茶水及茶饮料对离体牙釉质再矿化的实验研究

季东盈

河北省唐山市第一中学　河北唐山　063000



茶水及茶饮料对离体牙釉质再矿化的实验研究

季东盈

河北省唐山市第一中学河北唐山063000

[摘要]①目的比较绿茶水、红茶水及市售茶饮料对离体牙釉质再矿化的影响，为人们选择健康饮品提供依据。②方法取离体第一前磨牙制作50个脱矿样本，浸泡在绿茶水、红茶水、绿茶饮料、红茶饮料及人工唾液中，通过粗糙度仪、扫描电镜和X射线能谱仪的记录数据比较各组浸泡前和浸泡后第7天表面粗糙度、牙釉质表面形貌及钙(Ca2+)、磷(P3+)含量变化。③结果粗糙度测试结果显示浸泡后绿茶水组粗糙度值明显降低(P<0.01)，而红茶饮料组的粗糙度值升高(P<0.01)，其余各组浸泡前后粗糙度值无统计学意义； X射线能谱仪检测绿茶水组浸泡后釉质表面 Ca2+/ P3+比值升高 (P<0.01)，茶饮料组浸泡后Ca2+/ P3+比值均下降(P<0.05)；扫描电镜显示绿茶水组矿化面积最大，红茶饮料组釉质表面相比浸泡前有进一步的脱矿。④结论绿茶水组牙釉质经浸泡后钙沉积增多，且沉积物不易被溶解，具有良好的再矿化效果；绿茶水是一种比较理想的健康饮品。

[关键词]茶水牙釉质再矿化粗糙度X射线能谱分析

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

近年来，随着人们生活水平的不断提高，越来越多的青少年喜欢饮用饮料[1,2]。目前研究已证实，长期、大量饮用饮料是引起龋病及牙酸蚀症的危险因素，如果酸性产物减少或终止产生，釉质也可以再矿化。牙齿的再矿化与钙(Ca)、磷(P)等元素密切相关，而茶叶中Ca、P等的含量均较高[3,4]。房德敏等人也已初步证实，茶有促进矿物质在脱矿后的牙釉质中再沉积的作用[5]。由于市售茶饮料具有添加剂，所以理论上其也有可能造成龋病或牙酸蚀症，但是其中的茶成分是否有助于再矿化，目前没有针对性研究，所以本研究的目的是为进一步深入研究各种茶水对牙釉质再矿化的影响。本研究将常见市售茶饮料纳入实验组，取离体第一前磨牙做成50个脱矿实验样本，浸泡在绿茶水、红茶水、市售绿茶饮料、市售红茶饮料以及人工唾液(对照组)中，分别于浸泡前及浸泡后的第7天使用粗糙度仪测量样本的表面粗糙度，同时应用扫描电镜和釉质表面能谱分析手段，观察牙釉质表面形态和釉质表面Ca、P离子改变情况，报告如下。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1牙釉质块的制备。选取河北省唐山市口腔医院口腔颌面外科拔除的25颗正畸牙(第一前磨牙)制成50个牙釉质块。患者年龄15～25岁，身体健康，牙体经体式显微镜检查(10×)无龋、无隐裂、无釉质缺损、无菌斑。用生理盐水将牙体冲洗干净，制成3mm×3mm的牙釉质块，预留出牙釉质表面，其余部分用指甲油封闭。样本保存于去离子水中，置-20℃冰箱中保存备用。样本浸泡之前统一用牙科酸蚀剂进行脱矿处理，并用去离子水冲洗干净，制成脱矿后的实验样本。

1.1.2茶水的制备。采用下投法泡制茶水，用医用天平称重碧螺春绿茶、金骏眉红茶各1.0g，分别投入100mL烧杯中，一次性向其内注入50mL 90℃去离子水，制成质量分数为2%的茶水，并在50℃～60℃的环境中保持15min。待茶水冷至37℃后，采用滤纸过滤，收集滤液备用。滤液置于37℃恒温箱中待用。实验前用pH计测得两种茶水的pH值;茶饮料选用市售绿茶饮料和冰红茶饮料。

1.1.3人工唾液。选用第四军医大学口腔医院药剂科制成品。

1.1.4主要实验设备。粗糙度仪(MarSurf M 300 C，德国马尔公司)；扫描电子显微镜(HITACHI S-4800，日本日立株式会社)；离子色谱仪(ICS-2000，美国戴安公司)；X射线能谱仪(Noran7，美国赛默飞世尔科技公司)。

