歯の再石灰化

歯の再石灰化は、空洞のない歯の病変に対する自然な修復プロセスであり、^{[1] [2]}カルシウム、リン酸、場合によってはフッ化物イオン が脱灰したエナメル質の結晶空隙に沈着します。再石灰化は、歯の構造内の強度と機能の回復に貢献します。^[3]

脱灰とは、エナメル質、象牙質、セメント質などの硬組織からミネラル（主にカルシウム）が除去されることです。^[4]脱灰は表面から始まり、空洞化（虫歯）または侵食（歯の摩耗）に進行する可能性があります。虫歯による脱灰は歯垢バイオフィルム内の細菌の酸によって引き起こされますが、歯の摩耗は細菌以外の原因による酸によって引き起こされます。これらは炭酸飲料などの外因性の場合もあれば、口の中に入ってくる胃酸などの内因性の酸の場合もあります。酸による攻撃が続くと、再石灰化によって阻止または逆転しない限り、どちらのタイプの脱灰も進行します。^{[5] [6]}

発酵性糖分を含む食べ物や飲み物が口に入ると、歯垢中の細菌が急速に糖分を食べ、副産物として有機酸を生成します。^[1]唾液アミラーゼによってデンプンから生成されたグルコースも細菌によって消化されます。pHが5.5を下回るほど十分な酸が生成されると、酸は歯のエナメル質の主成分である炭酸 ハイドロキシアパタイトを溶解します。^[7]歯垢は、唾液によって中和されるまで、最大2時間酸を歯に接触させることができます。歯垢の酸が中和されると、ミネラルは歯垢と唾液からエナメル質表面に戻ることができます。

しかし、再石灰化能力には限界があり、糖分が口の中に頻繁に入ると、エナメル質からミネラルが失われて虫歯になり、そこから細菌が歯の内側に感染して歯の格子構造を破壊する可能性があります。このプロセスには何ヶ月も何年もかかります。^{[8] [4]}

再石灰化は、唾液に含まれるカルシウム、リン酸、フッ素の存在により、食物からの酸による攻撃後に毎日起こります。^{[9] [10]} 唾液は酸を中和する天然の緩衝剤としても機能し、そもそも脱灰を防ぎます。唾液の流量が減少するか、唾液の質が低下すると、脱灰のリスクが高まり、脱灰の進行を防ぐための治療が必要になります。^[4]

唾液の機能は、口腔の健康を維持し、適切な生態学的バランスを作り出すのに役立つ 5 つの主要なカテゴリに分類できます。

• 潤滑と保護
• 緩衝作用とクリアランス
• 歯の健全性の維持
• 抗菌作用
• 味覚と消化^[4]

脱灰プロセスが続くと、口内の pH は酸性に傾き、虫歯の発生が促進されます。溶解したミネラルは歯の構造から拡散し、歯の周囲の唾液に流れ込みます。唾液の緩衝能力はエナメル質周囲の歯垢の pH に大きな影響を与え、虫歯の進行を抑制します。歯垢の厚さと存在する細菌の数によって、唾液緩衝剤の有効性が決まります。^[4]唾液タンパク質によって維持される唾液中のカルシウムとリン酸の高濃度は、エナメル質の発達と再石灰化の原因である可能性があります。唾液中のフッ化物の存在は、結晶の沈殿を加速し、より虫歯に強いフッ素アパタイトのようなコーティングを形成します。^[4]

専門的な歯科治療以外にも、歯の再石灰化を促進する方法はいくつかあります。

フッ化物は、岩石、空気、土壌、植物、水に自然に含まれるミネラルであり、次のような効果があります。

• 虫歯になる可能性のある、歯の表面に見つかった初期の白斑病変を修復する可能性があります。^{[引用が必要]}

虫歯が減ると、次のような下流のメリットがもたらされる可能性があります。

• 子どもと大人を虫歯から守る^{[11] [12] [12] :  4}
• 虫歯による乳歯の早期喪失を防ぎ、永久歯が正しい歯の萌出に導かれるよう全体的にサポートします。^[要出典]
• 侵襲的な歯科治療の予防に役立ち、歯科治療にかかる費用を削減します^[要出典]
• 全体的なコミュニティの利点を提供します。特に、他の形態のフッ化物治療を受ける機会が少ない低社会経済的コミュニティの個人に利点をもたらします^[要出典]
• 水のフッ化物添加は虫歯予防に効果的で安全であることが証明されている^{[12] :  4-5}
• 水にフッ化物を添加しても飲料水の味や匂いは変わらない^[要出典]

フッ化物療法は再石灰化を促進するためによく使用されます。これにより、天然のハイドロキシアパタイトではなく、より強くて耐酸性の強いフッ化アパタイトが生成されます。どちらの物質もカルシウムでできています。フッ化アパタイトでは、フッ化物が水酸化物の代わりとなります。^[13]

