茶水及茶飲料對離體牙釉質(zhì)再礦化的實(shí)驗(yàn)研究

季東盈

河北省唐山市第一中學(xué)　河北唐山　063000

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茶水及茶飲料對離體牙釉質(zhì)再礦化的實(shí)驗(yàn)研究

季東盈

河北省唐山市第一中學(xué)河北唐山063000

[摘要]①目的比較綠茶水、紅茶水及市售茶飲料對離體牙釉質(zhì)再礦化的影響，為人們選擇健康飲品提供依據(jù)。②方法取離體第一前磨牙制作50個(gè)脫礦樣本，浸泡在綠茶水、紅茶水、綠茶飲料、紅茶飲料及人工唾液中，通過粗糙度儀、掃描電鏡和X射線能譜儀的記錄數(shù)據(jù)比較各組浸泡前和浸泡后第7天表面粗糙度、牙釉質(zhì)表面形貌及鈣(Ca2+)、磷(P3+)含量變化。③結(jié)果粗糙度測試結(jié)果顯示浸泡后綠茶水組粗糙度值明顯降低(P<0.01)，而紅茶飲料組的粗糙度值升高(P<0.01)，其余各組浸泡前后粗糙度值無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義； X射線能譜儀檢測綠茶水組浸泡后釉質(zhì)表面 Ca2+/ P3+比值升高 (P<0.01)，茶飲料組浸泡后Ca2+/ P3+比值均下降(P<0.05)；掃描電鏡顯示綠茶水組礦化面積最大，紅茶飲料組釉質(zhì)表面相比浸泡前有進(jìn)一步的脫礦。④結(jié)論綠茶水組牙釉質(zhì)經(jīng)浸泡后鈣沉積增多，且沉積物不易被溶解，具有良好的再礦化效果；綠茶水是一種比較理想的健康飲品。

[關(guān)鍵詞]茶水牙釉質(zhì)再礦化粗糙度X射線能譜分析

Study on influence of remineralization of enamel in vitro with tea and drinks of tea

JIDongying

(TangshanNo.1HighSchool,Tangshan063000,China)

[ABSTRACT]ObjectiveIn order to make a further study for enamel remineralization of green tea,black tea and the drinks of tea.MethodsWe made fifty samples with first premolar in vitro,soaking in green tea,black tea,drinks of green tea,drinks of black tea and artificial saliva that as the control.And we compared the changes among the surface roughness,the enamel surface morphology and the content of calcium phosphate after seven days with every group before soaking by measuring instrument of surface structure,scanning electron microscopy and X-ray energy dispersive spectrometer.ResultsThe results showed that the Ra value was obviously lower(P<0.01)after soaking in group of green tea;and it rose in the group of black tea(P<0.01);there was no significant differences in Ra value among the other groups.The ratio of Ca2+/P3+on enamel surface rose after soaking in green tea group by detecting with X-ray spectrometer(P<0.01);the ratio of Ca2+/P3+decreased after soaking the drinks of tea(P<0.05).Scanning electron microscopy displayed that the remineralization area of enamel was the largest in the group of green tea;while the group of drinks of black tea showed a further demineralization of enamel surface.ConclusionThe content of calcium after soaking in green tea increased,and it had a good effect in mineralization.Meanwhile,the sediment is difficult to be dissolved.

[KEYWORDS]Tea.Enamel.Remineralization.Roughness.X-ray energy dispersive spectrometer

