables se debería a problemas en el tamaño muestral reducido, asociado a un corto periodo de seguimiento, además de valores infraestimados que no reportan lesiones o pérdida de dientes por caries.

Por otro lado, la asociación inversa entre caries y obesidad/sobrepeso estaría explicada por que a medida que progresan las caries y se hacen más dolorosas, limitarían la función masticatoria, disminuyendo así la ingesta de alimentos; así como factores biológicos, genéticos, socieconómicos, culturales, dietarios, y medioambientales ,.

La función salival se reduce en pacientes con obesidad y sobrepeso, lo que podría afectar el curso de la caries dental. Existen muchos estudios realizados en los que se establece una relación entre la obesidad y la caries dental; otros autores indican que al ser patologías que coexisten con el tiempo y comparten factores etiológicos, esta relación no se pudo establecer debido a la naturaleza multifactorial de la caries dental. La disminución en el flujo y la calidad de la saliva en pacientes obesos es clara, lo que sin duda causará algún efecto en el proceso de remineralización, un factor importante en la progresión de la caries dental. La necesidad de más estudios, tanto experimentales como prospectivos, podría ayudar a explicar esta asociación.

Obesidad, Microbiota oral y periodonto

La microbiota humana sana está compuesta por gran cantidad de microorganismos , existiendo distintos factores que influyen en su composición, tales como la edad, la dieta, los antibióticos y la mayoría de los elementos de un estilo de vida moderno, además de ciertas enfermedades. Desde el nacimiento, el microbioma y el sistema inmune del huésped se codesarrollan y son mutuamente interdependientes (. Así, la microbiota moldea el desarrollo del sistema inmunológico y, a su vez, el sistema inmunológico configura la composición de la microbiota, como lo observado entre cambios sostenidos en la microbiota intestinal y su asociación con la obesidad y la resistencia a la insulina . Existen otros estudios que describen una colonización microbiológica alterada en intestino de sujetos obesos, indicando que estos poseen más Firmicutes y relativamente menos Bacteroidetes en el intestino en comparación con los participantes con control de peso normal ,.

Hasta ahora no hay claridad en la relación entre la obesidad y la microbiota oral. Sin embargo, en estudios en modelo animal, se ha informado que la obesidad interfiere con la capacidad del sistema inmune para responder apropiadamente a la infección por el patógeno periodontal Porphyromonas gingivalis. Además, se ha descrito una colonización mejorada de Tannerella forsythia en biofilm subgingival en sujetos obesos . Las adipocinas circulantes pueden influir en la respuesta inmune a nivel de la mucosa, tanto en la cavidad oral como en el intestino, afectando de este modo a la colonización microbiana. Por su parte, Ley et al. (, reportaron que los individuos obesos presentan diferencias en su microflora gatrointestinal en comparación a los normopesos infiriendo además que la flora cambia cuando se pierde peso. Otros autores -, indicaron que la cavidad oral de los individuos obesos tiene niveles más altos de varias bacterias, cuando son comparados con controles no obesos, pareciendo probable que esas especies bacterianas podrían servir como indicadores biológicos de una condición de sobrepeso en desarrollo. Shillitoe et al. , señalan que existe variación de las bacterias de la cavidad oral en pacientes obesos, posteriormente a la realización de cirugía bariátrica. Las alteraciones existentes en la microbiota de obesos puede estar relacionada con la concentración de adipocinas circulantes, las cuales pueden influir en la respuesta inmune a nivel de la mucosa tanto en la cavidad oral como en el intestino, afectando de este modo a la colonización microbiana . Con respecto a las bacterias periodontales Maciel et al., establecieron que los pacientes obesos con periodontitis crónica tuvieron niveles más altos y / o mayores proporciones de varios patógenos periodontales que los normopeso Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Eubacterium nodatum, Fusobacterium nucleatum ss vincentii, Parvimonas micra, Prevotella intermedia, Tannerella forthytia, Prevotella melaninogenica y Treponema socranskii. Las proporciones de la mayoría de estos patógenos, así como Campylobacter rectus y Eikenella corrodens, se incrementaron en los sitios enfermos de los pacientes obesos en relación a los normopeso. Por otra parte Lehmann-Kalata et al. , reportaron una correlación estadísticamente significativa entre el aumento de los niveles de Streptococcus mutans y Lactobacillus spp. en pacientes obesos al ser comparados con pacientes normopesos.

