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.
