可樂飲料對口腔牙釉質(zhì)的早期損害研究

丁艷，吳偉忠，周偉

（江蘇省丹陽市人民醫(yī)院 口腔科，江蘇 丹陽 212300）

可樂飲料對口腔牙釉質(zhì)的早期損害研究

丁艷，吳偉忠，周偉

（江蘇省丹陽市人民醫(yī)院 口腔科，江蘇 丹陽 212300）

目的探究可樂飲料對口腔牙釉質(zhì)的早期損害。方法收集40顆下頜第三磨牙制備120個牙釉質(zhì)樣本塊，將120個樣本采用隨機(jī)數(shù)表法分為4組，每組30個釉質(zhì)塊，其中一組為對照組。檢測百事可樂、非?？蓸?、可口可樂3種飲料中的磷鈣含量，分別采用微量化學(xué)分析法和維氏顯微硬度儀檢測經(jīng)3種可樂飲料處理1、12和24 h后釉質(zhì)塊中磷鈣含量的變化情況和釉質(zhì)塊表面顯微硬度變化情況。結(jié)果百事可樂、非?？蓸泛涂煽诳蓸返牧诐舛确謩e為（3.46±0.32）、（3.87±0.26）和（3.46±0.29）mmol/L，鈣濃度分別為（3.58±0.25）、（0.09±0.06）和（1.32±0.19）mmol/L，3種可樂飲料均會導(dǎo)致牙釉質(zhì)中鈣磷溶出。磷溶出濃度由大至小分別為百事可樂、非常可樂和可口可樂，鈣溶出濃度由大至小分別為非?？蓸?、可口可樂和百事可樂，且隨著時間的延長，磷鈣溶出濃度逐漸降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。3種可樂飲料導(dǎo)致牙釉質(zhì)表面顯微硬度值降低的程度由大至小分別為非?？蓸?、可口可樂和百事可樂，且隨著時間的延長，牙釉質(zhì)表面顯微硬度值逐漸降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)論可樂飲料均會導(dǎo)致牙釉質(zhì)顯微硬度降低，導(dǎo)致牙釉質(zhì)酸蝕，導(dǎo)致牙釉質(zhì)表面脫礦程度最嚴(yán)重的為非?？蓸?。

可樂飲料；磷含量；鈣含量；顯微硬度

Abstract:ObjectiveTo explore the early damage of dental enamel by cola beverages.MethodsTotally 120 blocks of enamel samples were prepared from 40 mandibular third molars and randomly divided into 4 groups,each group with 30 samples,one of them was used as the control group.The phosphorus content and calcium content of Pepsi Cola,Future Cola and Coca Cola were detected.Using micro chemical analysis method and Vivtorinox microhardness tester,the changes in phosphorus content and calcium content of the enamel blocks and the surface microhardness of the enamel blocks were detected after treatment with 3 kinds of cola drinks for 1,12 and 24 h.ResultsThe phosphorus concentrations of Pepsi Cola,Future Cola and Coca-Cola were(3.46±0.32),(3.87±0.26) and(3.46±0.29)mmol/L respectively,and their calcium concentrations were(3.58±0.25),(0.09±0.06)and (1.32±0.19)mmol/L respectively,which showed the three kinds of cola drinks would lead to calcium and phosphorus dissolution from enamel.The 3 kinds of cola drinks causing phosphorus dissolution in the concentration from high to low were Pepsi Cola,Future Cola and Coca-Cola;and those causing calcium dissolution in the concentrations from high to low were Future Cola,Coca Cola and Pepsi Cola.As time went on,the concentrations of dissolved phosphorus and calcium gradually reduced,the differences had statistical significance(P＜0.05).The 3 kinds of cola drinks inducing decrease of enamel surface microhardness values in the degree from large to small were Future Cola,Coca Cola and Pepsi Cola;and with the extension of time,the enamel surface microhardness value decreased,the differences were statistically significant(P＜0.05).ConclusionsCola drinks can cause decrease in enamel microhardness and enamel acid etching,among which Future cola results in the most serious demineralization of enamel surface.