唾液や歯垢液中のフッ化物は、さまざまな方法で再石灰化プロセスと相互作用し、局所的または表面的な効果を発揮します。フッ化物添加水のある地域に住んでいる人は、1 日に数回、唾液中のフッ化物濃度が約 0.04 mg/L まで上昇することがあります。^[14]技術的には、このフッ化物は虫歯を予防するのではなく、虫歯の進行速度を制御して虫歯の発生を遅らせ、生成されたフッ化アパタイトを破壊するために通常数日かけて蓄積される大量の酸が必要になるため、通常の歯磨きで虫歯を予防しやすくなります。^[15]フッ化物イオンが溶解したハイドロキシアパタイトとともに歯垢液に存在し、pH が 4.5 を超えると、^[16]エナメル質の残りの表面にフッ化ア​​パタイトのような再石灰化されたベニアが形成されます。このベニアは、元のハイドロキシアパタイトよりもはるかに耐酸性が高く、通常の再石灰化エナメル質よりも速く形成されます。^[1]フッ素の虫歯予防効果は、歯の萌出中および萌出後に起こるこれらの表面効果によるところが大きい。^[17]フッ素は、7歳までのエナメル質発育期間中にフッ素を摂取することで虫歯のプロセスを妨げます。フッ素は、発育中のエナメル質の構造を変えて、酸の攻撃に対する抵抗力を高めます。子供と大人の歯が脱灰と再石灰化の段階を繰り返すとき、フッ素摂取があると再石灰化が促進され、形成されるエナメル質結晶の品質が向上します。^[18]フッ素は、一般的に歯磨き粉に含まれています。歯の表面、唾液、軟組織、残った歯垢バイオフィルムなど、歯磨き中に口腔の多くの部分にフッ素を届けることができます。^[4]いくつかの再石灰化法は「白斑病変」には効果があるかもしれませんが、「損傷のない歯の表面」には必ずしも効果があるとは限りません。^[19]

フッ化物配合歯磨き粉を定期的に使用すると、歯質に直接フッ化物が接触することで、口の中にかなりの量のフッ化物が供給されることが示されています。^[20]歯磨き粉に添加されるフッ化物の種類には、フッ化ナトリウム、モノフルオロリン酸ナトリウム（MFP）、フッ化スズなどがあります。^{[21] [22]}

前述のように、フッ化物はフッ化アパタイトのようなベニアの形成を通じて再石灰化プロセスに良い影響を与えることが証明されています。したがって、適切にフッ化物を添加した歯磨き粉を定期的に使用することで、硬い歯組織の再石灰化プロセスが促進されます。

フッ化物ワニスは1960年代後半から1970年代前半にかけて開発され、それ以来、公衆衛生プログラムの予防剤として、また1980年代までには主にヨーロッパ諸国で虫歯リスクのある患者に対する特定の治療薬として使用されるようになりました。^[20]フッ化物ワニスは、フッ化物と歯の表面との接触時間を長くするという欠点を克服するために主に開発されました。^[20]さらに、他の既存の局所フッ化物と比較した場合、フッ化物ワニスの適用の利点は、臨床医にとって迅速かつ簡単な手順であること、受ける患者の不快感が軽減されること、および患者に受け入れられやすいことです。フッ化物ワニスは、ジフルオロシランを含むフルオプロテクターを除き、 5％のフッ化ナトリウム（NaF）を含む濃縮局所フッ化物です。^[20]フッ化物ワニスには多くの種類があり、その中でも人気のあるブランドはDuraphatとFluor Protectorです。現在、フッ化物ワニスの抗虫歯効果は、2002年にコクランの系統的レビューによって裏付けられており、2013年に更新されたレビューには、1～15歳の子供12,455人を対象とした22の試験が含まれています。その結論は前回のレビューと同様で、永久歯と乳歯のそれぞれでD(M)FSが46%減少し、d(e/m)fsが33%減少しました^[20]

地域水道水フッ化物添加とは、飲料水にフッ化物を添加することであり、口腔衛生の改善に推奨される濃度に水中の天然フッ化物濃度を調整することで虫歯を減らすことを目的としています。オーストラリア政府の法定機関であるNHMRC は、2007 年にフッ化物添加の有効性と安全性に関する公式声明を発表し、虫歯 (歯のう蝕) と歯のフッ素症 (歯の斑点)の発生の減少のバランスをとるために、気候に応じて 0.6 ～ 1.1 mg/L の目標範囲に水道水フッ化物添加の推奨値を設定しました。さらに、この公式声明では、飲料水のフッ化物添加は、コミュニティがフッ化物にさらされ、虫歯予防の役割から利益を得ることができるようにするための効果的な方法であると述べられています。^[23]

口腔衛生の実践には、硬組織表面からプラークを機械的に除去することが含まれます^[24]プラーク内のう蝕原性細菌のレベルがう蝕が発生するかどうかを決定するため、プラークを効果的に除去することが最も重要です。^[25]プラークの除去は歯の脱灰を抑制し、再石灰化の機会を増やします。

