可乐饮料对口腔牙釉质的早期损害研究

丁艳，吴伟忠，周伟

（江苏省丹阳市人民医院 口腔科，江苏 丹阳 212300）

可乐饮料对口腔牙釉质的早期损害研究

丁艳，吴伟忠，周伟

（江苏省丹阳市人民医院 口腔科，江苏 丹阳 212300）

目的探究可乐饮料对口腔牙釉质的早期损害。方法收集40颗下颌第三磨牙制备120个牙釉质样本块，将120个样本采用随机数表法分为4组，每组30个釉质块，其中一组为对照组。检测百事可乐、非常可乐、可口可乐3种饮料中的磷钙含量，分别采用微量化学分析法和维氏显微硬度仪检测经3种可乐饮料处理1、12和24 h后釉质块中磷钙含量的变化情况和釉质块表面显微硬度变化情况。结果百事可乐、非常可乐和可口可乐的磷浓度分别为（3.46±0.32）、（3.87±0.26）和（3.46±0.29）mmol/L，钙浓度分别为（3.58±0.25）、（0.09±0.06）和（1.32±0.19）mmol/L，3种可乐饮料均会导致牙釉质中钙磷溶出。磷溶出浓度由大至小分别为百事可乐、非常可乐和可口可乐，钙溶出浓度由大至小分别为非常可乐、可口可乐和百事可乐，且随着时间的延长，磷钙溶出浓度逐渐降低，差异有统计学意义（P＜0.05）。3种可乐饮料导致牙釉质表面显微硬度值降低的程度由大至小分别为非常可乐、可口可乐和百事可乐，且随着时间的延长，牙釉质表面显微硬度值逐渐降低，差异有统计学意义（P＜0.05）。结论可乐饮料均会导致牙釉质显微硬度降低，导致牙釉质酸蚀，导致牙釉质表面脱矿程度最严重的为非常可乐。

可乐饮料；磷含量；钙含量；显微硬度

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

可乐饮料内含有大量的碳酸，因而其pH值低于5.5，pH为5.5是导致牙釉质腐蚀的临界值。牙釉质腐蚀会导致牙齿硬组织溶解丧失，对牙齿的损害十分严重[1]。可乐饮料对牙齿产生损害的原因主要有2个：可乐饮料中的酸能直接酸蚀和破坏牙齿表面；可乐饮料中的可乐酵糖扩散至牙菌斑，引起的微生物发酵产生的酸会导致龋病[2]。近年来随着生活水平的不断提高，人们对可乐饮料的消费量突飞猛进，严重影响了牙齿健康[3]。本研究对3种可乐饮料对口腔牙釉质的早期损害进行了探究，以期能为降低可乐饮料的引用频率和饮用量提供参考依据。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2013年6月-2016年6月丹阳市人民医院口腔颌面外科门诊收集40颗因冠周炎、阻生、正畸而拔除的下颌第三磨牙，并制备为120个牙釉质样本块。纳入标准：①经放大镜检查显示釉质发育性结构完整；②外形无缺损。排除标准：①存在脱矿、裂纹的牙齿；②龋坏或缺陷牙。

1.2 方法

1.2.1 制备牙釉质样本块 拔除牙齿后立即使用流动的水进行彻底清洗，将牙齿浸泡在5.25%次氯酸钠内24 h，以清除牙周膜和表面软体组织，将牙齿置于4℃离子水内保存待用。在水冷却下选择牙冠颊舌面和近远中面切割2 mm×2 mm×2 mm的牙块，用粒度为500、800和1 200目的耐水砂纸对釉质面进行打磨、抛光，直至牙釉质块表面显微硬度接近365.5 HV，采用超声清洁机对其进行1 min清洁，在室温下将牙釉质样本块保存在离子水内。

1.2.2 分组 选取市售的非常可乐、可口可乐和百事可乐作为实验饮料，对照组牙釉质经生理盐水处理。

1.2.3磷钙浓度测定 各取0.1 ml可乐放入2 ml的钙磷反应液内，使用紫外-可见分光光度计（分贝在630和612 nm处）测定磷钙的吸光度值，依据标准溶液浓度计算磷钙浓度。

