Микроскопско биљно камење може изазвати неповратно оштећење зубне глеђи

Зубна глеђ, најтврђа супстанца у људском телу, може бити изложена ризику од постепеног и неповратног хабања услед жвакања поврћа.

Иако је биљна храна важан део здраве исхране јер обезбеђује влакна, витамине и минерале, међународни тим истраживача је открио да микроскопско биљно камење познато као фитолити може допринети трошењу зуба током времена, што потенцијално може довести до чешћих посета стоматологу.

Развили су вештачко лишће у које су уграђене ове микроскопске честице и монтирали их на уређај који симулира притисак и клизно кретање жвакања узорака зубне глеђи које су обезбедили локални научници.

Према резултатима експеримента, објављеним у часопису „Journal of the Royal Society Interface“, чак су и мека биљна ткива изазвала трајно оштећење глеђи и губитак минерала приликом интеракције са глеђи.

Сасвим је уобичајено да археолози пронађу фосилизоване остатке зуба, јер су они веома добро очувани због своје невероватне тврдоће и чврстоће, која може надмашити најбоље модерне инжењерске материјале.

Зубна глеђ је јака, али и крхка, што је чини подложном механичкој деградацији од пукотина, које настају изненада када сила угриза изазове ширење микропукотина и хабање, спори губитак материјала током многих година.

Научници су спровели опсежна истраживања о томе како се људска зубна глеђ ломи и троши, шта узрокује оштећења и колико је силе потребно да би се изазвале пукотине. Међутим, једно подручје које је још увек слабо схваћено јесте утицај микрочестица из спољашњих извора, попут прашине или хране, на глеђ.

Фитолити су микроскопске честице силицијум диоксида које се формирају у ткивима многих биљака када корење апсорбује растворљиви силицијум диоксид из земље, а васкуларни систем га таложи у другим деловима биљке.

Претходне студије су се бавиле трошењем зубне глеђи изазваним биљним фитолитима, али резултати су често били недоследни. Штавише, ове студије нису успеле да реално моделирају како бројни фитолити уграђени у меко биљно ткиво интерагују са зубном глеђи током жвакања.

У овој студији, истраживачи су створили вештачке листове из полидиметилсилоксанске (PDMS) матрице уграђене у опалне фитолите добијене из стабљика и листова пшенице.

Добијени лист, сличан по дебљини и чврстини као и прави, затим је постављен на држач и више пута контактиран са узорцима здравих људских умњака прикупљених од стоматолога како би се симулирало клизање и притисак жвакања.

Физичке и хемијске промене у листу и зубној глеђи анализиране су коришћењем микроскопије високе резолуције и спектроскопских техника.

Научници су открили да иако се сами фитолити разграђују након поновљеног излагања, они и даље погоршавају постојеће хабање зубне глеђи и смањују њен садржај минерала.

Неочекивани резултат је био да је утврђено да је основни механизам хабања квазипластична или трајна деформација која настаје услед слабости микроскопске структуре глеђи, а не класични крхки прелом.

Истраживачи верују да би нови подаци о деградацији зубне глеђи могли помоћи научницима да боље разумеју исхрану, понашање, кретање и станишта животиња, делујући као интердисциплинарни мост између физичких и биолошких наука.