Keywords:cola beverage;phosphorus content;calcium content;microhardness

可樂飲料內(nèi)含有大量的碳酸，因而其pH值低于5.5，pH為5.5是導(dǎo)致牙釉質(zhì)腐蝕的臨界值。牙釉質(zhì)腐蝕會導(dǎo)致牙齒硬組織溶解喪失，對牙齒的損害十分嚴(yán)重[1]?？蓸凤嬃蠈ρ例X產(chǎn)生損害的原因主要有2個：可樂飲料中的酸能直接酸蝕和破壞牙齒表面；可樂飲料中的可樂酵糖擴(kuò)散至牙菌斑，引起的微生物發(fā)酵產(chǎn)生的酸會導(dǎo)致齲病[2]。近年來隨著生活水平的不斷提高，人們對可樂飲料的消費(fèi)量突飛猛進(jìn)，嚴(yán)重影響了牙齒健康[3]。本研究對3種可樂飲料對口腔牙釉質(zhì)的早期損害進(jìn)行了探究，以期能為降低可樂飲料的引用頻率和飲用量提供參考依據(jù)?，F(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2013年6月-2016年6月丹陽市人民醫(yī)院口腔頜面外科門診收集40顆因冠周炎、阻生、正畸而拔除的下頜第三磨牙，并制備為120個牙釉質(zhì)樣本塊。納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)放大鏡檢查顯示釉質(zhì)發(fā)育性結(jié)構(gòu)完整；②外形無缺損。排除標(biāo)準(zhǔn)：①存在脫礦、裂紋的牙齒；②齲壞或缺陷牙。

1.2 方法

1.2.1 制備牙釉質(zhì)樣本塊 拔除牙齒后立即使用流動的水進(jìn)行徹底清洗，將牙齒浸泡在5.25%次氯酸鈉內(nèi)24 h，以清除牙周膜和表面軟體組織，將牙齒置于4℃離子水內(nèi)保存待用。在水冷卻下選擇牙冠頰舌面和近遠(yuǎn)中面切割2 mm×2 mm×2 mm的牙塊，用粒度為500、800和1 200目的耐水砂紙對釉質(zhì)面進(jìn)行打磨、拋光，直至牙釉質(zhì)塊表面顯微硬度接近365.5 HV，采用超聲清潔機(jī)對其進(jìn)行1 min清潔，在室溫下將牙釉質(zhì)樣本塊保存在離子水內(nèi)。

1.2.2 分組 選取市售的非?？蓸?、可口可樂和百事可樂作為實(shí)驗(yàn)飲料，對照組牙釉質(zhì)經(jīng)生理鹽水處理。

1.2.3磷鈣濃度測定 各取0.1 ml可樂放入2 ml的鈣磷反應(yīng)液內(nèi)，使用紫外-可見分光光度計(jì)（分貝在630和612 nm處）測定磷鈣的吸光度值，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度計(jì)算磷鈣濃度。

1.2.4 可樂飲料處理 37℃溫育箱內(nèi)進(jìn)行可樂飲料/生理鹽水處理，取15μl飲料滴在牙釉質(zhì)標(biāo)本塊表面，5 min/次，5次/d。處理間隙置于離子水內(nèi)過夜。處理后的飲料置于5 ml的Eppendorf管內(nèi)7 d，保存在-20℃內(nèi)待測。

1.2.5 樣本塊處理后測定鈣磷濃度 每10μl可樂飲料中加入280μl的鈣磷反應(yīng)液，振蕩搖勻，立即置于EL312e自動微板讀數(shù)儀內(nèi)測定630 nm處的磷鈣的吸光度值，并計(jì)算磷鈣濃度。

1.2.6 牙釉質(zhì)塊處理 取牙釉質(zhì)面，其余各面用抗酸指甲油覆蓋，取10 ml經(jīng)上述處理的飲料對牙釉質(zhì)樣本塊進(jìn)行處理，置于37℃溫育箱內(nèi)孵育5 min，5次/d，處理間隙置于離子水內(nèi)。

1.2.7 測定顯微硬度 標(biāo)本處理24 h后使用維氏顯微硬度計(jì)對釉質(zhì)表面硬度進(jìn)行測量。用Leitzs萬能夾器具夾持牙釉質(zhì)樣本塊，Vicker壓頭，持續(xù)加載15 s的0.981 kg負(fù)荷，打出一菱形壓痕，經(jīng)光學(xué)分析系統(tǒng)測量菱形壓痕的水平向直徑和垂直向直徑，通過計(jì)算機(jī)計(jì)算硬度值，測量和計(jì)算3次并取平均值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，多組間比較采用重復(fù)測量設(shè)計(jì)的方差分析，以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 鈣磷濃度和pH值

