CUANTIFICACIÓN DE AMONIO EN SALIVA DE
PREESCOLARES DESPUES DEL USO DE UN
DENTÍFRICO CON ARGININA
AMMONIUM QUANTIFICATION IN THE SALIVA OF
PRESCHOOL CHILDREN AFTER THE USE OF A
TOOTHPASTE WITH ARGININE
Cristian Dionisio Román Méndez
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla México
Edgar Mauricio Pérez Peláez
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla - México
María del Rayo Santellán Olea
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla - México
Jade Yolanda Sánchez Sánchez
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla - México
pág. 13123
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i5.14767
Cuantificación de Amonio en saliva de preescolares despues del uso de un
dentífrico con Arginina
Cristian Dionisio Román Méndez
1
cristian.roman@correo.buap.mx
https://orcid.org/0000-0001-5671-4609
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
México
Edgar Mauricio Pérez Peláez
edgar.perez@correo.buap.mx
https://orcid.org/0000-0001-5868-9523
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
México
María del Rayo Santellán Olea
maria.santellan@correo.buap.mx
https://orcid.org/0000-0002-6653-5003
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
México
Jade Yolanda Sánchez Sánchez
jadeyolanda@hotmail.com
http://orcid.org/0000-0002-0542-1440
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
México
RESUMEN
La saliva tiene un efecto amortiguador, que ayuda a regular el pH, a través de Arginina Deiminasa (ADS)
que produce amonio generando alcalinidad en el medio bucal. Este estudio tuvo como objetivo
determinar la cuantificación de amonio en el medio bucal a través de un dentífrico comercial sin/con
arginina al 1.5%. Bajo un diseño de estudio comparativo, longitudinal, prolectivo y homodémico, se
seleccionaron 42 preescolares, los cuales se dividieron en dos grupos aleatoriamente, un grupo se les
pidió que se cepillaran con una pasta comercial con flúor a 1450 ppm y otro grupo con otra pasta
comercial con flúor a 1450 ppm más arginina al 1.5%, se les pidió una muestra inicial de saliva en un
tubo Eppendorf, para después volver a recolectar muestras a los 15 días, 30 días y 60 días. Se encontró
que la producción de amonio en saliva se mantuvo estable a lo largo del estudio debido a las
condiciones favorables de pH manteniéndolo estable o volviéndolo neutro, produciendo un impacto
clínico que se relaciona con una disminución del riesgo a caries a largo plazo al realizar el uso de un
dentífrico con arginina con mayores beneficios para los pacientes que se presentan a consulta.
Palabras clave: pH salival, dentífricos, arginina, amonio, preescolares
1
Autor Principal
Correspondencia: cristian.roman@correo.buap.mx
pág. 13124
Ammonium quantification in the saliva of preschool children after the use of
a toothpaste with Arginine
ABSTRACT
Saliva has a buffering effect, which helps regulate pH, through Arginine Deiminase (ADS) that produces
ammonium, generating alkalinity in the oral environment. This study aimed to determine the
quantification of ammonium in the oral environment through a commercial toothpaste without/with
1.5% arginine. Under a comparative, longitudinal, prolective and homodemic study design, 42
preschoolers were selected, who were randomly divided into two groups, one group was asked to brush
with a commercial paste with fluoride at 1450 ppm and another group with another paste. commercial
with fluoride at 1450 ppm plus 1.5% arginine, they were asked for an initial saliva sample in an
Eppendorf tube, and then collected samples again after 15 days, 30 days and 60 days. It was found that
the production of ammonium in saliva remained stable throughout the study due to the favorable pH
conditions, keeping it stable or making it neutral, producing a clinical impact that is related to a decrease
in the risk of caries in the long term when using of a toothpaste with arginine with greater benefits for
patients who present for consultation.
Keywords: salivary pH, toothpastes, arginine, ammonium, preschoolers
Artículo recibido 10 septiembre 2024
Aceptado para publicación: 12 octubre 2024
pág. 13125
INTRODUCCIÓN
La saliva tiene un efecto amortiguador, que ayuda a regular el pH, a través de sistemas como el de
Arginina Deiminasa (ADS) que produce amonio generando álcalinidad en el medio bucal. El amonio
actúa como aceptor de iones de hidrógeno, lo que ayuda a mantener un pH ambiental neutro en el biofilm
dental.
