Việc sử dụng cỏc chất khỏng sinh, khỏng khuẩn để phũng chống bệnh sõu răng, kiểm soỏt sự hỡnh thành mảng bỏm răng đó được thực hiện trong nhiều năm qua. Cỏc chất khỏng sinh như penicilin, ampicillin hay tetracycline cú tỏc dụng kỡm hóm sự phỏt triển của S. mutans trong điều kiện in vitro [88, 136]. Điều thỳ vị là cỏc dạng a và b của S. mutans đều khỏ nhạy cảm với bacitracin và polymixin B cũn cỏc dạng khỏc thỡ khụng [121, 195]. Tuy nhiờn, kết quả kiểm tra đối với cỏc bệnh nhõn lứa tuổi từ 6 đến 19 tuổi cú thời gian dài sử dụng khỏng sinh penicillin cho thấy 2/3 số bệnh nhõn này bệnh sõu răng vẫn cũn xuất hiện [88]. Mặt khỏc việc sử dụng khỏng sinh trong sản phẩm răng miệng cú nguy cơ tạo ra cỏc chủng vi sinh vật khỏng khỏng sinh trờn đối tượng con người.
Nhiều chất khỏng khuẩn đó được nghiờn cứu sử dụng trong việc kiểm soỏt sự hỡnh thành mảng bỏm răng và ức chế sự phỏt triển của vi khuẩn S. mutans như fluo [137, 138, 151], chlorohexidine [29], triclosan [153] v.v... Cỏc chất khỏng khuẩn cú tỏc dụng ngăn ngừa sự gắn kết, sự xõm nhiễm của S. mutans, chỳng tỏc động đến quỏ trỡnh trao đổi chất, gõy tổn thương màng tế bào vi khuẩn [21, 39, 44, 66, 153]. Trong số cỏc chất khỏng khuẩn được sử dụng, fluo là chất khỏng khuẩn sõu răng hiệu quả nhất. Cỏc nghiờn cứu cho thấy bổ sung fluo vào nước cú thể giảm từ 40 đến 70% tỷ lệ mắc bệnh sõu răng. Thibodeau và tập thể [190] đó phỏt hiện fluo ức chế cỏc enzyme catalase và peroxidase của Actinomyces naeslundii ở pH axit. Fluo cú tỏc dụng ức chế hoạt độ enzyme catalase và pseudocatalase của cỏc vi khuẩn chịu H2O2 do đú làm mất tỏc dụng bảo vệ của cỏc vi khuẩn này với vi khuẩn khụng chịu được H2O2 như S. mutans, tăng khả năng diệt khuẩn của H2O2 đối với cỏc vi khuẩn trờn mảng bỏm răng [150]. Fluo cũn ức chế hàng loạt cỏc enzyme tham gia vào quỏ trỡnh chống tổn thương oxy húa, đỏp ứng stress oxy hoỏ hay stress axit. Nghiờn cứu của Burne và Marquis [54] cho thấy fluo cú khả năng ức chế sự sinh
kiềm của nhúm vi khuẩn streptococcus thụng qua việc ức chế hệ enzyme sinh kiềm là urease và arginine deiminase. Fluo cũng ức chế pyrophosphatase là enzyme đúng vai trũ trung tõm trong cỏc phản ứng trao đổi chất [137, 138]. Enolase là enzyme đặc biệt nhạy cảm với fluo, sự ức chế enzyme này cú thể giảm sự cung cấp phospho enolpyruvate cho hệ thống vận chuyển đường, do đú ức chế sự hấp thụ đường cũng như sự thuỷ phõn glucose [68]. Cỏc nghiờn cứu của Bender và tập thể [48] cho thấy fluo ức chế quỏ trỡnh tiếp nhận đường do đú ảnh hưởng đến cấu trỳc màng. Cao và Doyle [56] đó phỏt hiện thấy tế bào Streptococcus pyogenes khi cú fluo sẽ bị mất
khả năng kết dớnh nguyờn nhõn cú thể do fluo ảnh hưởng đến cỏc protein gắn kết với glucan. Cỏc tỏc giả cũng phỏt hiện fluo là chất ức chế cạnh tranh kết dớnh tế bào với collagen và fibronectin. Điều đặc biệt là độ nhạy của vi khuẩn với fluo tăng lờn ở pH thấp. Kết quả nghiờn cứu của Marquis và tập thể [137, 138] cho thấy tại pH 4 fluo với nồng độ 0,1 mM đó chế quỏ trỡnh đường phõn của vi khuẩn S. mutans
trong khi tại pH 6,0 nồng độ 10 mM mới đạt hiệu quả tương tự. Phan và tập thể [153] đó phỏt hiện trong điều kiện mụi trường bị axit hoỏ như trong khoang miệng quỏ trỡnh hụ hấp của S. mutans bị kỡm hóm.