近年來，隨著人們生活水平的不斷提高，越來越多的青少年喜歡飲用飲料[1,2]。目前研究已證實(shí)，長期、大量飲用飲料是引起齲病及牙酸蝕癥的危險(xiǎn)因素，如果酸性產(chǎn)物減少或終止產(chǎn)生，釉質(zhì)也可以再礦化。牙齒的再礦化與鈣(Ca)、磷(P)等元素密切相關(guān)，而茶葉中Ca、P等的含量均較高[3,4]。房德敏等人也已初步證實(shí)，茶有促進(jìn)礦物質(zhì)在脫礦后的牙釉質(zhì)中再沉積的作用[5]。由于市售茶飲料具有添加劑，所以理論上其也有可能造成齲病或牙酸蝕癥，但是其中的茶成分是否有助于再礦化，目前沒有針對性研究，所以本研究的目的是為進(jìn)一步深入研究各種茶水對牙釉質(zhì)再礦化的影響。本研究將常見市售茶飲料納入實(shí)驗(yàn)組，取離體第一前磨牙做成50個(gè)脫礦實(shí)驗(yàn)樣本，浸泡在綠茶水、紅茶水、市售綠茶飲料、市售紅茶飲料以及人工唾液(對照組)中，分別于浸泡前及浸泡后的第7天使用粗糙度儀測量樣本的表面粗糙度，同時(shí)應(yīng)用掃描電鏡和釉質(zhì)表面能譜分析手段，觀察牙釉質(zhì)表面形態(tài)和釉質(zhì)表面Ca、P離子改變情況，報(bào)告如下。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1牙釉質(zhì)塊的制備。選取河北省唐山市口腔醫(yī)院口腔頜面外科拔除的25顆正畸牙(第一前磨牙)制成50個(gè)牙釉質(zhì)塊。患者年齡15～25歲，身體健康，牙體經(jīng)體式顯微鏡檢查(10×)無齲、無隱裂、無釉質(zhì)缺損、無菌斑。用生理鹽水將牙體沖洗干凈，制成3mm×3mm的牙釉質(zhì)塊，預(yù)留出牙釉質(zhì)表面，其余部分用指甲油封閉。樣本保存于去離子水中，置-20℃冰箱中保存?zhèn)溆?。樣本浸泡之前統(tǒng)一用牙科酸蝕劑進(jìn)行脫礦處理，并用去離子水沖洗干凈，制成脫礦后的實(shí)驗(yàn)樣本。

1.1.2茶水的制備。采用下投法泡制茶水，用醫(yī)用天平稱重碧螺春綠茶、金駿眉紅茶各1.0g，分別投入100mL燒杯中，一次性向其內(nèi)注入50mL 90℃去離子水，制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的茶水，并在50℃～60℃的環(huán)境中保持15min。待茶水冷至37℃后，采用濾紙過濾，收集濾液備用。濾液置于37℃恒溫箱中待用。實(shí)驗(yàn)前用pH計(jì)測得兩種茶水的pH值;茶飲料選用市售綠茶飲料和冰紅茶飲料。

1.1.3人工唾液。選用第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)院藥劑科制成品。

1.1.4主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備。粗糙度儀(MarSurf M 300 C，德國馬爾公司)；掃描電子顯微鏡(HITACHI S-4800，日本日立株式會社)；離子色譜儀(ICS-2000，美國戴安公司)；X射線能譜儀(Noran7，美國賽默飛世爾科技公司)。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1再礦化實(shí)驗(yàn)。將50個(gè)牙釉質(zhì)塊隨機(jī)分為A、B、C、D、E組，每組10個(gè)。實(shí)驗(yàn)前24h將所有牙釉質(zhì)塊浸泡于人工唾液中，置于37℃水浴恒溫箱中預(yù)處理。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將上述5種液體置于37℃恒溫水箱中預(yù)處理5min。再將牙釉質(zhì)塊分別浸泡到人工唾液(A組)、碧螺春綠茶水(B組)、金駿眉紅茶水(C組)、市售綠茶飲料(D組)和市售冰紅茶飲料(E組)中10min。以此作為一個(gè)單循環(huán)。每天重復(fù)5次，7d為一個(gè)實(shí)驗(yàn)周期。每次浸泡均更換新鮮茶水和茶飲料。更換前先在37℃恒溫水箱中預(yù)處理5min。處置的間隙應(yīng)用去離子水沖洗釉質(zhì)塊3次，置于人工唾液中，在37℃恒溫水箱中保存。實(shí)驗(yàn)期間每天更換1次人工唾液。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 16.0軟件包進(jìn)行多樣本的粗糙度值和Ca、P含量數(shù)值均數(shù)比較的方差分析，并分別采用相應(yīng)的Dunnett-t法和SNK法檢驗(yàn)兩組間差異，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2結(jié)果