Con respecto a la asociación entre obesidad y enfermedad periodontal, existe suficiente evidencia para establecer una asociación positiva significativa entre ambas ; Modéer et al. , indicaron que la obesidad infantil se asocia con aumento de la inflamación gingival cuando son comparados con normopesos (p <0.001). Posibles causas de cómo afecta la obesidad a los tejidos periodontales, estaría dado por la secreción de citoquinas proinflamatorias, desde el tejido adiposo -, además, la expansión de este mismo durante el aumento de peso restringiría los vasos sanguíneos, causando la migración de macrófagos hacia el periodonto. La combinación de las situaciones mencionadas anteriormente puede inducir una inflamación crónica de bajo grado generalizada. Lo cual podría ser acompañado por hipertensión exacerbando la carga inflamatoria inducida por obesidad . Al usar como parámetro el Indice de Masa Corporal (IMC), Saito et al. , en un estudio realizado en Japón se demostró una correlación estadísticamente significativa entre el IMC y la profundidad de las bolsas periodontales en mujeres con obesidad, y demostró que el IMC por encima de 30 kg/m2 aumentó en más del cuatro veces el riesgo de periodontitis. Otros estudios japoneses que analizaron el estado periodontal mediante el índice CPITN (Índice Comunitario Periodontal de Necesidades de Tratamiento), evaluando las necesidades de tratamiento periodontal, demostraron una correlación positiva entre la exacerbación de los síntomas que indican una progresión significativa de la enfermedad periodontal y el aumento del peso corporal medido por IMC. Aunque en estudios experimentales de periodontitis inducida en animales, se vio que no hubo diferencias significativas en la pérdida de hueso proceso alveolar entre los animales obesos y normales .

Por su parte Zuza et al. (, al estudiar niños de entre 5 a 10 años vieron que los niños obesos mostraron proporciones significativas de los códigos uno y tres del Índice periodontal comunitario CPI (44.2% y 7.4%, respectivamente), en comparación con sujetos de peso normal (p <0.05). El índice de placa visible (Visible Plaque Index VPI) fue similar entre ambos grupos (p >0.05). El sangrado al sondeo fue mayor en pacientes obesos que en niños con peso normal (p <0.05), lo que estaría indicando que los niños obesos parecen ser más susceptibles a la enfermedad periodontal. Resultados similares a los encontrados por Scorzetti et al., quienes encontraron una asociación entre la obesidad y los indicadores de riesgo periodontal en los niños, tales como depósitos de placa y sangrado al sondaje. Con respecto a la asociación entre periodontitis y obesidad en adolescentes, Cavalcanti et al. (, luego de analizar un total de 559 individuos, establecieron que el 18.6% tenían sobrepeso y el 98.4% tenían alguna forma de cambios periodontales como: sangrado (34.3%), cálculo (38.8%), saco poco profundo (22.9%) y saco profundo (2.3%), existiendo una asociación entre la presencia de cambios periodontales y la obesidad (p <0.05).

La obesidad y su importante componente inflamatorio contribuyen, sin duda, a aumentar la gravedad y las secuelas de la enfermedad periodontal. Como se describió anteriormente, hay muchos estudios que describen la asociación positiva entre el sobrepeso / obesidad y la enfermedad periodontal, principalmente debido a la acción constante de los mediadores químicos secretados por el tejido graso en la cavidad oral, lo que crea un ambiente proinflamatorio general y contribuye A un aumento de la enfermedad periodontal. Esto se agrega a la disminución de la secreción salival, que desempeña un importante papel antibacteriano y antiinflamatorio a nivel local.

Esta revisión describe los principales mecanismos subyacentes en torno a la influencia de la obesidad en la morfología y la función de las glándulas salivales, y cómo estas alteraciones afectan el funcionamiento de otros componentes de la cavidad oral, y están asociadas a patologías de alta prevalencia, como caries y enfermedad periodontal. Dado el aumento en la prevalencia de la población con sobrepeso / obesidad en todo el mundo, estos son aspectos importantes a considerar.

El fondo presentado debería inducir la cooperación entre médicos y dentistas para aumentar la conciencia sobre la salud y mejorar las condiciones de la cavidad oral en pacientes con obesidad y sobrepeso.

Se necesita más investigación en esta área, dado que existen pocos estudios morfológicos, ultraestructurales y funcionales con respecto a los cambios relacionados con la obesidad que ocurren en las estructuras de la cavidad oral, particularmente en las glándulas salivales. Estos estudios morfofuncionales junto con estudios que se centran en otros aspectos permitirían diseñar nuevas terapias farmacológicas que ayudarían a mitigar los efectos causados ​​por la obesidad en la cavidad oral.