Микроскопические растительные камни могут вызывать необратимые повреждения зубной эмали
Последний просмотр: 23.11.2025
У нас строгие правила выбора источников, и мы размещаем ссылки только на авторитетные медицинские сайты, научно-исследовательские учреждения и, по возможности, на рецензируемые медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) — это кликабельные ссылки на эти исследования.
Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов неточен, устарел или вызывает сомнения, пожалуйста, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.
Зубная эмаль, самая твёрдая субстанция в человеческом организме, может подвергаться риску постепенного и необратимого износа от жевания овощей.
Хотя растительная пища является важной частью здорового рациона, поскольку она обеспечивает организм клетчаткой, витаминами и минералами, международная группа исследователей обнаружила, что микроскопические растительные камни, известные как фитолиты, могут со временем способствовать износу зубов, что потенциально может привести к более частым визитам к стоматологу.
Они разработали искусственные листья с внедрёнными в них этими микроскопическими частицами и установили их на устройство, которое имитирует давление и скользящее движение жевания по образцам зубной эмали, предоставленным местными учёными.
Согласно результатам эксперимента, опубликованным в Journal of the Royal Society Interface, даже мягкие растительные ткани вызывали постоянные повреждения эмали и потерю минералов при взаимодействии с эмалью.
Для археологов вполне обычно находить окаменелые остатки зубов, так как они остаются очень хорошо сохранёнными благодаря своей невероятной твёрдости и прочности, которые могут превосходить лучшие современные инженерные материалы.
Зубная эмаль прочна, но также хрупка, что делает её уязвимой к механической деградации из-за трещин, которые возникают внезапно, когда сила укуса вызывает распространение микротрещин, и износа — медленной потери материала на протяжении многих лет.
Учёные провели обширные исследования того, как человеческая зубная эмаль ломается и изнашивается, что вызывает повреждения и какая сила требуется для появления трещин. Однако область, которая всё ещё недостаточно изучена, — это влияние микрочастиц из внешних источников, таких как пыль или пища, на эмаль.
Фитолиты — это микроскопические частицы кремнезёма, которые образуются в тканях многих растений, когда корни поглощают растворимый кремнезём из почвы, а сосудистая система откладывает его в других частях растения.
Предыдущие исследования рассматривали износ эмали, вызванный фитолитами растений, но результаты часто были противоречивыми. Более того, эти исследования не смогли реалистично смоделировать, как многочисленные фитолиты, внедрённые в мягкую растительную ткань, взаимодействуют с зубной эмалью во время жевания.
В этом исследовании учёные создали искусственные листья из матрицы на основе полидиметилсилоксана (PDMS) с внедрёнными опалиновыми фитолитами, полученными из стеблей и листьев пшеницы.
Получившийся лист, по толщине и жёсткости аналогичный настоящему, был затем закреплён на держателе и многократно контактировал с образцами здоровых зубов мудрости человека, собранными у стоматологов, чтобы смоделировать скольжение и давление при жевании.
Физические и химические изменения в листе и зубной эмали анализировались с использованием высокоразрешающей микроскопии и спектроскопических методов.
Учёные обнаружили, что, хотя сами фитолиты разрушаются после многократного контакта, они всё же усугубляют существующий износ зубной эмали и снижают её содержание минералов.
Неожиданным результатом оказался основной механизм износа, который оказался квазипластической или постоянной деформацией, возникающей из-за слабости в микроскопической структуре эмали, а не классическим хрупким разрушением.
Исследователи считают, что новые данные о разрушении эмали могут помочь учёным лучше понять питание, поведение, перемещения и среду обитания животных, выступая в роли междисциплинарного моста между физическими и биологическими науками.