Недавно проведенное учеными американского Северо-Западного университета исследование стало прорывом в изучении состава и структуры зубной эмали.
Бобры просто обязаны иметь сильные зубы, для них это основной инструмент. Но как им удается сохранять свои резцы в идеальном состоянии в отсутствие зубной щетки и фторида? Новое исследование проливает свет на эту тайну: защиту от кариеса бобрам обеспечивает химический состав их зубов.
Ученые выяснили, что зубы бобров содержат железо, причем концентрация его высока. Помимо придания зубам красно-коричневого цвета, железо делает эмаль тверже и повышает ее резистентность к разрушительному воздействию кислоты. Даже фторид не позволяет добиться такого уровня защиты.
Эмаль зубов грызунов очень похожа на зубную эмаль человека, поэтому объектами изучения стали кролики, мыши, крысы и бобры. В ходе ряда экспериментов, ученые подвергали зубы грызунов воздействию кислоты и протоколировали результаты, делая снимки «до» и «после». Основа эмали – слои гидроксиапатитовой «нанопроволоки» (nanowires), но, как выяснили руководитель исследования Дерк Джостер и его команда, за устойчивость к кислотной эрозии отвечает насыщенный железом и магнием материал, окружающий эти нанопроволоки. Именно эти минералы обеспечивают резистентность эмали и ее структуру. Сделав это открытие, Джостер et al стали первыми учеными, расшифровавшими точный состав и структуру зубной эмали.
В состав эмали входит так называемый неструктурированный материал, и он, согласно изначальной гипотезе исследователей, играет определенную роль в развитии кариозных процессов. Ученые выяснили, что фактором защиты от разрушения являются ионы, присутствующие в эмали в небольших количествах. В обычной эмали это ионы магния, а в пигментированной эмали – как у бобров и других грызунов, — это железо.
— Зубы бобра отличаются от зубов человека по химическому составу, но не структурно, — говорит Джостер. – Природа показала нам способ улучшить эмаль наших собственных зубов. Изучение и совершенствование методов обработки материала, окружающего нанопроволоку, позволят повысить эффективность фторидной обработки зубной эмали.
На основе материала New study finds beaver teeth could provide insight on human tooth decay