Fluo khụng những ảnh hưởng đến những quỏ trỡnh sinh lý, hoỏ sinh mà cả quỏ trỡnh hỡnh thành biofilm một dạng mụ phỏng của mảng bỏm răng của vi khuẩn streptococcus. Marquis và tập thể [138] đó đưa ra những giải thớch cụ thể hơn cho tỏc động sinh lý của fluo bao gồm: cơ chế phụ thuộc vào liờn kết trực tiếp F/HF, tỏc động vào cỏc trung tõm đặc hiệu của cỏc enzyme; cơ chế tạo cỏc tổ hợp kim loại; ức chế hệ thống vận chuyển của tế bào và ức chế sự sinh tổng hợp, sản xuất cỏc đại phõn tử. Fluo được dựng để phũng chống sõu răng theo cỏc cỏch sau [89]:
i) Fluo thỳc đẩy sự tỏi tạo men răng: fluo trong nước bọt sẽ hấp thụ vào bề mặt răng, nơi sự bào mũn men răng xảy ra. Sự cú mặt của fluo thu hỳt nhiều chất khoỏng khỏc, đặc biệt là canxi, do đú tạo khoỏng mới cho răng [137].
ii) Fluo làm cho răng khỏng tốt hơn với sự ăn mũn bởi axit: khoỏng mới được hỡnh thành bởi quỏ trỡnh tỏi tạo men răng với sự cú mặt fluo cú khả năng đề khỏng với axit cao hơn khoỏng hỡnh thành ban đầu. Khoỏng của răng được tạo thành sau quỏ trỡnh tỏi khoỏng hoỏ với fluo là fluoapatide. Fluoapatide cú đặc tớnh bền và chắc hơn cỏc khoỏng chất thụng thường của răng [122].
iii) Fluo ức chế sự sinh axit của vi khuẩn và cú tỏc dụng khỏng khuẩn: khả năng khỏng khuẩn của fluo theo nhiều cơ chế rất phức tạp như trỡnh bày ở trờn.
Ngoài cỏc tỏc dụng lờn vi khuẩn gõy sõu răng fluo (nồng độ 0,5 mM) cũn cú khả năng tỏi tạo men răng [137]. Như vậy cú thể núi fluo cú cơ chế đa tỏc dụng. Chớnh vỡ những đặc tớnh nờu trờn mà fluo trở thành một chất khỏng khuẩn sõu răng đặc biệt, được sử dụng rộng rói trong cỏc sản phẩm bảo vệ răng mà cho đến nay vẫn chưa cú chất nào cú thể thay thế được.
Tuy nhiờn, việc sử dụng lõu dài cỏc nguồn nước hay cỏc sản phẩm vệ sinh răng miệng cú chứa fluo nồng độ cao sẽ dẫn đến bệnh nhiễm fluo (fluorosis) làm men răng sần sựi, ố vàng. Hiện tượng này đó trở nờn phổ biến đặc biệt ở cỏc nước đang phỏt triển như Nigeria, Ethiopia, Mexico, Việt Nam [5, 35, 75, 105] .