nauki ścisłe
Autor: Mai Thi Nguyen-Kim | dodano: 2019-09-26
Pasta do zębów truje?

 Fot. didesign021/Shutterstock.com

Każda łazienka to istne laboratorium chemiczne albo przynajmniej szafka z chemikaliami. Leży tam np. pasta do zębów, o której piszą w internecie, że wskutek zawartości fluorków wywołuje zwapnienie mózgu. Może więc sięgnąć po pastę z innym składnikiem?

Mój żołądek rozkoszuje się zjedzoną przed chwilą jajecznicą z chlebem, kawą i sokiem pomarańczowym. Śniadanie poddaje się procesowi przemiany materii i jest to wspaniała uroczystość, pełna gwałtownych reakcji chemicznych. Ale  także w moich ustach sporo się dzieje. Przede wszystkim chleb i sok pomarańczowy zawierają coś, co wywołuje bardzo interesującą reakcję – jest to cukier. Poza tym sok pomarańczowy zawiera tyle samo cukru co cola, a chleb zawiera skrobię, czyli węglowodan będący polimerem cukru zwanego glukozą.

Stale jemy cukier − i to w różnorodnej formie. Nie (tylko) dlatego, że jesteśmy zachłannymi potworami, ale ponieważ nasze ciało zamienia cukier w energię. Przede wszystkim nasz mózg pracuje na cukrze, dlatego za jego przyczyną polubiliśmy czekoladę i żelowe gumisie. Szkoda tylko, że to dość mało korzystne. Cukier kochają też różne mikroorganizmy, które żyją na naszych zębach. Kiedy czytacie te słowa, w waszych ustach kręcą się tysiące różnych rodzajów bakterii. Wraz z każdym pocałunkiem za pośrednictwem śliny wymieniamy tysiące owych bakterii. Jeśli czujecie obrzydzenie, przykro mi, ale jako chemiczka cieszę się, że mogę obserwować świat w tak małej skali i rozmyślać o tym, czego nie można zobaczyć gołym okiem.

Bakterie żyją na płytce nazębnej. To cienka wodnista warstwa, która pokrywa nasze zęby. Płytka nazębna zwana jest też nieco mniej szarmancko osadem nazębnym. Producenci past do zębów i płynów do płukania ust lubią reklamować swoje produkty, używając określeń w stylu „zwalczają osad nazębny”. Nie chcę psuć im zabawy, ale całkowite pozbycie się osadu nazębnego nie jest możliwe. Można jedynie zmienić stan i warunki panujące w osadzie nazębnym, aby utrudnić życie bytującym tam bakteriom.

Jeśli my jemy cukier lub inne węglowodany, bakterie usuwają je, pochłaniając z prawdziwą przyjemnością i niejako w ramach świadczenia wzajemnego wpompowują w osad kwas. Wreszcie bakterie rozkładają cukier w ramach kompleksowego procesu chemicznego. Bo dokładnie tak samo jak u nas w organizmach bakterii następuje przemiana materii − na przykład cząsteczki cukru zamieniają się w molekuły kwasu – a wszystko to bezpośrednio na powierzchni naszych zębów.

Hydroksyapatyt

Szkliwo naszych zębów składa się w większości z minerału zwanego hydroksyapatytem. Ha! A więc to on, ten sam składnik, który zawiera część past do zębów jako coś, co zastępuje fluorki. Jednak czyszczenie nim zębów jest niezbyt skuteczne w walce z próchnicą. Jasne staje się to wtedy, kiedy zrozumiemy, czym właściwie jest próchnica: hydroksyapatyt w szkliwie naszych zębów nie lubi kwasów, bo go rozpuszczają. Co prawda bardzo powoli – z prędkością, z jaką robią się dziury w zębach – ale to i tak coś bardzo złego. Cukier, który jest zamieniany w kwas, to niejedyny problem; kwasy zawiera wiele produktów żywnościowych, np. sok pomarańczowy. A cukier plus kwas to dla zębów jeszcze większe zło. Także kawa jest kwaśna. Dlatego moja pasta do zębów zawiera fluorki, bo dzięki nim mogę zatrzymać rozpuszczanie mojego szkliwa nazębnego!