1.2.4 可乐饮料处理 37℃温育箱内进行可乐饮料/生理盐水处理，取15μl饮料滴在牙釉质标本块表面，5 min/次，5次/d。处理间隙置于离子水内过夜。处理后的饮料置于5 ml的Eppendorf管内7 d，保存在-20℃内待测。

1.2.5 样本块处理后测定钙磷浓度 每10μl可乐饮料中加入280μl的钙磷反应液，振荡摇匀，立即置于EL312e自动微板读数仪内测定630 nm处的磷钙的吸光度值，并计算磷钙浓度。

1.2.6 牙釉质块处理 取牙釉质面，其余各面用抗酸指甲油覆盖，取10 ml经上述处理的饮料对牙釉质样本块进行处理，置于37℃温育箱内孵育5 min，5次/d，处理间隙置于离子水内。

1.2.7 测定显微硬度 标本处理24 h后使用维氏显微硬度计对釉质表面硬度进行测量。用Leitzs万能夹器具夹持牙釉质样本块，Vicker压头，持续加载15 s的0.981 kg负荷，打出一菱形压痕，经光学分析系统测量菱形压痕的水平向直径和垂直向直径，通过计算机计算硬度值，测量和计算3次并取平均值。

1.3 统计学方法

采用SPSS 19.0统计软件进行数据分析，多组间比较采用重复测量设计的方差分析，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 钙磷浓度和pH值

百事可乐、非常可乐和可口可乐的磷浓度分别为（3.46±0.32）、（3.87±0.26）和（3.46±0.29）mmol/L，钙浓度分别为（3.58±0.25）、（0.09±0.06）和（1.32±0.19）mmol/L，由于可乐饮料pH值通常在2.36～3.32之间，处于pH值临界以下，因而当可乐饮料接触到牙釉质表面时，其内包含的大量酸将直接对牙釉质产生影响，促进牙釉质中的羟磷灰石晶体溶解，导致无机物磷钙溶出,说明3种可乐饮料均会导致牙釉质中钙磷溶出。见表1。

表1 磷钙浓度和pH值比较

2.2 磷溶出浓度比较

①不同时间点间的磷溶出浓度差异有统计学意义（F=11.342，P=0.004）；②实验组与对照组的静息状态下磷溶出差异有统计学意义（F=17.374，P= 0.000），磷溶出浓度由大至小分别为百事可乐、非常可乐和可口可乐；③且随着时间的延长，磷溶出浓度逐渐降低，实验组与对照组的磷溶出变化趋势差异有统计学意义（F=10.284，P=0.005）。见表2。

表2 磷溶出浓度比较 （n=30，g/L，±s）

表2 磷溶出浓度比较 （n=30，g/L，±s）

组别12 h 0.11±0.01 0.08±0.001 0.09±0.04 0.07±0.02可口可乐24 h百事可乐 0.07±0.03非常可乐 0.06±0.011 h0.04±0.01 0.04±0.02对照组 - -0.03±0.01

2.3 钙溶出浓度比较

①不同时间点间的钙溶出浓度差异有统计学意义（F=14.385，P=0.002）；②实验组与对照组的静息状态下钙溶出浓度差异有统计学意义（F=9.531，P= 0.006），钙溶出浓度由大至小分别为非常可乐、可口可乐和百事可乐；③且随着时间的延长，钙溶出浓度逐渐降低，实验组与对照组的钙溶出浓度变化趋势差异有统计学意义（F=8.231，P=0.009）。见表3。

表3 钙溶出浓度比较 （n=30，g/L，±s）

表3 钙溶出浓度比较 （n=30，g/L，±s）

组别12 h 2.81±0.12 2.66±0.34 4.45±0.07 4.16±0.41可口可乐24 h百事可乐 2.63±0.16非常可乐 3.62±0.311 h3.92±0.08 3.60±0.04对照组 - -3.49±0.17

2.4 牙釉质表面显微硬度比较

①同时间点间的牙釉质表面显微硬度差异有统计学意义（F=8.353，P=0.008），②实验组与对照组的静息状态下牙釉质表面显微硬度差异有统计学意义（F=16.394，P=0.000），3种可乐饮料导致牙釉质表面显微硬度值降低的程度由大至小分别为非常可乐、可口可乐和百事可乐，③且随着时间的延长，牙釉质表面显微硬度值逐渐降低，实验组与对照组的牙釉质表面显微硬度变化趋势差异有统计学意义（F=15.035，P=0.001）。见表4。

