Как укрепить зубную эмаль человека

Ученые из Северо-Западного университета выяснили, что благодаря особой химической структуре, зубы бобров меньше подвержены кариесу. Как выяснилось, секрет здоровых зубов у бобров не в регулярной очистке зубов и фторированной воде, а в высоком содержании железа в структуре эмали.

Как сообщают исследователи, благодаря пигментированному покрытию на поверхности эмали, зубы бобров оказываются очень крепкими и способны лучше противостоять воздействию кислот, даже по сравнению с эмалью, насыщенной фтором. Данное исследование позволит лучше понять механизм появления кариеса, будет способствовать раннему обнаружению его признаков и созданию более совершенных средств на основе фтора для профилактики заболевания.

«Нам удалось сделать огромный шаг для понимания структуры и химического состава эмали – защитного внешнего слоя зуба», — говорит Джостер, автор исследования и младший профессор на кафедре исследования материалов и инженерии в Школе инженерии и прикладных наук им. Мак Кормика.

«Аморфный материал, занимающий незначительную долю в составе эмали, вероятно, играет важнейшую роль для защиты зубов от кариеса», — говорит Джостер. «Мы обнаружили, что состав аморфного вещества может различаться в зависимости от количества тех или иных ионов, и именно это влияет на защитные функции эмали. В эмали человека преобладают ионы магния, а в эмали бобров и других грызунов – ионы железа».

Джостер и его коллеги провели серию экспериментов, сравнивая эмаль кролика, мыши, крысы и бобра. Впервые в истории были получены снимки аморфной структуры, окружающей нанонити гидроксиапатита. Для этого был использован томографический атомный зонд и другие методики, позволившие получить детальные снимки структуры эмали в наномасштабе (эмаль бобра имеет сходную структуру с эмалью человека).

В ходе эксперимента зубы животных подвергли воздействию кислоты и сделали снимки до и после. Было обнаружено, что контур нанонитей расформировался (аморфный материал), но сами нити из гидроксиапатита сохранили форму. Далее ученые определили, что биоминералы, составляющие аморфный слой – это железо и магний. На следующем этапе они изучили роль биоминералов в процессе защиты эмали от действия кислот.

Пигментированная эмаль бобра вызвала у ученых особый интерес. Выяснилось, что она прочнее эмали, укрепленной с помощью фтора, и меньше подвержена влиянию кислот (из-за большого числа железа в структуре эмали бобра его зубы приобретают красновато-коричневый оттенок).