Fluorki to ujemnie naładowane jony, a więc aniony. W hydroksyapatycie, minerale zawartym w naszych zębach, również siedzą aniony – tzw. aniony wodorotlenkowe. Ale fluorek jest mały i dociera niemal wszędzie, także do szkliwa naszych zębów. W czasie mycia zębów wnika w szkliwo i wyrzuca stamtąd jony wodorotlenkowe. Brzmi groźnie, ale to korzystny proces. Dzięki niemu na powierzchni zębów powstaje cienka warstwa twardszego i bardziej trwałego minerału zwanego fluoroapatytem, któremu kwasy już niewiele mogą zaszkodzić. Zęby rekina składają się prawie w stu procentach z fluoroapatytu, dlatego są szczególnie twarde, a ugryzienia rekina – wyjątkowo bolesne.

A więc jak działa pasta do zębów z hydroksyapatytem? Mówiąc krótko: niezbyt dobrze. Minerał ten rozpuszcza szkliwo. Zamysł jest taki, że kiedy szkliwo nazębne się rozpuści, po prostu zastąpimy je nowym. Ale warstwa chroniąca przeciwko kwaśnej płytce nie może powstać tak łatwo. Próchnica się cieszy…

Więcej w książce Mai Thi Nguyen-Kim „Śmierć przy myciu zębów. Chemia dla zabieganych”, przeł. Anna Makowiecka-Siudut, Prószyński i S-ka 2019.

Więcej w miesięczniku „Wiedza i Życie" nr 10/2019 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
12/2019
11/2019
Kalendarium
Grudzień
16
W 1910 r. na lotnisku we francuskim Issy-les-Moulineaux swój pierwszy i jedyny lot odbył pierwszy na świecie samolot z silnikiem odrzutowym Coandă 1910.
Warto przeczytać
Lubimy myśleć o sobie jako o istotach wyjątkowych - ale czy naprawdę coś różni nas od zwierząt? Przecież nasza biologia jest taka sama. W oryginalnej i intrygującej podróży po świecie ziemskiego życia Adam Rutherford bada rozmaite cechy, które uznawano niegdyś za wyłącznie ludzkie, wykazując, że wcale takimi nie są.

WSPÓŁPRACUJEMY
Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Mai Thi Nguyen-Kim | dodano: 2019-09-26
Pasta do zębów truje?

 Fot. didesign021/Shutterstock.com

Każda łazienka to istne laboratorium chemiczne albo przynajmniej szafka z chemikaliami. Leży tam np. pasta do zębów, o której piszą w internecie, że wskutek zawartości fluorków wywołuje zwapnienie mózgu. Może więc sięgnąć po pastę z innym składnikiem?

Mój żołądek rozkoszuje się zjedzoną przed chwilą jajecznicą z chlebem, kawą i sokiem pomarańczowym. Śniadanie poddaje się procesowi przemiany materii i jest to wspaniała uroczystość, pełna gwałtownych reakcji chemicznych. Ale  także w moich ustach sporo się dzieje. Przede wszystkim chleb i sok pomarańczowy zawierają coś, co wywołuje bardzo interesującą reakcję – jest to cukier. Poza tym sok pomarańczowy zawiera tyle samo cukru co cola, a chleb zawiera skrobię, czyli węglowodan będący polimerem cukru zwanego glukozą.

Stale jemy cukier − i to w różnorodnej formie. Nie (tylko) dlatego, że jesteśmy zachłannymi potworami, ale ponieważ nasze ciało zamienia cukier w energię. Przede wszystkim nasz mózg pracuje na cukrze, dlatego za jego przyczyną polubiliśmy czekoladę i żelowe gumisie. Szkoda tylko, że to dość mało korzystne. Cukier kochają też różne mikroorganizmy, które żyją na naszych zębach. Kiedy czytacie te słowa, w waszych ustach kręcą się tysiące różnych rodzajów bakterii. Wraz z każdym pocałunkiem za pośrednictwem śliny wymieniamy tysiące owych bakterii. Jeśli czujecie obrzydzenie, przykro mi, ale jako chemiczka cieszę się, że mogę obserwować świat w tak małej skali i rozmyślać o tym, czego nie można zobaczyć gołym okiem.