表4 牙釉质表面显微硬度比较 （n=30，HU，±s）

表4 牙釉质表面显微硬度比较 （n=30，HU，±s）

组别24 h百事可乐 222.12±1.65非常可乐 185.17±14.42 12 h 325.02±25.44 268.38±30.59 323.53±19.59 234.88±8.60可口可乐 215.35±10.631 h326.07±23.54 258.39±26.57对照组 328.18±23.11 327.67±24.31 325.96±25.10

3 讨论

青少年因经常饮用可乐饮料等导致牙釉质脱矿是临床中值得关注的问题之一[4]。正常情况下口腔内环境中钙离子保持动态平衡的状态，溶液中的钙浓度离子过饱和容易形成结晶，结晶沉积在牙釉质脱矿面上造成再矿化，而当溶液中钙离子浓度过低时会造成结晶溶解，发生脱矿[5]。而牙釉质的硬度主要由无机物结晶决定，牙釉质表面显微硬度也与矿物质含量有关，能够反映出牙釉质中矿物质的丢失情况和获得情况[6]。本研究通过显微硬度仪对牙釉质的显微硬度进行检测，反映出牙釉质的矿物质含量和矿化程度，对3种可乐饮料对口腔牙釉质的早期损害进行了探究，以期能为降低可乐饮料的引用频率和饮用量提供参考依据。

本文研究结果显示，3种可乐饮料均会导致牙釉质中钙磷溶出，具有脱矿作用，并降低牙釉质表面显微硬度。这是由于可乐饮料中含有大量的二氧化碳，pH值通常在2.36～3.32之间，处于pH值临界以下，因而当可乐饮料接触到牙釉质表面时，其内包含的大量酸将直接对牙釉质产生影响，促进牙釉质中的羟磷灰石晶体溶解，导致无机物磷和钙溶出，但是由于3种可乐饮料内的各种无机离子含量不同，因而所能够溶出的磷钙浓度也存在差异[7-9]。已有研究指出[10]，大范围脱矿时，牙釉质压痕的深度和矿物质的丧失呈现线性关系，矿物质含量的降低与牙釉质硬度变化呈现线性关系，因而临床上多通过显微硬度将牙釉质的矿物质含量和矿化程度反映出来，矿物质含量高时显微硬度值大。本文研究结果显示，磷溶出浓度由大至小分别为百事可乐、非常可乐和可口可乐；钙溶出浓度由大至小分别为非常可乐、可口可乐和百事可乐。且随着时间的延长，磷钙溶出浓度逐渐降低。3种可乐饮料导致牙釉质表面显微硬度值降低的程度由大至小分别为非常可乐、可口可乐和百事可乐，且随着时间的延长，牙釉质表面显微硬度值逐渐降低。这是由于牙釉质样本块接触可乐饮料后，由于可乐饮料生产中特意加入钙剂，牙釉质样本块通过维持钙离子浓度较高，将牙釉质样本块内的钙离子迅速溶解渗出，导致其内磷钙浓度降低，因而牙釉质样本块的硬度迅速降低，显微硬度值随着降低[11]。同时由于可乐溶液pH值较低，会导致牙釉质样本块内的钙离子和磷离子被置换出来，导致牙釉质酸蚀。ATTIN等[12]研究显示，酸蚀1 h后牙釉质面为软化状态，且口内再矿化28 d后，脱矿的牙齿表面能恢复至正常密度。这说明自然状态下牙齿的再矿化速度十分缓慢，牙齿经短暂的酸蚀接触后需要较长的恢复时间才能将牙齿表面的损伤修复，因而应当避免在24 h内多次饮用可乐饮料。且LINDQUIST等[13]的研究指出，牙齿酸蚀后可使用清水漱口，饮用牛奶、抗酸剂等，恢复口腔pH值，减轻损害。

综上所述，可乐饮料均会导致牙釉质显微硬度降低，导致牙釉质酸蚀，导致牙釉质表面脱矿程度最严重的为非常可乐。生活中应尽量避免短时间内多次饮用可乐饮料。

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（张西倩 编辑）

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