2.1各組樣本粗糙度測量結(jié)果顯示A、B、C、D 4組的粗糙度值均有所下降，說明樣本的表面都有一定物質(zhì)沉積，其中A、C、D組粗糙度變化差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，B組粗糙度變化差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；而E組的粗糙度值升高，經(jīng)t檢驗(yàn)，結(jié)果顯示差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明相比之前表面更加粗糙，提示可能發(fā)生了進(jìn)一步的脫礦，見表1。

±s)

2.2各組釉質(zhì)表面形貌由于在浸泡前均進(jìn)行脫礦處理，掃描電鏡結(jié)果顯示A、B、C、D、E組在浸泡前均有明顯的脫礦，釉質(zhì)表面高低不平，多呈凹凸不平的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)很多不規(guī)則的裂隙,見圖1、4、7、10、13。各組經(jīng)過相應(yīng)的液體浸泡后，電鏡結(jié)果顯示A、B、C、D組均有物質(zhì)在釉質(zhì)表面沉積，且質(zhì)地比較均勻，表明這4組均有一定量的再礦化。2000×鏡下觀察礦化面積最大為B組(綠茶組)，A、C、D 3組相差不大,見圖2、5、8、11。5000×鏡下顯示B組由于礦物質(zhì)的沉積填補(bǔ)了表面上的絕大多數(shù)裂隙和凹坑，使其釉質(zhì)表面變得最為平整，見圖6；而A、C、D組雖然有礦物質(zhì)的沉積，但只是填補(bǔ)了凹坑的底部或者裂隙的少部分，仍有很明顯的凹坑，見圖3、9、12。E組2000×鏡下觀察顯示釉質(zhì)呈現(xiàn)明顯酸蝕損傷，表面相比浸泡前更加高低不平，出現(xiàn)了更大的裂縫，表明又發(fā)生了進(jìn)一步的脫礦，見圖14；5000×放大可見釉質(zhì)表面呈絨布樣、樹叢狀，釉質(zhì)間有很多棒狀顆粒松散排列，見圖15。

2.3釉質(zhì)表面Ca2+、P3+含量的檢查結(jié)果本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用X射線能譜儀檢測各組釉質(zhì)表面在浸泡前后Ca2+、P3+含量和Ca2+/P3+比值。B組浸泡后Ca2+含量增加、P3+含量降低、Ca2+/P3+比值升高，差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，表明鈣的沉積增多且沉積物不易被溶解；C組浸泡后Ca2+含量增加、Ca2+/P3+比值升高，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，P3+含量降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，表明沒有發(fā)生明顯的再礦化；D、E組浸泡后Ca2+含量降低，P3+含量增加，Ca2+/P3+比值下降，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，相比B、C組，鈣的沉積有所下降，且沉積物較易被溶解。B組與A組比較，Ca2+、P3+含量和Ca2+/P3+比值的變化差異均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，表明B組鈣的沉積比A組增多，且沉積物不易被溶解，B組的再礦化作用明顯優(yōu)于A組，見表2。

±s)

注：與浸泡前比較，△P<0.01,*P<0.05；與A組比較，△P<0.01

2.4浸泡前氟離子濃度檢測結(jié)果由于氟離子可能會對牙再礦化產(chǎn)生一定影響，本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用離子色譜方法檢測A、B、C、D、E各組氟離子濃度分別為0mg/L、(28.09±1.24)mg/L、(30.05±0.13)mg/L、(52.39±0.05)mg/L和(19.38±0.63)mg/L，經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，B、C兩組的氟離子濃度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，其余兩兩比較，均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：B組再礦化效果最明顯，E組脫礦效果最明顯等，筆者認(rèn)為可以忽略氟離子對再礦化的影響。

