Pojedyncze jony żelaza prawdopodobnie odpowiadają za to, że szkliwo zębów bobrów jest wielokrotnie mocniejsze niż to u ludzi – raportuje zespół naukowców z McCormick School of Engineering and Applied Science badający tajemnice odporności na próchnicę zębów gryzoni.

– Amorficzna struktura szkliwa, z rozmieszczonymi w niej jonami żelaza, która ma wyjątkowo niewielki udział w budowie zębów, stanowi zasadniczy element rzutujący na odporność tkanki na próchnicę – twierdzi kierujący badaniami, prof. Derk Joester z McCormick School of Engineering and Applied Science (USA).

Decydującą rolę odgrywają cząsteczki żelaza, obecne w szkliwie bobrów, trudne do zidentyfikowania w szkliwie zęba człowieka. Ludzkie zęby mają za to więcej jonów magnezu, te jednak nie stanowią wystarczająco dobrej zapory przed destruktywnym działaniem bakterii, chociaż – jak wiadomo – fluorki, wiążąc magnez, tworzą trudno rozpuszczalny fluorek magnezu.

Wzmocnienie ludzkich zębów na wzór tych, którymi posługuje się bóbr, może przynieść olbrzymie korzyści. American Dental Association, podaje, że leczenie stomatologiczne kosztuje każdego roku Amerykanów ok. 110 mld USD. W większości przypadków pieniądze te wydatkowane są na walkę ze skutkami próchnicy.

Naukowcy w trakcie procesu badawczego oddziaływali na zęby kwasami. Okazało się, że rozpuszczeniu ulega materiał amorficzny, a nanowłókna – nie. Udało się zidentyfikować amorficzne biomateriały i określić, w jaki sposób przyczyniają się do twardości i oporności szkliwa na kwasy.

Okazuje się, że budowa szkliwa ludzkiego zęba i zęba bobra są niemal identyczne. Różnica tkwi głównie w składzie i w rozmieszczeniu poszczególnych atomów pierwiastków, których brakuje zębom człowieka.

Obserwacje pokazują nam drogę, którą musimy obrać, aby w lepszy sposób zabezpieczyć ludzkie zęby przed próchnicą. Wyobrażam sobie, że należałoby zmodyfikować dotychczas stosowane zabiegi fluoryzacyjne – prof. Derk Joester.

Wyniki pracy specjalistów z McCormick School of Engineering and Applied Science opublikowane zostały w czasopiśmie Science z 13 lutego 2015 r. “Amorphous Intergranular Phases Control the Properties of Rodent Tooth Enamel.”