百事可樂、非?？蓸泛涂煽诳蓸返牧诐舛确謩e為（3.46±0.32）、（3.87±0.26）和（3.46±0.29）mmol/L，鈣濃度分別為（3.58±0.25）、（0.09±0.06）和（1.32±0.19）mmol/L，由于可樂飲料pH值通常在2.36～3.32之間，處于pH值臨界以下，因而當(dāng)可樂飲料接觸到牙釉質(zhì)表面時，其內(nèi)包含的大量酸將直接對牙釉質(zhì)產(chǎn)生影響，促進(jìn)牙釉質(zhì)中的羥磷灰石晶體溶解，導(dǎo)致無機(jī)物磷鈣溶出,說明3種可樂飲料均會導(dǎo)致牙釉質(zhì)中鈣磷溶出。見表1。

表1 磷鈣濃度和pH值比較

2.2 磷溶出濃度比較

①不同時間點(diǎn)間的磷溶出濃度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=11.342，P=0.004）；②實(shí)驗(yàn)組與對照組的靜息狀態(tài)下磷溶出差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=17.374，P= 0.000），磷溶出濃度由大至小分別為百事可樂、非?？蓸泛涂煽诳蓸?；③且隨著時間的延長，磷溶出濃度逐漸降低，實(shí)驗(yàn)組與對照組的磷溶出變化趨勢差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=10.284，P=0.005）。見表2。

表2 磷溶出濃度比較 （n=30，g/L，±s）

表2 磷溶出濃度比較 （n=30，g/L，±s）

組別12 h 0.11±0.01 0.08±0.001 0.09±0.04 0.07±0.02可口可樂24 h百事可樂 0.07±0.03非?？蓸?0.06±0.011 h0.04±0.01 0.04±0.02對照組 - -0.03±0.01

2.3 鈣溶出濃度比較

①不同時間點(diǎn)間的鈣溶出濃度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=14.385，P=0.002）；②實(shí)驗(yàn)組與對照組的靜息狀態(tài)下鈣溶出濃度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=9.531，P= 0.006），鈣溶出濃度由大至小分別為非?？蓸贰⒖煽诳蓸泛桶偈驴蓸罚虎矍译S著時間的延長，鈣溶出濃度逐漸降低，實(shí)驗(yàn)組與對照組的鈣溶出濃度變化趨勢差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=8.231，P=0.009）。見表3。

表3 鈣溶出濃度比較 （n=30，g/L，±s）

表3 鈣溶出濃度比較 （n=30，g/L，±s）

組別12 h 2.81±0.12 2.66±0.34 4.45±0.07 4.16±0.41可口可樂24 h百事可樂 2.63±0.16非常可樂 3.62±0.311 h3.92±0.08 3.60±0.04對照組 - -3.49±0.17

2.4 牙釉質(zhì)表面顯微硬度比較

①同時間點(diǎn)間的牙釉質(zhì)表面顯微硬度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=8.353，P=0.008），②實(shí)驗(yàn)組與對照組的靜息狀態(tài)下牙釉質(zhì)表面顯微硬度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=16.394，P=0.000），3種可樂飲料導(dǎo)致牙釉質(zhì)表面顯微硬度值降低的程度由大至小分別為非?？蓸贰⒖煽诳蓸泛桶偈驴蓸?，③且隨著時間的延長，牙釉質(zhì)表面顯微硬度值逐漸降低，實(shí)驗(yàn)組與對照組的牙釉質(zhì)表面顯微硬度變化趨勢差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=15.035，P=0.001）。見表4。

表4 牙釉質(zhì)表面顯微硬度比較 （n=30，HU，±s）

表4 牙釉質(zhì)表面顯微硬度比較 （n=30，HU，±s）

組別24 h百事可樂 222.12±1.65非?？蓸?185.17±14.42 12 h 325.02±25.44 268.38±30.59 323.53±19.59 234.88±8.60可口可樂 215.35±10.631 h326.07±23.54 258.39±26.57對照組 328.18±23.11 327.67±24.31 325.96±25.10

3 討論

青少年因經(jīng)常飲用可樂飲料等導(dǎo)致牙釉質(zhì)脫礦是臨床中值得關(guān)注的問題之一[4]。正常情況下口腔內(nèi)環(huán)境中鈣離子保持動態(tài)平衡的狀態(tài)，溶液中的鈣濃度離子過飽和容易形成結(jié)晶，結(jié)晶沉積在牙釉質(zhì)脫礦面上造成再礦化，而當(dāng)溶液中鈣離子濃度過低時會造成結(jié)晶溶解，發(fā)生脫礦[5]。而牙釉質(zhì)的硬度主要由無機(jī)物結(jié)晶決定，牙釉質(zhì)表面顯微硬度也與礦物質(zhì)含量有關(guān)，能夠反映出牙釉質(zhì)中礦物質(zhì)的丟失情況和獲得情況[6]。本研究通過顯微硬度儀對牙釉質(zhì)的顯微硬度進(jìn)行檢測，反映出牙釉質(zhì)的礦物質(zhì)含量和礦化程度，對3種可樂飲料對口腔牙釉質(zhì)的早期損害進(jìn)行了探究，以期能為降低可樂飲料的引用頻率和飲用量提供參考依據(jù)。