3討論

3.1牙釉質(zhì)釉質(zhì)是覆蓋于牙冠表面一種半透明的鈣化組織，是人體中最硬的組織，呈乳白色或淡黃色。釉質(zhì)主要由無機(jī)物組成，占重量的95%～96%，以羥磷灰石晶體的形式存在。牙釉質(zhì)上再礦化物質(zhì)的主要成分一般以Ca、P為主，其具體含量由Ca、P的相對含量和菌斑基質(zhì)pH值決定。Ca/P比例高的固相不易溶解，反之，Ca/P比例低的相易溶解。在酸性環(huán)境中，作為固相存在的磷酸鈣(羥磷灰石)會變成Ca/P比例低的易溶相(磷酸氫鈣)。當(dāng)菌斑的pH值增高后，磷酸氫鈣又會變成Ca/P比例高的磷灰石，最終變成羥磷灰石。本研究通過X射線能譜儀檢測，結(jié)果顯示B組、C組浸泡后Ca2+/ P3+比值升高，表明Ca的沉積增多且沉積物不易被溶解；D組、E組浸泡后Ca2+/P3+比值下降，相比B、C組Ca的沉積也有所下降，且沉積物較易被溶解。

3.2牙釉質(zhì)再礦化釉質(zhì)的再礦化與其所處環(huán)境的pH值密切相關(guān)。釉質(zhì)脫礦與再礦化之間有一個(gè)臨界pH值，其范圍是5.0～5.5，低于此臨界值時(shí)釉質(zhì)容易脫礦。本研究選用的人工唾液pH值為6.28，碧螺春綠茶水、金駿眉紅茶水、綠茶飲料和冰紅茶飲料的pH值分別為6.48、5.80、6.08、3.47。研究結(jié)果顯示,pH>5.5的A、B、C、D組在電鏡下觀察牙釉質(zhì)表面均有不同程度的再礦化，這個(gè)結(jié)果與粗糙度測量結(jié)果一致。而pH<5.0的E組在電鏡下呈現(xiàn)一定程度的脫礦，結(jié)果也與粗糙度測量結(jié)果一致，造成這個(gè)結(jié)果的原因可能是由于紅茶飲料偏酸性所導(dǎo)致的。

3.3阻止脫礦、促進(jìn)再礦化牙釉質(zhì)脫礦和再礦化是一個(gè)伴隨過程。如果酸性產(chǎn)物不斷增加，則脫礦繼續(xù)。因此，阻止脫礦、促進(jìn)再礦化是防止齲齒和牙酸蝕癥發(fā)生的重要環(huán)節(jié)。多數(shù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：茶水具有防脫礦作用，原因是茶水中含有大量防脫礦成分：一是茶葉中所含的氟離子，可改善釉質(zhì)羥磷灰石的結(jié)構(gòu)；二是茶葉中所含的茶多酚等物質(zhì)，可抑制菌斑的形成和生長[6,7]。鈕曉勇等在研究不同種類飲料導(dǎo)致年輕恒牙釉質(zhì)脫礦的實(shí)驗(yàn)過程中，通過對釉質(zhì)表面微硬度變化的分析，得到茶飲料可促使釉質(zhì)產(chǎn)生再礦化的結(jié)論[8]。Suyama等人的研究顯示，從綠茶中提取氟化物應(yīng)用到口香糖中，通過讓人們咀嚼這種口香糖可以達(dá)到再礦化的目的，同時(shí)可以增強(qiáng)牙齒抗酸的能力[9]。

本研究綜合應(yīng)用粗糙度儀、電鏡、X射線能譜儀觀察牙體表面形態(tài)學(xué)改變，同時(shí)，定量檢測牙釉質(zhì)表面Ca、P離子含量，發(fā)現(xiàn)牙釉質(zhì)應(yīng)用茶水浸泡后有一定的無機(jī)物沉積于釉質(zhì)表面，可使牙釉質(zhì)發(fā)生再礦化。其中，綠茶水具有最好的再礦化作用，人工唾液、紅茶水和綠茶飲料的再礦化能力較弱，而冰紅茶飲料無法起到再礦化作用，相反，它可以引起進(jìn)一步的脫礦。因此，對比市售茶飲料，從口腔衛(wèi)生角度講，綠茶水是一種比較理想的健康飲品。

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(王一伊編輯)

[致謝：感謝華北理工大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院李金源教授、梁銳英副教授的指導(dǎo)]

[中圖分類號]R 780.1

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

[文章編號]2095-2694(2016)01-049-5