Bakterie żyją na płytce nazębnej. To cienka wodnista warstwa, która pokrywa nasze zęby. Płytka nazębna zwana jest też nieco mniej szarmancko osadem nazębnym. Producenci past do zębów i płynów do płukania ust lubią reklamować swoje produkty, używając określeń w stylu „zwalczają osad nazębny”. Nie chcę psuć im zabawy, ale całkowite pozbycie się osadu nazębnego nie jest możliwe. Można jedynie zmienić stan i warunki panujące w osadzie nazębnym, aby utrudnić życie bytującym tam bakteriom.

Jeśli my jemy cukier lub inne węglowodany, bakterie usuwają je, pochłaniając z prawdziwą przyjemnością i niejako w ramach świadczenia wzajemnego wpompowują w osad kwas. Wreszcie bakterie rozkładają cukier w ramach kompleksowego procesu chemicznego. Bo dokładnie tak samo jak u nas w organizmach bakterii następuje przemiana materii − na przykład cząsteczki cukru zamieniają się w molekuły kwasu – a wszystko to bezpośrednio na powierzchni naszych zębów.

Hydroksyapatyt

Szkliwo naszych zębów składa się w większości z minerału zwanego hydroksyapatytem. Ha! A więc to on, ten sam składnik, który zawiera część past do zębów jako coś, co zastępuje fluorki. Jednak czyszczenie nim zębów jest niezbyt skuteczne w walce z próchnicą. Jasne staje się to wtedy, kiedy zrozumiemy, czym właściwie jest próchnica: hydroksyapatyt w szkliwie naszych zębów nie lubi kwasów, bo go rozpuszczają. Co prawda bardzo powoli – z prędkością, z jaką robią się dziury w zębach – ale to i tak coś bardzo złego. Cukier, który jest zamieniany w kwas, to niejedyny problem; kwasy zawiera wiele produktów żywnościowych, np. sok pomarańczowy. A cukier plus kwas to dla zębów jeszcze większe zło. Także kawa jest kwaśna. Dlatego moja pasta do zębów zawiera fluorki, bo dzięki nim mogę zatrzymać rozpuszczanie mojego szkliwa nazębnego!

Fluorki to ujemnie naładowane jony, a więc aniony. W hydroksyapatycie, minerale zawartym w naszych zębach, również siedzą aniony – tzw. aniony wodorotlenkowe. Ale fluorek jest mały i dociera niemal wszędzie, także do szkliwa naszych zębów. W czasie mycia zębów wnika w szkliwo i wyrzuca stamtąd jony wodorotlenkowe. Brzmi groźnie, ale to korzystny proces. Dzięki niemu na powierzchni zębów powstaje cienka warstwa twardszego i bardziej trwałego minerału zwanego fluoroapatytem, któremu kwasy już niewiele mogą zaszkodzić. Zęby rekina składają się prawie w stu procentach z fluoroapatytu, dlatego są szczególnie twarde, a ugryzienia rekina – wyjątkowo bolesne.

A więc jak działa pasta do zębów z hydroksyapatytem? Mówiąc krótko: niezbyt dobrze. Minerał ten rozpuszcza szkliwo. Zamysł jest taki, że kiedy szkliwo nazębne się rozpuści, po prostu zastąpimy je nowym. Ale warstwa chroniąca przeciwko kwaśnej płytce nie może powstać tak łatwo. Próchnica się cieszy…

Więcej w książce Mai Thi Nguyen-Kim „Śmierć przy myciu zębów. Chemia dla zabieganych”, przeł. Anna Makowiecka-Siudut, Prószyński i S-ka 2019.