本文研究結(jié)果顯示，3種可樂飲料均會導(dǎo)致牙釉質(zhì)中鈣磷溶出，具有脫礦作用，并降低牙釉質(zhì)表面顯微硬度。這是由于可樂飲料中含有大量的二氧化碳，pH值通常在2.36～3.32之間，處于pH值臨界以下，因而當(dāng)可樂飲料接觸到牙釉質(zhì)表面時，其內(nèi)包含的大量酸將直接對牙釉質(zhì)產(chǎn)生影響，促進(jìn)牙釉質(zhì)中的羥磷灰石晶體溶解，導(dǎo)致無機(jī)物磷和鈣溶出，但是由于3種可樂飲料內(nèi)的各種無機(jī)離子含量不同，因而所能夠溶出的磷鈣濃度也存在差異[7-9]。已有研究指出[10]，大范圍脫礦時，牙釉質(zhì)壓痕的深度和礦物質(zhì)的喪失呈現(xiàn)線性關(guān)系，礦物質(zhì)含量的降低與牙釉質(zhì)硬度變化呈現(xiàn)線性關(guān)系，因而臨床上多通過顯微硬度將牙釉質(zhì)的礦物質(zhì)含量和礦化程度反映出來，礦物質(zhì)含量高時顯微硬度值大。本文研究結(jié)果顯示，磷溶出濃度由大至小分別為百事可樂、非常可樂和可口可樂；鈣溶出濃度由大至小分別為非?？蓸?、可口可樂和百事可樂。且隨著時間的延長，磷鈣溶出濃度逐漸降低。3種可樂飲料導(dǎo)致牙釉質(zhì)表面顯微硬度值降低的程度由大至小分別為非?？蓸?、可口可樂和百事可樂，且隨著時間的延長，牙釉質(zhì)表面顯微硬度值逐漸降低。這是由于牙釉質(zhì)樣本塊接觸可樂飲料后，由于可樂飲料生產(chǎn)中特意加入鈣劑，牙釉質(zhì)樣本塊通過維持鈣離子濃度較高，將牙釉質(zhì)樣本塊內(nèi)的鈣離子迅速溶解滲出，導(dǎo)致其內(nèi)磷鈣濃度降低，因而牙釉質(zhì)樣本塊的硬度迅速降低，顯微硬度值隨著降低[11]。同時由于可樂溶液pH值較低，會導(dǎo)致牙釉質(zhì)樣本塊內(nèi)的鈣離子和磷離子被置換出來，導(dǎo)致牙釉質(zhì)酸蝕。ATTIN等[12]研究顯示，酸蝕1 h后牙釉質(zhì)面為軟化狀態(tài)，且口內(nèi)再礦化28 d后，脫礦的牙齒表面能恢復(fù)至正常密度。這說明自然狀態(tài)下牙齒的再礦化速度十分緩慢，牙齒經(jīng)短暫的酸蝕接觸后需要較長的恢復(fù)時間才能將牙齒表面的損傷修復(fù)，因而應(yīng)當(dāng)避免在24 h內(nèi)多次飲用可樂飲料。且LINDQUIST等[13]的研究指出，牙齒酸蝕后可使用清水漱口，飲用牛奶、抗酸劑等，恢復(fù)口腔pH值，減輕損害。

綜上所述，可樂飲料均會導(dǎo)致牙釉質(zhì)顯微硬度降低，導(dǎo)致牙釉質(zhì)酸蝕，導(dǎo)致牙釉質(zhì)表面脫礦程度最嚴(yán)重的為非?？蓸?。生活中應(yīng)盡量避免短時間內(nèi)多次飲用可樂飲料。

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（張西倩 編輯）

Study on early damage of dental enamel by cola beverages

Yan Ding,Wei-zhong Wu,Wei Zhou
(Department of Stomatology,Danyang People's Hospital,Danyang,Jiangsu 212300,China)

R780.1

A

2016-12-29

10.3969/j.issn.1005-8982.2017.22.022

1005-8982（2017）22-0108-04