可樂飲料對口腔牙釉質的早期損害研究

丁艷，吳偉忠，周偉

（江蘇省丹陽市人民醫院 口腔科，江蘇 丹陽 212300）

可樂飲料對口腔牙釉質的早期損害研究

丁艷，吳偉忠，周偉

（江蘇省丹陽市人民醫院 口腔科，江蘇 丹陽 212300）

目的探究可樂飲料對口腔牙釉質的早期損害。方法收集40顆下頜第三磨牙制備120個牙釉質樣本塊，將120個樣本采用隨機數表法分為4組，每組30個釉質塊，其中一組為對照組。檢測百事可樂、非常可樂、可口可樂3種飲料中的磷鈣含量，分別采用微量化學分析法和維氏顯微硬度儀檢測經3種可樂飲料處理1、12和24 h后釉質塊中磷鈣含量的變化情況和釉質塊表面顯微硬度變化情況。結果百事可樂、非常可樂和可口可樂的磷濃度分別為（3.46±0.32）、（3.87±0.26）和（3.46±0.29）mmol/L，鈣濃度分別為（3.58±0.25）、（0.09±0.06）和（1.32±0.19）mmol/L，3種可樂飲料均會導致牙釉質中鈣磷溶出。磷溶出濃度由大至小分別為百事可樂、非常可樂和可口可樂，鈣溶出濃度由大至小分別為非常可樂、可口可樂和百事可樂，且隨著時間的延長，磷鈣溶出濃度逐漸降低，差異有統計學意義（P＜0.05）。3種可樂飲料導致牙釉質表面顯微硬度值降低的程度由大至小分別為非常可樂、可口可樂和百事可樂，且隨著時間的延長，牙釉質表面顯微硬度值逐漸降低，差異有統計學意義（P＜0.05）。結論可樂飲料均會導致牙釉質顯微硬度降低，導致牙釉質酸蝕，導致牙釉質表面脫礦程度最嚴重的為非常可樂。

可樂飲料；磷含量；鈣含量；顯微硬度

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

可樂飲料內含有大量的碳酸，因而其pH值低于5.5，pH為5.5是導致牙釉質腐蝕的臨界值。牙釉質腐蝕會導致牙齒硬組織溶解喪失，對牙齒的損害十分嚴重[1]。可樂飲料對牙齒產生損害的原因主要有2個：可樂飲料中的酸能直接酸蝕和破壞牙齒表面；可樂飲料中的可樂酵糖擴散至牙菌斑，引起的微生物發酵產生的酸會導致齲病[2]。近年來隨著生活水平的不斷提高，人們對可樂飲料的消費量突飛猛進，嚴重影響了牙齒健康[3]。本研究對3種可樂飲料對口腔牙釉質的早期損害進行了探究，以期能為降低可樂飲料的引用頻率和飲用量提供參考依據。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2013年6月-2016年6月丹陽市人民醫院口腔頜面外科門診收集40顆因冠周炎、阻生、正畸而拔除的下頜第三磨牙，并制備為120個牙釉質樣本塊。納入標準：①經放大鏡檢查顯示釉質發育性結構完整；②外形無缺損。排除標準：①存在脫礦、裂紋的牙齒；②齲壞或缺陷牙。

1.2 方法

1.2.1 制備牙釉質樣本塊 拔除牙齒后立即使用流動的水進行徹底清洗，將牙齒浸泡在5.25%次氯酸鈉內24 h，以清除牙周膜和表面軟體組織，將牙齒置于4℃離子水內保存待用。在水冷卻下選擇牙冠頰舌面和近遠中面切割2 mm×2 mm×2 mm的牙塊，用粒度為500、800和1 200目的耐水砂紙對釉質面進行打磨、拋光，直至牙釉質塊表面顯微硬度接近365.5 HV，采用超聲清潔機對其進行1 min清潔，在室溫下將牙釉質樣本塊保存在離子水內。

1.2.2 分組 選取市售的非常可樂、可口可樂和百事可樂作為實驗飲料，對照組牙釉質經生理鹽水處理。

1.2.3磷鈣濃度測定 各取0.1 ml可樂放入2 ml的鈣磷反應液內，使用紫外-可見分光光度計（分貝在630和612 nm處）測定磷鈣的吸光度值，依據標準溶液濃度計算磷鈣濃度。

