Új kiadványok
A mikroszkopikus növényi kövek visszafordíthatatlan károsodást okozhatnak a fogzománcban
Utolsó ellenőrzés: 15.07.2025
Minden iLive-tartalmat orvosi szempontból felülvizsgáltak vagy tényszerűen ellenőriznek, hogy a lehető legtöbb tényszerű pontosságot biztosítsák.
Szigorú beszerzési iránymutatásunk van, és csak a jó hírű média oldalakhoz, az akadémiai kutatóintézetekhez és, ha lehetséges, orvosilag felülvizsgált tanulmányokhoz kapcsolódik. Ne feledje, hogy a zárójelben ([1], [2] stb.) Szereplő számok ezekre a tanulmányokra kattintható linkek.
Ha úgy érzi, hogy a tartalom bármely pontatlan, elavult vagy más módon megkérdőjelezhető, jelölje ki, és nyomja meg a Ctrl + Enter billentyűt.
A fogzománc, az emberi test legkeményebb anyaga, fokozatos és visszafordíthatatlan kopásnak lehet kitéve a zöldségek rágása miatt.
Míg a növényi élelmiszerek az egészséges étrend fontos részét képezik, mivel rostot, vitaminokat és ásványi anyagokat biztosítanak, egy nemzetközi kutatócsoport felfedezte, hogy a fitolitokként ismert mikroszkopikus növényi kövek idővel hozzájárulhatnak a fogak kopásához, ami potenciálisan gyakoribb fogorvosi látogatásokhoz vezethet.
Mesterséges leveleket fejlesztettek ki, amelyekbe ezeket a mikroszkopikus részecskéket ágyazták be, és egy olyan eszközre szerelték őket, amely szimulálja a helyi tudósok által biztosított fogzománcmintákon a rágás nyomását és csúszó mozgását.
A kísérlet eredményei szerint, melyeket a Journal of the Royal Society Interface című folyóiratban publikáltak, még a lágy növényi szövetek is maradandó károsodást okoztak a zománcban és ásványi anyagok elvesztését okozták, amikor kölcsönhatásba léptek a zománccal.
A régészek meglehetősen gyakran találnak megkövesedett fogmaradványokat, mivel ezek hihetetlen keménységüknek és szilárdságuknak köszönhetően nagyon jól megőrződtek, és felülmúlhatják a legjobb modern mérnöki anyagokat.
A fogzománc erős, de törékeny is, így sebezhetővé válik a repedésekből eredő mechanikai lebomlásnak, amelyek hirtelen keletkeznek, amikor egy harapás ereje mikrorepedések terjedését és kopását okozza, ami az anyag lassú veszteségét jelenti sok év alatt.
A tudósok széleskörű kutatásokat végeztek azzal kapcsolatban, hogy az emberi fogzománc hogyan törik és kopik, mi okozza a károsodást, és mekkora erő kell a repedések kialakulásához. Azonban egy terület, amely még mindig kevéssé ismert, a külső forrásokból, például porból vagy élelmiszerekből származó mikrorészecskék hatása a zománcra.
A fitolitok mikroszkopikus szilícium-dioxid-részecskék, amelyek számos növény szöveteiben képződnek, amikor a gyökerek oldható szilícium-dioxidot vesznek fel a talajból, és az érrendszer azt a növény más részeibe rakja le.
Korábbi tanulmányok már vizsgálták a növényi fitolitok okozta zománckopást, de az eredmények gyakran ellentmondásosak voltak. Ráadásul ezek a tanulmányok nem modellezték reálisan, hogy a lágy növényi szövetekbe ágyazott számos fitolit hogyan lép kölcsönhatásba a fogzománccal rágás közben.
Ebben a tanulmányban a kutatók mesterséges leveleket hoztak létre egy polidimetilsziloxán (PDMS) mátrixból, amelybe búzaszárakból és levelekből származó opálin fitolitokat ágyaztak be.
Az így kapott, a valódihoz hasonló vastagságú és merevségű lapot ezután egy tartóra helyezték, és ismételten érintkezésbe hozták fogorvosoktól gyűjtött egészséges emberi bölcsességfogak mintáival, hogy szimulálják a rágás csúszását és nyomását.
A levél- és fogzománc fizikai és kémiai változásait nagy felbontású mikroszkópiával és spektroszkópiai technikákkal elemezték.
A tudósok felfedezték, hogy bár maguk a fitolitok ismételt expozíció után lebomlanak, továbbra is súlyosbítják a fogzománc meglévő kopását és csökkentik annak ásványianyag-tartalmát.
Váratlan eredmény volt, hogy a mögöttes kopási mechanizmust a zománc mikroszkopikus szerkezetének gyengeségéből eredő kvázi-plasztikus vagy állandó deformációnak találták, nem pedig klasszikus ridegtörésnek.
A kutatók úgy vélik, hogy a zománc lebomlásával kapcsolatos új adatok segíthetnek a tudósoknak jobban megérteni az állatok étrendjét, viselkedését, mozgását és élőhelyeit, interdiszciplináris hidat képezve a fizikai és biológiai tudományok között.