La producción de amonio a través del sistema arginina deiminasa juega un rol importante en la
alcalinización del medio bucal, lo que se cree a largo plazo poder disminuir el riesgo a caries de los
pacientes. Considerando los diferentes factores que pueden incrementar este riesgo en los niños de edad
preescolar, como la ausencia de higiene, la falta de capacidad motora, la deficiencia de atención por
parte de los padres, entre otras; al incorporar la arginina por medio de un dentífrico comercial en la rutina
de higiene en casa, se pretende incrementar su concentración en boca y modificar un ambiente ácido a
un ambiente neutro con un pH salival aumentado. El uso de dentífricos con arginina dentro de sus
componentes puede implementarse como un medio preventivo fácil, sencillo y de cierta manera
económico que los odontólogos pediatras pueden indicar en casos que cumplan con los criterios de un
alto riesgo a caries.
El Streptococcus sanguinis es considerado una bacteria comensal modelo asociada con el
establecimiento de biofilms dentales sanos y como un comensal arginolítico, capaz de mantener un pH
alcalino dentro del microambiente bucal mediante la producción de amoníaco (NH
3
) a partir de urea o
arginina, utilizando el sistema arginina deiminasa activado por valores de pH ambientales ligeramente
ácidos que incrementa el pH celular y el pH del biofilm oral
1,2,3,4
. El sistema arginina deiminasa está
altamente activo en Streptococcus gordonii y Streptococcus sanguinis, pero ausente en Streptococcus
del tipo mutans
5
.
La saliva es una solución saturada de calcio y fosfato, la fuente de estos iones es el proceso dinámico de
precipitación y disolución de la hidroxiapatita de calcio, que es el componente inorgánico esencial de
los tejidos duros del diente. En un equilibrio dinámico, la sobresaturación de la saliva es una barrera
contra la desmineralización y un requisito previo para el proceso de remineralización
6
.
Las diferentes proteínas salivales que se encuentran en la saliva, como las mucinas, las estaterinas, las
proteínas ricas en prolina, las inmunoglobulinas y las fosfoproteínas, pueden fijar el calcio e impedir
pág. 13126
que las sales de calcio precipiten en la saliva. Otros componentes tienen la capacidad de elevar el pH de
la biopelícula, uno de estos compuestos es la sialina, un tetrapéptido con arginina que se encuentra en
la saliva parotídea
7
.
La capacidad de la saliva para eliminar y neutralizar los ácidos del biofilm, así como el metabolismo de
los sustratos salivales, son mecanismos fisiológicos que pueden evitar la acidificación del medio. La
hidrólisis de urea por enzimas ureasas y el metabolismo de arginina a través del sistema de la arginina
deiminasa son los dos procesos principales para producir álcali y de esta forma neutralizar el pH del
ambiente. La saliva contiene de 2 a 6 mmol/L de amonio, que se produce debido a estos dos procesos
8
.
La Arginina o L-arginina es un aminoácido semiesencial secretada por la saliva en concentraciones
micromolares (50 μmol/L) mediante la renovación de proteínas y la síntesis de arginina de novo a partir
de citrulina
9
. También se encuentra disponible en dietas proteicas y utilizado como suplemento dietético
10
.
En biofilms supragingivales, la arginina es metabolizada en amoníaco, dióxido de carbón y adenosín
trifosfato (ATP) a través del sistema arginina-deiminasa
11
por bacterias arginolíticas como
Streptococcus gordonii, Streptococcus sanguinis, Streptococcus parasanguinis, Streptococcus
intermedius, Streptococcus australis, streptococcus cristatus, Streptococcus salivarius, Lactobacillus
spp y Actynomyces ssp
12
. En estudios in vivo, alta actividad del sistema arginina deiminasa es
reportado en placa de individuos libres de caries, en comparación con aquellos con caries activa
13,14,15
.
El metabolismo de la arginina produce amoníaco, que eleva el pH de la saliva y es un mecanismo de
defensa utilizado por las bacterias bucales para evitar que las bacterias acidogénicas liberen protones.
Este pH ambiental relativamente neutro favorece la supervivencia de las bacterias ADS-positivas
(ADS+) a la vez que previene los procesos de desmineralización y el desarrollo de lesiones de caries
en el esmalte
16
.