1.2.4 可樂飲料處理 37℃溫育箱內進行可樂飲料/生理鹽水處理，取15μl飲料滴在牙釉質標本塊表面，5 min/次，5次/d。處理間隙置于離子水內過夜。處理后的飲料置于5 ml的Eppendorf管內7 d，保存在-20℃內待測。

1.2.5 樣本塊處理后測定鈣磷濃度 每10μl可樂飲料中加入280μl的鈣磷反應液，振蕩搖勻，立即置于EL312e自動微板讀數儀內測定630 nm處的磷鈣的吸光度值，并計算磷鈣濃度。

1.2.6 牙釉質塊處理 取牙釉質面，其余各面用抗酸指甲油覆蓋，取10 ml經上述處理的飲料對牙釉質樣本塊進行處理，置于37℃溫育箱內孵育5 min，5次/d，處理間隙置于離子水內。

1.2.7 測定顯微硬度 標本處理24 h后使用維氏顯微硬度計對釉質表面硬度進行測量。用Leitzs萬能夾器具夾持牙釉質樣本塊，Vicker壓頭，持續加載15 s的0.981 kg負荷，打出一菱形壓痕，經光學分析系統測量菱形壓痕的水平向直徑和垂直向直徑，通過計算機計算硬度值，測量和計算3次并取平均值。

1.3 統計學方法

采用SPSS 19.0統計軟件進行數據分析，多組間比較采用重復測量設計的方差分析，以P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 鈣磷濃度和pH值

百事可樂、非常可樂和可口可樂的磷濃度分別為（3.46±0.32）、（3.87±0.26）和（3.46±0.29）mmol/L，鈣濃度分別為（3.58±0.25）、（0.09±0.06）和（1.32±0.19）mmol/L，由于可樂飲料pH值通常在2.36～3.32之間，處于pH值臨界以下，因而當可樂飲料接觸到牙釉質表面時，其內包含的大量酸將直接對牙釉質產生影響，促進牙釉質中的羥磷灰石晶體溶解，導致無機物磷鈣溶出,說明3種可樂飲料均會導致牙釉質中鈣磷溶出。見表1。

表1 磷鈣濃度和pH值比較

2.2 磷溶出濃度比較

①不同時間點間的磷溶出濃度差異有統計學意義（F=11.342，P=0.004）；②實驗組與對照組的靜息狀態下磷溶出差異有統計學意義（F=17.374，P= 0.000），磷溶出濃度由大至小分別為百事可樂、非常可樂和可口可樂；③且隨著時間的延長，磷溶出濃度逐漸降低，實驗組與對照組的磷溶出變化趨勢差異有統計學意義（F=10.284，P=0.005）。見表2。

表2 磷溶出濃度比較 （n=30，g/L，±s）

表2 磷溶出濃度比較 （n=30，g/L，±s）

組別12 h 0.11±0.01 0.08±0.001 0.09±0.04 0.07±0.02可口可樂24 h百事可樂 0.07±0.03非常可樂 0.06±0.011 h0.04±0.01 0.04±0.02對照組 - -0.03±0.01

2.3 鈣溶出濃度比較

①不同時間點間的鈣溶出濃度差異有統計學意義（F=14.385，P=0.002）；②實驗組與對照組的靜息狀態下鈣溶出濃度差異有統計學意義（F=9.531，P= 0.006），鈣溶出濃度由大至小分別為非常可樂、可口可樂和百事可樂；③且隨著時間的延長，鈣溶出濃度逐漸降低，實驗組與對照組的鈣溶出濃度變化趨勢差異有統計學意義（F=8.231，P=0.009）。見表3。

表3 鈣溶出濃度比較 （n=30，g/L，±s）

表3 鈣溶出濃度比較 （n=30，g/L，±s）

組別12 h 2.81±0.12 2.66±0.34 4.45±0.07 4.16±0.41可口可樂24 h百事可樂 2.63±0.16非常可樂 3.62±0.311 h3.92±0.08 3.60±0.04對照組 - -3.49±0.17