1.2实验方法

1.2.1再矿化实验。将50个牙釉质块随机分为A、B、C、D、E组，每组10个。实验前24h将所有牙釉质块浸泡于人工唾液中，置于37℃水浴恒温箱中预处理。实验时，先将上述5种液体置于37℃恒温水箱中预处理5min。再将牙釉质块分别浸泡到人工唾液(A组)、碧螺春绿茶水(B组)、金骏眉红茶水(C组)、市售绿茶饮料(D组)和市售冰红茶饮料(E组)中10min。以此作为一个单循环。每天重复5次，7d为一个实验周期。每次浸泡均更换新鲜茶水和茶饮料。更换前先在37℃恒温水箱中预处理5min。处置的间隙应用去离子水冲洗釉质块3次，置于人工唾液中，在37℃恒温水箱中保存。实验期间每天更换1次人工唾液。

1.3统计学处理采用SPSS 16.0软件包进行多样本的粗糙度值和Ca、P含量数值均数比较的方差分析，并分别采用相应的Dunnett-t法和SNK法检验两组间差异，检验水准α=0.05。

2结果

2.1各组样本粗糙度测量结果显示A、B、C、D 4组的粗糙度值均有所下降，说明样本的表面都有一定物质沉积，其中A、C、D组粗糙度变化差异无统计学意义，B组粗糙度变化差异有显著统计学意义；而E组的粗糙度值升高，经t检验，结果显示差异有显著统计学意义，说明相比之前表面更加粗糙，提示可能发生了进一步的脱矿，见表1。

±s)

2.2各组釉质表面形貌由于在浸泡前均进行脱矿处理，扫描电镜结果显示A、B、C、D、E组在浸泡前均有明显的脱矿，釉质表面高低不平，多呈凹凸不平的蜂窝状结构，出现很多不规则的裂隙,见图1、4、7、10、13。各组经过相应的液体浸泡后，电镜结果显示A、B、C、D组均有物质在釉质表面沉积，且质地比较均匀，表明这4组均有一定量的再矿化。2000×镜下观察矿化面积最大为B组(绿茶组)，A、C、D 3组相差不大,见图2、5、8、11。5000×镜下显示B组由于矿物质的沉积填补了表面上的绝大多数裂隙和凹坑，使其釉质表面变得最为平整，见图6；而A、C、D组虽然有矿物质的沉积，但只是填补了凹坑的底部或者裂隙的少部分，仍有很明显的凹坑，见图3、9、12。E组2000×镜下观察显示釉质呈现明显酸蚀损伤，表面相比浸泡前更加高低不平，出现了更大的裂缝，表明又发生了进一步的脱矿，见图14；5000×放大可见釉质表面呈绒布样、树丛状，釉质间有很多棒状颗粒松散排列，见图15。

2.3釉质表面Ca2+、P3+含量的检查结果本实验运用X射线能谱仪检测各组釉质表面在浸泡前后Ca2+、P3+含量和Ca2+/P3+比值。B组浸泡后Ca2+含量增加、P3+含量降低、Ca2+/P3+比值升高，差异有显著统计学意义(P<0.01)，表明钙的沉积增多且沉积物不易被溶解；C组浸泡后Ca2+含量增加、Ca2+/P3+比值升高，但差异无统计学意义(P>0.05)，P3+含量降低，差异有统计学意义(P<0.05)，表明没有发生明显的再矿化；D、E组浸泡后Ca2+含量降低，P3+含量增加，Ca2+/P3+比值下降，差异均有统计学意义(P<0.05)，相比B、C组，钙的沉积有所下降，且沉积物较易被溶解。B组与A组比较，Ca2+、P3+含量和Ca2+/P3+比值的变化差异均有显著统计学意义(P<0.01)，表明B组钙的沉积比A组增多，且沉积物不易被溶解，B组的再矿化作用明显优于A组，见表2。

±s)

注：与浸泡前比较，△P<0.01,*P<0.05；与A组比较，△P<0.01

2.4浸泡前氟离子浓度检测结果由于氟离子可能会对牙再矿化产生一定影响，本实验运用离子色谱方法检测A、B、C、D、E各组氟离子浓度分别为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，经统计学处理，B、C两组的氟离子浓度差异无统计学意义(P>0.05)，其余两两比较，均有统计学意义(P<0.05)。上述实验结果显示：B组再矿化效果最明显，E组脱矿效果最明显等，笔者认为可以忽略氟离子对再矿化的影响。

