海貍不刷牙，也不喝含氟的水，但是西北大學的一項新研究表明，海貍確實可以在牙齒的化學結構中防止蛀牙：鐵。
研究人員發(fā)現(xiàn)，這種彩色琺瑯比傳統(tǒng)琺瑯更堅硬，更耐酸，包括用氟化物處理過的琺瑯。這一發(fā)現(xiàn)就是其中之一，可以更好地了解人類蛀牙，早期發(fā)現(xiàn)疾病，改進目前的氟化物治療方法。
有序羥基磷灰石“納米線”層是牙釉質(zhì)的核心結構，但Derk Joester和他的團隊發(fā)現(xiàn)，它是一種圍繞納米線的材料，其中含有少量富含鐵和鎂的無定形礦物，并控制著牙釉質(zhì)的耐酸性。和機械性能。
牙釉質(zhì)是一種非常復雜的結構，這使得其研究具有挑戰(zhàn)性。Joester的團隊是第一個清楚地表明琺瑯質(zhì)中存在這種“無定形”或無結構階段的團隊，他們是第一個展示其確切組成和結構的階段。
這項研究的第一作者、材料科學與工程副教授喬斯特說：“我們在了解牙釉質(zhì)(牙齒的保護外層)的組成和結構方面向前邁出了一大步，牙釉質(zhì)的長度尺度最小。麥考密克工程和應用科學學院。
喬斯特說：“非結構化材料只占牙釉質(zhì)的一小部分，可能在蛀牙中起作用?！拔覀儼l(fā)現(xiàn)它是為數(shù)不多的提供多樣性的離子之一，在保護方面確實有所不同。在傳統(tǒng)的琺瑯中，它是鎂，在海貍和其他嚙齒動物的彩色琺瑯中，它是鐵?！?
這項史無前例的納米級釉質(zhì)成像研究將于2月13日發(fā)表在《科學》雜志上。
齲齒-更廣為人知的是蛀牙-是由細菌引起的牙齒破損。(“齲齒”是拉丁語中“腐爛”的意思。盡管氟化物治療取得了很大進展，但它仍然是最常見的慢性病之一，也是一個主要的公共衛(wèi)生問題。
根據(jù)美國牙科協(xié)會的數(shù)據(jù)，美國每年在牙科服務上的支出為1110億美元，其中很大一部分用于蛀牙和其他蛀牙問題。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的統(tǒng)計，全世界60%到90%的兒童和近100%的成人都有蛀牙。
在一系列關于兔子、老鼠、老鼠和海貍琺瑯的實驗中，喬斯特和他的同事們描繪了納米線周圍前所未有的無定形結構。他們利用強大的原子探針斷層掃描和其他技術一個原子一個原子地繪制琺瑯質(zhì)的結構。嚙齒動物的琺瑯質(zhì)與人類的琺瑯質(zhì)相似。)
研究人員酸化牙齒，并在酸暴露前后拍攝圖像。他們發(fā)現(xiàn)納米線的外圍溶解了(無定形物質(zhì))，而不是納米線本身。
研究人員隨后在結構中發(fā)現(xiàn)了無定形生物礦物，如鐵和鎂，并了解了它們?nèi)绾螌ρ烙再|(zhì)的機械硬度和耐酸性溶解做出貢獻。
喬斯特和他的同事對海貍門牙的彩色琺瑯質(zhì)特別感興趣。他們的研究表明，它在耐酸性處理方面優(yōu)于氟化物處理的牙釉質(zhì)。(鐵的存在使牙齒變成紅褐色。)
喬斯特說：“海貍的牙齒在化學性質(zhì)上與我們的不同，在結構上也沒有區(qū)別?！吧飳W已經(jīng)向我們展示了如何改善我們的牙釉質(zhì)。我們所謂的‘晶界工程’策略——關注納米線周圍的區(qū)域——照亮了我們使用氟化物來改善當前治療的方式?！?
這篇科學論文的標題是“非粒間相控制嚙齒動物牙釉質(zhì)的性質(zhì)”。
一篇相關的論文將于本周發(fā)表在《生理學前沿》雜志上。
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