Hoy en día, existe tecnología diseñada para administrar arginina para la producción de amoníaco por
parte de las bacterias del biofilm; se incorporó a pastas dentales
17
para suprimir la pérdida mineral a
través de un efecto amortiguador (buffer) y puede ayudar a controlar la caries dental
18
.
La combinación de arginina con fluoruro de sodio presenta un efecto sinérgico frente a S. mutans al
disminuir la proporción S. mutans/S. sanguinis hacia un consorcio predominante de S. sanguinis y
pág. 13127
neutralizando la acidificación del biofilm. Este mecanismo impide la selección de S. mutans y favorece
la hegemonía de especies productoras de álcali como S. sanguinis
18
.
La incorporación del 2% de arginina en pastas dentales fluoradas comercialmente disponibles
incrementaron significativamente sus propiedades remineralizantes, como se demostró al incrementar
la ganancia de minerales, el porcentaje de remineralización y la captación de fluoruro en el esmalte
18
.
En México, existen presentaciones de dentífricos que dentro de sus ingredientes incluyen arginina. Estos
pertenecen a la casa comercial Palmolive®; entre ellas Colgate Sensitive Pro Alivio con arginina al
8%, Colgate Máxima Protección Anticaries con arginina al 1.5% y Colgate Total 12® con arginina al
1.5%
18
.
Aunque los mecanismos de acción entre arginina y fluoruro son diferentes, estos se complementan y/o
tienen un efecto sinérgico. El metabolismo de la arginina afecta de manera positiva la homeostasis del
pH, la ecología bacteriana y su patogenicidad, mientras que el fluoruro mejora la resistencia mineral del
diente en pH bajo y reduce la producción de ácido por el biofilm oral supragingival
19
.
Nuevos enfoques han sido diseñados para incrementar el efecto existente de las terapias con fluoruro en
lugar de reemplazarlas, pero aquellas que no involucren fluoruro pueden ser una alternativa para
aquellos pacientes que se rehúsan a su uso. Una estrategia ideal para el control de caries dental debería
suprimir las bacterias cariogénicas, reducir la matriz extracelular, y proteger la superficie del diente de
ataques ácidos
19
.
El presente estudio busca demostrar que el incremento de uso de arginina en la higiene bucal puede
mejorar el medio para mantener una baja incidencia de caries en los niños preescolares.
METODOLOGÍA
Se utilizó un enfoque cuantitativo para este tipo de estudio, con un diseño de estudio comparativo,
longitudinal, prolectivo y homodémico, se seleccionaron 38 preescolares con un muestreo probabilístico
por conveniencia y con un consentimiento firmado por los padres para poder participar, dichos
preescolares se dividieron en dos grupos aleatoriamente, a un grupo se les pidió que se cepillaran con
una pasta comercial con flúor a 1450 ppm y a otro grupo con otra pasta comercial con flúor a 1450 ppm
más arginina al 1.5%, se les pidió una muestra inicial de saliva con ayuda de un embudo y vaciada en
un tubo Eppendorf con etiqueta de identificación (Figura 1), para ser transportadas en 500 μl de fosfato
pág. 13128
dipotásico (K
2
HPO
4
10 mM, pH 7) en una hielera a 4°C, para su posterior almacenamiento en
ultracongelador a -80° hasta su procesamiento, posteriormente se les explico a los padres como cepillar
a los preescolares con las pastas asignadas, para después volver a recolectar muestras a los 15 días, 30
días y 60 días con el mismo protocolo explicado anteriormente.
Se realizó una curva de calibración de amonio, esta curva se realizó a través del método de Nessler
20
.
De acuerdo con los resultados obtenidos se obtuvo que la saliva va de 2.5 mM a 20 mM. A partir de
estas concentraciones conocidas de amonio, se mezcla el sulfato de amonio (NH
4
)
2
SO
4
con 100 µl de
reactivo de Nessler (KI 5%, HgCl 2,5%,KOH 16%) y agua destilada para obtener un total de 1000 µl.
Posterior a la preparación, se leyó la absorbancia en el espectrofotómetro Ultrospec 1000 (Pharmacia
Biotech) (Figura 2) a una longitud de onda de 395 nm, calibrada previamente con una solución blanco,
libre de amonio. Con los datos obtenidos de 5 pruebas independientes se realizó una regresión
lineal y se obtuvo una curva estándar de la concentración de amonio versus la absorbancia (Tabla 1).
