Zubi su neophodni za pomoć ljudima da razgrađuju hranu koju jedu, a zaštićeni su gleđi, koja im pomaže da izdrže veliku količinu stresa koji doživljavaju dok ljudi žvaću. Za razliku od drugih materijala u telu, emajl nema načina da popravi oštećenje, što znači da kako starimo, rizikuje da s vremenom postane slabiji.
Istraživači su zainteresovani da shvate kako se gleđ menja sa godinama kako bi mogli da počnu da razvijaju metode koje mogu duže održati zube srećnijim i zdravijim.
Istraživački tim sa Univerziteta u Vašingtonu i Nacionalne laboratorije Pacific Northvest ispitao je atomski sastav uzoraka gleđi iz dva ljudska zuba — jednog 22-godišnjaka i jednog 56-godišnjaka. Uzorak starije osobe sadržao je veći nivo jona fluorida, koji se često nalazi u vodi za piće i pastama za zube, gde se dodaje kao način da se zaštiti gleđ (iako je njegovo dodavanje vodi za piće nedavno bila tema u vestima) .
Tim je objavio ove nalaze u Communications Materials. Iako je ovo studija dokaza o konceptu, ovi rezultati imaju implikacije na to kako se fluorid preuzima i integriše u gleđ kako ljudi stare, rekli su istraživači.
„Znamo da zubi postaju krhkiji kako ljudi stare, posebno blizu same spoljne površine, gde počinju pukotine“, rekao je glavni autor Džek Grim, student doktorskih studija nauci o materijalima i inženjerstvu UV i doktorski pripravnik na PNNL-u. „Postoji niz faktora iza ovoga — jedan od njih je sastav mineralnog sadržaja. Zainteresovani smo da razumemo kako se tačno sadržaj minerala menja. A ako želite da to vidite, morate da pogledate skalu atoma“.
Emajl se sastoji uglavnom od minerala koji su raspoređeni u strukture koje se ponavljaju deset hiljada puta manje od širine ljudske kose.
„U prošlosti, sve što smo radili u mojoj laboratoriji bilo je mnogo većeg obima – možda desetina veličine ljudske kose“, rekao je ko-stariji autor Dvejn Arola, profesor nauke o materijalima i inženjeringa na UV. „Na toj skali, nemoguće je videti distribuciju relativnih mineralnih i organskih delova kristalne strukture emajla.“
Da bi ispitao atomski sastav ovih struktura, Grimm je radio sa Arunom Devarajem, naučnikom za materijale u PNNL-u, da bi koristio tehniku pod nazivom „tomografija sa atomskom sondom“, koja omogućava istraživačima da dobiju 3D mapu svakog atoma u svemiru u uzorku.
Tim je napravio tri uzorka iz svakog od dva zuba u studiji, a zatim uporedio razlike u sastavu elemenata u tri različite oblasti sićušnih struktura koje se ponavljaju: jezgro strukture, „ljuska“ koja oblaže jezgro i prostor između školjke.
U uzorcima iz starijeg zuba, nivoi fluorida su bili viši u većini regiona. Ali oni su bili posebno visoki u oblastima školjki.
„Izloženi smo fluoridu kroz našu pastu za zube i vodu za piće i niko to nije uspeo da prati u stvarnom zubu na ovoj skali. Da li se taj fluor zaista ugrađuje tokom vremena? Sada počinjemo da možemo da to slikamo slika“, rekao je koautor Cameron Renteria, postdoktorski istraživač u oblasti nauke o oralnom zdravlju i odeljenja nauke o materijalima i inženjeringa na UV. „Naravno, idealan uzorak bi bio zub od nekoga ko je dokumentovao svaki put kada je pio fluorisanu u odnosu na nefluorisanu vodu, kao i koliko kisele hrane i pića su konzumirali, ali to nije baš izvodljivo. Dakle, ovo je početak tačka.“
Otkrijte najnovije u nauci, tehnologiji i prostoru sa preko 100.000 pretplatnika koji se oslanjaju na Phis.org za dnevne uvide.
Prijavite se za naš besplatni bilten i dobijajte novosti o otkrićima,
inovacije i istraživanja koja su važna – dnevno ili nedeljno.
Ključ ovog istraživanja, rekao je tim, je interdisciplinarna priroda rada.
„Ja sam metalurg po obrazovanju i nisam počeo da proučavam biomaterijale sve do 2015. godine kada sam upoznao Dvejna. Počeli smo da razgovaramo o potencijalnoj sinergiji između naših oblasti stručnosti – kako možemo da pogledamo ove male razmere da bismo počeli da razumemo kako biomaterijali ponašaj se“, rekao je Devaraj. „A onda se 2019. Džek pridružio grupi kao doktorant i pomogao nam da dublje sagledamo ovaj problem. Interdisciplinarna nauka može da olakša inovacije, i nadamo se da ćemo nastaviti da se bavimo zaista zanimljivim pitanjima koja se tiču toga šta se dešava sa zubima kako starimo.“
Jedna stvar koju istraživači zanimaju je kako se sastav proteina gleđi menja tokom vremena.
„Počeli smo da pokušamo da identifikujemo distribuciju organskog sadržaja u gleđi i da li mala količina proteina prisutna u gleđi zaista nestaje kako starimo. Ali kada smo pogledali ove rezultate, jedna od stvari koja je bila najočitija bila je zapravo ova distribucija fluorida oko kristalne strukture“, rekao je Arola.
„Mislim da još uvek nemamo saopštenje javnog servisa o tome kako starenje utiče na zube uopšte. Žiri se još uvek ne bavi time. Poruka stomatologije je prilično jaka: trebalo bi da pokušate da koristite proizvode sa fluorom ili fluorom da biste mogli boriti se sa potencijalom karijesa.“
