Неожиданный способ борьбы с кариесом нашли благодаря бобрам
Бобры могут помочь справиться с кариесом у людей. Ученые провели исследования, которые показали, что эти животные защищены от кариеса благодаря особому химическому строению зубов.
Кариес зубов и в 21 веке остается одной из основных стоматологических проблем человека. Однако новое исследование научных сотрудников Эванстонского Северо-Западного университета (США) способно вскоре решить эту проблему. Как известно, в отличие от людей, бобры не болеют кариесом.
Ученым удалось выяснить, что эти грызуны для борьбы с кариесом имеют защиту, которая встроена в химическую структуру их зубов – в них много железа, соединения которого крайне плохо растворяются в воде. Кроме того, в зубах бобров практически нет легко вымываемого магния. К тому же, эмаль зубов этих млекопитающих значительно тверже и более устойчива к кислоте, чем эмаль зубов человека.
«Резцы бобров отличаются от наших зубов только своим химическим составом, но не устройством. Таким образом, биология открывает нам дорогу для улучшения эмали в наших собственных зубах», - говорит ведущий автор исследования Дерк Джостер.
Поскольку эмаль - довольно сложная структура, исследовать ее очень непросто. Она состоит из многочисленных слоев упорядоченных «нанопроводов», которые окружены особыми минеральными соединениями, богатыми железом и магнием.
В ряде экспериментов над эмалью бобра, который обладает стойкостью к кариесу, и крысы, которая такого свойства не имеет, команда ученых из Северо-Западного университета использовала специальный атомно-зондовый томограф для того, чтобы составить и продемонстрировать карту структуры атомов эмали.
К большому удивлению Джостера и его коллег, им не удалось найти никаких особых отличий в структуре эмали зубов бобра и крысы. Ученые отметили, что обработка зуба крысы молочной кислотой, которую выделяют кариозные бактерии, приводит к появлению своеобразного «леса» из «нанопроводов» на их поверхности.
Это заставило ученых сделать предположение, что секрет стойкости зубов бобра к кариесу скрывается не в «нанопроводах», а в том, что их соединяет. При сравнении образцов этого своеобразного «клея» стало ясно, что их химический состав имеет существенные различия. Это открытие дает основания думать, что именно ионы железа играют важную роль в защите зубов бобров от кариеса. Кроме того, железо усиливает механическую прочность резцов грызуна, позволяя им выдержать более высокие нагрузки, чем обладателям «магниевых» зубов.
Ученым удалось выяснить, что эти грызуны для борьбы с кариесом имеют защиту, которая встроена в химическую структуру их зубов – в них много железа, соединения которого крайне плохо растворяются в воде. Кроме того, в зубах бобров практически нет легко вымываемого магния. К тому же, эмаль зубов этих млекопитающих значительно тверже и более устойчива к кислоте, чем эмаль зубов человека.
«Резцы бобров отличаются от наших зубов только своим химическим составом, но не устройством. Таким образом, биология открывает нам дорогу для улучшения эмали в наших собственных зубах», - говорит ведущий автор исследования Дерк Джостер.
Поскольку эмаль - довольно сложная структура, исследовать ее очень непросто. Она состоит из многочисленных слоев упорядоченных «нанопроводов», которые окружены особыми минеральными соединениями, богатыми железом и магнием.
В ряде экспериментов над эмалью бобра, который обладает стойкостью к кариесу, и крысы, которая такого свойства не имеет, команда ученых из Северо-Западного университета использовала специальный атомно-зондовый томограф для того, чтобы составить и продемонстрировать карту структуры атомов эмали.
К большому удивлению Джостера и его коллег, им не удалось найти никаких особых отличий в структуре эмали зубов бобра и крысы. Ученые отметили, что обработка зуба крысы молочной кислотой, которую выделяют кариозные бактерии, приводит к появлению своеобразного «леса» из «нанопроводов» на их поверхности.
Это заставило ученых сделать предположение, что секрет стойкости зубов бобра к кариесу скрывается не в «нанопроводах», а в том, что их соединяет. При сравнении образцов этого своеобразного «клея» стало ясно, что их химический состав имеет существенные различия. Это открытие дает основания думать, что именно ионы железа играют важную роль в защите зубов бобров от кариеса. Кроме того, железо усиливает механическую прочность резцов грызуна, позволяя им выдержать более высокие нагрузки, чем обладателям «магниевых» зубов.