酸性物質會侵蝕我們的牙齒,導致牙齒耗損。pH值越低,酸性便會越強。健康人士口腔中的 pH 值處於中性範圍內,亦即 pH 值≈ 7。當 pH 值< 5.5 時,牙齒便會受損。然而,pH 值並不是導致牙齒被酸性物質侵害的唯一重要因素,在口腔中存在的其他離子或成份亦是其中的關鍵。由於琺瑯質由大約 97% 的 hydroxyapatite(一種磷酸鈣化合物)組成,因此可以在環境中加入鈣質來弱化酸性。
問題
Hydroxyapatite 能否在與細菌接觸時提升口腔中的鈣含量以及觸發保護機制,以防止酸性物質形成,繼而預防蛀牙?
研究方法
這項體外研究以存在於口腔和牙腔中的變形鏈球菌為研究對象。研究人員在流體培養物以及變形鏈球菌生物膜中,研究了 hydroxyapatite 對 pH 值和鈣質水平的影響。流體樣本在加入 5% hydroxyapatite或 5% 二氧化矽之下進行 48 小時的培養,其中以二氧化矽作為對照物質,以排除這些物質對細菌生長的影響。在研究開始時、24小時後以及 48小時後,研究人員皆測量了培養物中的pH 值和鈣離子量。24 小時過後,使用 0.5% hydroxyapatite 或 0.5% 二氧化矽(對照)來調整造成蛀牙的生物膜(酸性 pH 值)。合共 72 小時過後,研究人員再測量培養物上清液和生物膜中的 pH 值和鈣含量。
結果
在流體培養物、生物膜上清液和生物膜的測量中,當與二氧化矽或陰性對照比較時,研究人員發現假如加入 hydroxyapatite,鈣質水平便會顯著上升。24 小時及 48 小時過後,流體培養物的 pH 值在 hydroxyapatite 和二氧化矽之間沒有顯著分別,當加入 hydroxyapatite 時,pH 值則會稍微上升。72 小時後,在與二氧化矽和對照比較下,含有 hydroxyapatite 的生物膜其 pH 值明顯較高。這證明 hydroxyapatite 具有有效的緩衝作用,特別是對於酸性條件,亦即導致蛀牙的口腔生物膜。
結論
Hydroxyapatite 是鈣質的來源,同時亦能保護牙齒免受酸性物質的損害。
來源: Cieplik F. et al. Ca2+ release and buffering effects of synthetic hydroxyapatite following bacterial acid challenge. BMC Oral Health, 1-8 (2020).