En esta curva se extrapolaron los valores de longitud de onda del amoniaco formado por la actividad
de ADS de las muestras de saliva tomadas en los pacientes preescolares para obtener la concentración
en mM/ml. Se descongelarón las muestras una hora antes de iniciar su procesamiento a temperatura
ambiente. Se procedió a la toma de pH con un potenciómetro (HANNA®) (Figura 3).
Para determinar la producción de amonio en saliva se realiza el mismo proceso realizado para
determinarla producción de amonio por enzimas arginina deiminasa y ureasa (25 µl de saliva total,
875 µl de agua destilada y 100 µl de reactivo Nessler).
Se leyó la absorbancia a longitud de onda a 395 nm en el espectrofotómetro. Los resultados obtenidos
de los 3 eventos independientes se promediaron y se extrapolaron en la curva de concentración de
amonio previamente realizada. Luego de obtener los valores de amonio producido (mM) se expresó la
actividad específica enzimática como mM/ml de saliva.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En el estudio participaron 38 preescolares, 17 pertenecieron al sexo masculino y 21 al sexo femenino
(Tabla 2) con una media de edad de 5.3+/-.48 (Tabla 3).
Para verificar si existe significancia en la producción de amonio, se realizó la prueba de Shapiro Wilk,
considerando que los casos son menores a 50, para saber la normalidad de los datos. En las pruebas de
pág. 13129
normalidad de las concentraciones de amonio producido en saliva son menores a 0.05, por lo que no
tienen distribución normal, corroborado con la asimetría y la curtosis de la estadística descriptiva en el
cual se observó que sus valores se encuentran fuera de la escala permitida (-2 a +2). Al ser un estudio
longitudinal con más de dos mediciones, se realizó la prueba no paramétrica de Friedman con el paquete
estadístico SPSS versión 25 (Tabla 4).
Tanto en el grupo experimental como control de la producción de amonio en saliva (mM/ml), no se
observó ninguna diferencia estadísticamente significativa entre los tres tiempos de medición (p>0.05)
(Tabla 5 y 6)
El presente estudio se enfocó en la producción de amonio a través de arginina deiminasa en una
población infantil sin caries a lo largo de 60 días al incorporar a sus hábitos de higiene dental una pasta
con flúor (1450 ppm) + arginina al 1.5%.
Koopman JE y cols. realizaron un estudio con el objetivo de mejorar el conocimiento sobre el efecto de
la arginina en el ecosistema bucal y sobre su potencial prebiótico. Incluyeron 9 voluntarios sanos sin
caries que realizaron cepillado dental por dos semanas con pasta fluorada, cuatro semanas con pasta con
arginina al 8% y nuevamente pasta fluorada. Se tomaron muestras de saliva estimulada en las que
midieron la producción de amonio por espectrofotometría y observaron que la producción de amonio en
saliva solo incrementó durante el periodo de uso de la pasta con arginina al 8% (p=0.0005)
21
. A
diferencia de los presentes resultados, que a pesar de observarse un ligero incremento de producción de
amonio en saliva, a lo largo de 60 días en niños que usaron pasta con arginina al 1.5%, no era
estadísticamente significativo (p>0.05), lo que demuestra que la producción de amonio en saliva se
mantuvo estable a lo largo del estudio debido a las condiciones favorables que propiciaba una buena
técnica de cepillado, la actividad enzimática de arginina deiminasa y otras bacterias con actividad
neutralizante. Se debe destacar que en el estudio de esta investigación la arginina se encontraba a un
porcentaje menor (1.5%) que al incluido en el estudio de Koopman JE y cols. (8%) lo que podría explicar
las variaciones en los resultados.
En un estudio realizado por Kumar V y cols. donde evaluaron la actividad ureolítica en saliva y biofilm
en un grupo libre de caries y otro con caries, de 52 niños con rango de edad de 6 a 12 años, midieron la
producción de amonio por ureasa al estimularla con urea al 3% y buffer fosfato con pH de 7.2. En los
pág. 13130
resultados concluyeron que la actividad de ureasa tanto en biofilm como en saliva era mayor en los niños
libres de caries que en aquellos con caries (p=0.00 y p=0.01)
22
. Estos datos concuerdan con los
resultados obtenidos en esta investigación, donde los niños libres de caries tuvieron una diferencia
significativa de producción de amonio en saliva. Cabe mencionar que en la presente investigación se
utilizó una pasta con arginina al 1.5%, para estimular a las bacterias productoras de amonio que a su vez
favorecieron la producción enzimática de arginina deiminasa a lo largo de 15, 30 y 60 días.