2.4 牙釉質表面顯微硬度比較

①同時間點間的牙釉質表面顯微硬度差異有統計學意義（F=8.353，P=0.008），②實驗組與對照組的靜息狀態下牙釉質表面顯微硬度差異有統計學意義（F=16.394，P=0.000），3種可樂飲料導致牙釉質表面顯微硬度值降低的程度由大至小分別為非常可樂、可口可樂和百事可樂，③且隨著時間的延長，牙釉質表面顯微硬度值逐漸降低，實驗組與對照組的牙釉質表面顯微硬度變化趨勢差異有統計學意義（F=15.035，P=0.001）。見表4。

表4 牙釉質表面顯微硬度比較 （n=30，HU，±s）

表4 牙釉質表面顯微硬度比較 （n=30，HU，±s）

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

3 討論

青少年因經常飲用可樂飲料等導致牙釉質脫礦是臨床中值得關注的問題之一[4]。正常情況下口腔內環境中鈣離子保持動態平衡的狀態，溶液中的鈣濃度離子過飽和容易形成結晶，結晶沉積在牙釉質脫礦面上造成再礦化，而當溶液中鈣離子濃度過低時會造成結晶溶解，發生脫礦[5]。而牙釉質的硬度主要由無機物結晶決定，牙釉質表面顯微硬度也與礦物質含量有關，能夠反映出牙釉質中礦物質的丟失情況和獲得情況[6]。本研究通過顯微硬度儀對牙釉質的顯微硬度進行檢測，反映出牙釉質的礦物質含量和礦化程度，對3種可樂飲料對口腔牙釉質的早期損害進行了探究，以期能為降低可樂飲料的引用頻率和飲用量提供參考依據。

本文研究結果顯示，3種可樂飲料均會導致牙釉質中鈣磷溶出，具有脫礦作用，并降低牙釉質表面顯微硬度。這是由于可樂飲料中含有大量的二氧化碳，pH值通常在2.36～3.32之間，處于pH值臨界以下，因而當可樂飲料接觸到牙釉質表面時，其內包含的大量酸將直接對牙釉質產生影響，促進牙釉質中的羥磷灰石晶體溶解，導致無機物磷和鈣溶出，但是由于3種可樂飲料內的各種無機離子含量不同，因而所能夠溶出的磷鈣濃度也存在差異[7-9]。已有研究指出[10]，大范圍脫礦時，牙釉質壓痕的深度和礦物質的喪失呈現線性關系，礦物質含量的降低與牙釉質硬度變化呈現線性關系，因而臨床上多通過顯微硬度將牙釉質的礦物質含量和礦化程度反映出來，礦物質含量高時顯微硬度值大。本文研究結果顯示，磷溶出濃度由大至小分別為百事可樂、非常可樂和可口可樂；鈣溶出濃度由大至小分別為非常可樂、可口可樂和百事可樂。且隨著時間的延長，磷鈣溶出濃度逐漸降低。3種可樂飲料導致牙釉質表面顯微硬度值降低的程度由大至小分別為非常可樂、可口可樂和百事可樂，且隨著時間的延長，牙釉質表面顯微硬度值逐漸降低。這是由于牙釉質樣本塊接觸可樂飲料后，由于可樂飲料生產中特意加入鈣劑，牙釉質樣本塊通過維持鈣離子濃度較高，將牙釉質樣本塊內的鈣離子迅速溶解滲出，導致其內磷鈣濃度降低，因而牙釉質樣本塊的硬度迅速降低，顯微硬度值隨著降低[11]。同時由于可樂溶液pH值較低，會導致牙釉質樣本塊內的鈣離子和磷離子被置換出來，導致牙釉質酸蝕。ATTIN等[12]研究顯示，酸蝕1 h后牙釉質面為軟化狀態，且口內再礦化28 d后，脫礦的牙齒表面能恢復至正常密度。這說明自然狀態下牙齒的再礦化速度十分緩慢，牙齒經短暫的酸蝕接觸后需要較長的恢復時間才能將牙齒表面的損傷修復，因而應當避免在24 h內多次飲用可樂飲料。且LINDQUIST等[13]的研究指出，牙齒酸蝕后可使用清水漱口，飲用牛奶、抗酸劑等，恢復口腔pH值，減輕損害。

綜上所述，可樂飲料均會導致牙釉質顯微硬度降低，導致牙釉質酸蝕，導致牙釉質表面脫礦程度最嚴重的為非常可樂。生活中應盡量避免短時間內多次飲用可樂飲料。

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（張西倩 編輯）

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