Всё о науке за 60 минут

Эмаль – замечательный материал. Это самое твердое вещество, которое можно найти в человеческом теле, и именно поэтому мы можем жевать кубики льда и проверять золотые монеты на подлинность, покусывая их. Эмаль тверже стали: по шкале Мооса ее твердость равна 5, а стали – 4,5. Тем не менее я не предлагаю оставлять следы зубов на стальных балках, кусая их, поскольку в этом случае дентин под эмалью просто разрушится. Нам необходимо, чтобы эмаль была настолько твердой, потому что она должна защищать наши зубы в буквальном смысле всю жизнь.

На 96 % эмаль состоит из химического вещества под названием «гидроксиапатит», по сути являющегося кристаллической формой фосфата кальция, который содержится, скажем, в молочных продуктах. Остальное – вода и немного органического материала. Обычно эмалевый слой не толще пары миллиметров, и, поскольку это просто твердый фосфат кальция без кровоснабжения, он не может быть восстановлен организмом, если по какой-либо причине будет потерян. Это удивительный материал лишь с одним уязвимым местом: он чувствителен к кислотам.

У нас во рту тоже есть микрофлора. В основном ее составляет группа бактерий, живущая там и питающаяся всем, что мы едим, в частности сахарами. Когда эти бактерии, принадлежащие к роду Lactobacillus, добираются до сахаров, они начинают стремительно расти, делясь и производя молочную кислоту в качестве отходов своей жизнедеятельности. Если эти кислотообразующие бактерии прилипнут к поверхности зуба или устроятся в его дупле, кислота неминуемо растворит часть кальция в гидроксиапатите и эмаль зуба станет деминерализованной. Если этот процесс запустить, бактерии и кислота проедят отверстие в эмали и полость начнет формироваться уже в гораздо более мягком дентине под эмалью.

Если бы это был единственный процесс, который идет у нас во рту, наши зубы растворились бы еще до того, как мы вышли из подросткового возраста. Но, к счастью, это не так. Как только вы заканчиваете есть, слюна смывает с зубов бóльшую часть сахаров и возвращает вашу ротовую полость к нормальному уровню кислотности – если быть точным, к уровню химической нейтральности. В этот момент начинается реминерализация зубов. Весь кальций, съеденный кислотой, возвращается обратно в эмаль и возмещает нанесенный ущерб. По крайней мере, в теории. Однако существует и практика. Если вы то и дело станете препятствовать этой реминерализации, например постоянно употребляя сладкие напитки, то, скорее всего, будете страдать от кариеса.

Вот тут-то на авансцену и выходит фторид. Фторид – это всего лишь электрически заряженная форма химического элемента, известного как фтор. Он содержится во всех видах продуктов, которые мы регулярно едим и пьем, таких как изюм, морковь, мясо и вино. Даже обычный чай является отличным источником фторидов. Во многих регионах фториды имеются также в питьевой воде. Если фторид присутствует у вас в ротовой полости, то при низком уровне кислотности и идущем процессе реминерализации он включается в зубную эмаль. Фосфат кальция соединяется с фторидами, и получается либо фторгидроксиапатит, либо, если процесс прошел до конца, фторапатит, или фторфосфат кальция. Это имеет ряд преимуществ для нас и наших зубов. Во-первых, фторапатит более устойчив к кислотам, нежели гидроксиапатит, и, когда на зубах есть слой фторапатита, они значительно менее подвержены деминерализации, и у нас практически не развивается кариес. Во-вторых, наличие фторида в эмали помогает вернуть кальций обратно в эмаль зуба и стимулирует сам процесс реминерализации. Наконец, похоже, что присутствие фторидов может мешать бактериям переваривать сахарá и, что особенно важно, производить молочную кислоту. Короче говоря, вы получаете тройную пользу. А значит, наверняка захотите, чтобы фторид оставался в вашей слюне и между приемами пищи. Именно поэтому стоматологи рекомендуют не полоскать рот после чистки зубов. Отсюда же и резон добавлять фторид в питьевую воду: чтобы он присутствовал во рту чаще, чем два раза в день.

И все же, хотя данные фундаментальной науки буквально кричат о пользе фторида для наших зубов, тема добавления фторида куда бы то ни было, и прежде всего в питьевую воду, горячо обсуждается. Его присутствие в различных химических веществах – например, в токсичной плавиковой кислоте, обладающей способностью растворять стекло, – многими воспринимается как сигнал тревоги. Однако фторид в зубной пасте не обладает ни одним из свойств плавиковой кислоты.