Ilustraciones, Tablas, Figuras
Figura 1. Toma de saliva con embudo
Figura 2. Espectrofotómetro Ultrospec 1000 (Pharmacia Biotech)
Figura 3. Potenciómetro HANNA®
pág. 13131
Tabla 1. Curva de calibración de amonio para saliva
Concentración de amonio
Absorbancia (395 nm)*
2.5 mM
0.45
7.5 mM
0.8696
15 mM
1.572
20 mM
2.1258
*Cada una de las longitudes de onda corresponde al promedio de 5
lecturas independientes.
y = 0.1012x + 0.0928
= 0.9927
Tabla 2. Sexo de los preescolares
Tabla 3. Edad de los preescolares
Frecuencia
Porcentaje
Media
Desviación
estándar
25
65.8
5.34
.481
13
34.2
38
100
Tabla 4. Producción de amonio en saliva de los preescolares
Media
Desviación
estándar
p
*
valor
Inicial
11.248 mM/ml
2.427
0.001
15 días
12.157 mM/ml
1.826
30 días
12.077 mM/ml
1.963
60 días
10.530 mM/ml
1.740
*
p=Friedman
Sexo
Frecuencia
Porcentaje
Masculino
17
44.7
Femenino
21
55.3
Total
38
100
pág. 13132
Tabla 5. Producción de amonio en saliva de niños que usaron pasta con arginina
95% de intervalo de
confianza
Grupos
Diferencia de
medias
Error
estándar
Sig.
Límite
inferior
Límite
superior
Inicial 15 días
30 días
60 días
-.73392
-1.13906
.57558
.75260
.75260
.76831
.764
.437
.877
-2.7290
-3.1341
-1.4611
1.2611
.8560
2.6123
15 días Inicial
30 días
60 días
.73392
-.40514
1.30951
.75260
.78818
.80319
.764
.955
.371
-1.2611
-2.4945
-.8197
2.7290
1.6842
3.4387
30 días Inicial
15 días
60 días
1.13906
.40514
1.71464
.75260
.78818
.80319
.437
.955
.155
-.8560
-1.6842
-.4145
3.1341
2.4945
3.8438
60 días Inicial
15 días
30 días
-.57558
-1.30951
-1.71464
.76831
.80319
.80319
.877
.371
.155
-2.6123
-3.4387
-3.8438
1.4611
.8197
.4145
Tabla 6. Producción de amonio en saliva de niños que usaron pasta con solo flúor
95% de intervalo de
confianza
Grupos
Diferencia de
medias
Error
estándar
Sig.
Límite
inferior
Límite
superior
Inicial 15 días
30 días
60 días
- 1.30712
-.71110
.59510
.79218
.74892
.74892
.359
.778
.857
-3.4025
-2.6921
-1.3859
.7883
1.2699
2.5761
15 días Inicial
30 días
60 días
1.30712
.59602
1.90222
.79218
.80284
.80284
.359
.880
.095
-.7883
-1.5276
-.2214
3.4025
2.7196
4.0258
30 días Inicial
15 días
60 días
.71110
-.59602
1.30620
.74892
.80284
.76018
.778
.880
.324
-1.2699
-2.7196
-.7046
2.6921
1.5276
3.3170
60 días Inicial
15 días
30 días
-.59510
-1.90222
-1.30620
.74892
.80284
.76018
.857
.095
.324
-2.5761
-4.0258
-3.3170
1.3859
.2214
.7046
pág. 13133
CONCLUSIONES
Los niños que realizaron cepillado dental con arginina al 1.5%, tuvieron un mayor incremento de
producción de amonio por arginina deiminasa desde el inicio del estudio, a los 15, 30 y 60 as.
Los niños que realizaron cepillado dental con solo flúor 1450 ppm tuvieron un incremento de producción
de amonio a los 30 y 60 días.
Los niños que realizaron cepillado dental con pasta con arginina y pasta con solo flúor no tuvieron
producción de amonio por ureasa de manera significativa a lo largo del estudio.
En saliva, la producción de amonio tanto en niños que realizaron el cepillado con arginina como con
solo flúor no tuvieron una producción de amonio significativa comparando la toma inicial hasta los dos
meses que duró el estudio.
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