Ozonoterapia w medycynie i stomatologii

Terapia ozonem jest stosowana do celów medycznych od XIX w. i stała się nieodłącznym elementem leczenia chorób, szczególnie w takich dziedzinach jak dermatologia, laryngologia, ginekologia, okulistyka, chirurgia i stomatologia. Kontrolowane stosowanie ozonu jest bezpieczne, wolne od skutków ubocznych i pozwala uniknąć konieczności podawania leków, głównie antybiotyków. Bakteriobójcze, wirusobójcze i grzybobójcze działanie ozonu jest znane od lat i z sukcesem stosowane w medycynie i przemyśle [1]. Zdumiewający pozostaje fakt, iż pomimo licznych naukowych doniesień o terapeutycznych właściwościach ozonu i jego potwierdzonej skuteczności dezynfekcyjnej nadal w większości krajów pozostaje on wyłącznie alternatywną metodą medycyny, nierefundowaną przez systemy opieki zdrowotnej [2]. 
W warunkach naturalnych ozon jest tworzony przez połączenie tlenu w powietrzu pod wpływem takich czynników jak wyładowania elektryczne, wysoka temperatura lub promieniowanie ultrafioletowe. Stąd charakterystyczny świeży zapach powietrza po burzy. Ozon powstaje również w obszarach, gdzie występuje intensywny fizyczny nacisk na wodę (np. wodospady lub fale oceanu rozbijające się o skały) [3]. W stanie wolnym występuje głównie w górnych warstwach atmosfery – w stratosferze (15–50 km nad ziemią), gdzie osiąga maksymalne stężenie 10 ppm w tzw. ozonosferze. Działa tu jako filtr fotonów – pochłania całe promieniowanie nadfioletowe oraz osłabia promieniowanie UVB o długości fal 200–280 nm, które byłyby destrukcyjne dla większości form życia [4, 5]. 
Ozon reaguje z dużą liczbą związków chemicznych. Ogromne znaczenie biologiczne ma powstawanie w trakcie tych reakcji wolnych rodników tlenowych. Ozon łatwo oddziałuje na wielonienasycone kwasy tłuszczowe i aminokwasy, tj. metioninę, tryptofan, tyrozynę i cysteinę. Równie szybko reaguje z askorbinianem, tokoferolem i moczanem. W reakcji z tiolami powstają kwasy sulfinowe i sulfonowe. Reakcje mogą też skutkować wytwarzaniem rodnika hydroksylowego. Ozon może przyłączać się bezpośrednio do wiązań podwójnych, a powstałe ozonki mogą się rozpadać, w efekcie czego tworzą się wolne rodniki. W roztworach wodnych ozon tworzy nadtlenek wodoru oraz rodnik hydroksylowy OH i rodnik wodoronadtlenkowy HO2. Powstawanie reaktywnych form tlenu (RFT) ma istotne znaczenie dla funkcjonowania organizmu [6].

Mechanizmy działania ozonu

Mechanizmy działania ozonu opierają się głównie na jego właściwościach utleniających. Ozon wykazuje silne właściwości bakteriobójcze, grzybobójcze i wirusobójcze, poprawia metabolizm tkanek, zwiększając ich natlenienie, aktywuje system immunologiczny (duże stężenia wywołują działania immunosupresyjne, niskie zaś – immunostymulujące), wpływa na stan równowagi oksydacyjnej organizmu [4, 5, 7–9].
Bakterie i wirusy należą do organizmów prokariotycznych – nie posiadają jądra komórkowego, a ich ściana komórkowa nie zawiera cholesterolu. Dlatego są bardziej podatne na toksyczne działanie reaktywnego ozonu niż komórki eukariotyczne zawierające lipidową błonę komórkową [10, 11]. Działanie przeciwdrobnoustrojowe ozonu wynika z destrukcyjnego wpływu na ścianę i błonę komórkową bakterii i grzybów. Ujemny ładunek komórki bakteryjnej przyciąga bipolarną cząsteczkę ozonu [8, 12, 13].
Bakterie Gram-dodatnie są bardziej wrażliwe na działanie ozonu niż bakterie Gram-ujemne. Bakterie otoczkowe są bardziej oporne na działanie ozonu [14].
Ozon jest bardzo skuteczny w zwalczaniu szczepów bakterii odpornych na antybiotyki. Również ultrakrótka ekspozycja zapobiega powstawaniu szczepów opornych na tego rodzaju leczenie [15]. 
Właściwości przeciwdrobnoustrojowe ozonu wzrastają w ciekłym środowisku, szczególnie w kwaśnym pH. Miejsca objęte stanem zapalnym lub zakażeniem są naładowane dodatnio (kwasowo), ozon zaś – ujemnie, dlatego chemia stanów zapalnych przyciąga O3 do tego obszaru. Działanie ozonu jest jednak specyficzne i selekcyjne w stosunku do komórek mikroorganizmów, nie uszkadza komórek organizmu ludzkiego z powodu ich dużych zdolności antyoksydacyjnych [1, 16]. 
Poza silnymi właściwościami bakteriobójczymi zwraca się uwagę również na inne mechanizmy działania ozonu, które wspomagają remineralizację. Ozon neutralizuje kwasy wytwarzane przez bakterie. Szczególne znaczenie ma rozkład kwasu pirogronowego pod wpływem ozonu do octanu i CO2, co znacząco wpływa na wzrost pH w jamie ustnej. Ozon ma również właściwości oksydacyjne protein zawartych w ubytku, głównie metioniny, cysteiny, histydyny i tyrozyny, które wstrzymują remineralizację....