3讨论

3.1牙釉质釉质是覆盖于牙冠表面一种半透明的钙化组织，是人体中最硬的组织，呈乳白色或淡黄色。釉质主要由无机物组成，占重量的95%～96%，以羟磷灰石晶体的形式存在。牙釉质上再矿化物质的主要成分一般以Ca、P为主，其具体含量由Ca、P的相对含量和菌斑基质pH值决定。Ca/P比例高的固相不易溶解，反之，Ca/P比例低的相易溶解。在酸性环境中，作为固相存在的磷酸钙(羟磷灰石)会变成Ca/P比例低的易溶相(磷酸氢钙)。当菌斑的pH值增高后，磷酸氢钙又会变成Ca/P比例高的磷灰石，最终变成羟磷灰石。本研究通过X射线能谱仪检测，结果显示B组、C组浸泡后Ca2+/ P3+比值升高，表明Ca的沉积增多且沉积物不易被溶解；D组、E组浸泡后Ca2+/P3+比值下降，相比B、C组Ca的沉积也有所下降，且沉积物较易被溶解。

3.2牙釉质再矿化釉质的再矿化与其所处环境的pH值密切相关。釉质脱矿与再矿化之间有一个临界pH值，其范围是5.0～5.5，低于此临界值时釉质容易脱矿。本研究选用的人工唾液pH值为6.28，碧螺春绿茶水、金骏眉红茶水、绿茶饮料和冰红茶饮料的pH值分别为6.48、5.80、6.08、3.47。研究结果显示,pH>5.5的A、B、C、D组在电镜下观察牙釉质表面均有不同程度的再矿化，这个结果与粗糙度测量结果一致。而pH<5.0的E组在电镜下呈现一定程度的脱矿，结果也与粗糙度测量结果一致，造成这个结果的原因可能是由于红茶饮料偏酸性所导致的。

3.3阻止脱矿、促进再矿化牙釉质脱矿和再矿化是一个伴随过程。如果酸性产物不断增加，则脱矿继续。因此，阻止脱矿、促进再矿化是防止龋齿和牙酸蚀症发生的重要环节。多数实验结果显示：茶水具有防脱矿作用，原因是茶水中含有大量防脱矿成分：一是茶叶中所含的氟离子，可改善釉质羟磷灰石的结构；二是茶叶中所含的茶多酚等物质，可抑制菌斑的形成和生长[6,7]。钮晓勇等在研究不同种类饮料导致年轻恒牙釉质脱矿的实验过程中，通过对釉质表面微硬度变化的分析，得到茶饮料可促使釉质产生再矿化的结论[8]。Suyama等人的研究显示，从绿茶中提取氟化物应用到口香糖中，通过让人们咀嚼这种口香糖可以达到再矿化的目的，同时可以增强牙齿抗酸的能力[9]。

本研究综合应用粗糙度仪、电镜、X射线能谱仪观察牙体表面形态学改变，同时，定量检测牙釉质表面Ca、P离子含量，发现牙釉质应用茶水浸泡后有一定的无机物沉积于釉质表面，可使牙釉质发生再矿化。其中，绿茶水具有最好的再矿化作用，人工唾液、红茶水和绿茶饮料的再矿化能力较弱，而冰红茶饮料无法起到再矿化作用，相反，它可以引起进一步的脱矿。因此，对比市售茶饮料，从口腔卫生角度讲，绿茶水是一种比较理想的健康饮品。

参考文献

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[8]钮晓勇,王晓丽,杨长怡.不同种类饮料导致年轻恒牙牙釉质脱矿的实验研究[J]. 上海口腔医学，2008，17(1)：15-19

[9]Suyama E,Tamura T,Ozawa T,et al.Remineralization and acid resistance of enamel lesions after chewing gum containing fluoride extracted from green tea[J].Aust Dent J,2011,56(4):394-400

(王一伊编辑)

[致谢：感谢华北理工大学口腔医学院李金源教授、梁锐英副教授的指导]

[中图分类号]R 780.1

[文献标识码]A

[文章编号]2095-2694(2016)01-049-5