脱灰は、炭水化物の代謝産物として細菌が酸を排出することで起こります。個人の食事で炭水化物の摂取頻度を減らすと、再石灰化が増加し、脱灰が減少します。食事制限は、自然に再石灰化が起こるように促進する上で重要な側面です。脱灰段階が長期間続くと、歯のエナメル質構造の損失と空洞化が発生する可能性があります。発酵性炭水化物の存在によって引き起こされるこの脱灰の妨害は、唾液が正常な pH に戻り、存在する齲蝕性バイオフィルム内の酸を浸透して中和するのに十分な時間があるまで続きます。^[26]

砂糖を多く含む食品や飲料による砂糖の摂取量の増加は、虫歯の発生率の上昇と関連していることが知られています。そのため、歯科チームのメンバーは定期的に患者の食生活を評価し、虫歯のリスクを減らすために改善できる点を指摘しています。バランスの取れた食事は、口腔の健康と全身の健康に重要な貢献要因です。特定の食習慣が病気の一因となることはよく知られていますが、患者がアドバイスに従って食生活を変えるかどうかは、あまり確実ではありません。^[27]

食事と虫歯に関する最近の研究は、フッ化物配合歯磨き粉の広範な使用によって混乱させられている。研究では、フッ化物への曝露量が増えると、砂糖摂取量と虫歯の関係は現代では以前考えられていたよりも弱くなる可能性があると主張されており、フッ化物は、虫歯が空洞に進行する砂糖摂取量の閾値を引き上げている。現代社会では、フッ化物配合歯磨き粉が日常的に広く使用されているにもかかわらず、砂糖と虫歯の間には有意な関係が残っていると結論付けられている。^[28]いくつかのレビューでは、砂糖の大量消費は、一部の先進国と多くの発展途上国で、人口全体の歯の健康に対する主な脅威であり続けていると結論付けている。したがって、個人および人口の虫歯レベルをさらに減らすための重要な戦略は、食事での砂糖摂取頻度を減らすことである。

濃縮フルーツスナックバー、お菓子、ミューズリーバー、甘いビスケット、一部の朝食用シリアル、ジュースなどの甘い飲み物など、精製炭水化物を多く含む食品は、特に頻繁に長期間摂取すると、口内の虫歯菌を養うため、虫歯の原因となる可能性があります。虫歯菌は酸を生成し、歯を破壊します。風味豊かなクラッカーやチップスなどの高度に精製された包装食品にも、炭水化物が多く含まれる場合があります。包装食品の栄養成分表示をチェックして、どの食品や飲料に炭水化物濃度が高いかを確認することが重要です。^[29]

口内の脱灰を防ぐためには、カルシウムを含む食品や酸や糖分の少ない食品など、バランスの取れた食事を摂ることが重要です。新鮮な果物や野菜、全粒シリアル、豆類、種子、ナッツ類を多く含む食事を摂るべきです。キャンディー、フルーツバー、ミューズリーバー、ビスケット、ドライフルーツ、コーディアル、ジュース、ソフトドリンクなどの甘いスナックは、虫歯や歯の侵食の原因となるため、控えるべきです。また、でんぷん質の多い食品（パン、パスタ、クラッカーなど）、果物、乳製品を頻繁に過剰に摂取すると、歯垢や細菌の増殖を引き起こす可能性があります。^[29]したがって、糖分の少ない食事と適切な口腔衛生の維持は、健康な歯の構造を促進し維持するための最善の方法です。

キシリトールは、大量合成が可能な天然甘味料です。糖アルコールに分類されます。^[10]キシリトールは、口腔内細菌による酸産生を抑制し、歯の再石灰化を促進します。^[10]チューイングガムやトローチなど、さまざまな製品に含まれています。キシリトールは、歯垢や唾液中のミュータンス連鎖球菌を減らし、これらが獲得したエナメル質ペリクルに結合するのを減らすことがわかっています。^[10]これにより、歯垢の付着が少なくなり、酸産生が減少します。^[10]さらに、キシリトールガムを噛むと唾液の分泌が増加し、唾液中のカルシウム量が増加して口腔クリアランスが向上します。

発酵性炭水化物を含まないガムなどの咀嚼製品を含む追加の唾液分泌は、歯垢の pH の調整に役立ちます。キシリトールは、S.mutans が歯に付着するポリアクリルアミド接着剤を生成するために使用できる唯一の糖であるスクロースを提供することなく、食​​品、特にチューインガムに甘味を与える糖アルコールです。キシリトールは口腔細菌の存在や能力を積極的に減らしたり害したりするのではなく、細菌が繁殖したり機能したりするための栄養を与えません。キシリトールには歯科上の大きな利点があるという主張がよくあります。これらは通常、咀嚼中および口腔刺激中に唾液の分泌が増加し、より適切な唾液供給を維持して正常な口腔機能をサポートするのに役立つという観点から来ています。また、キシリトールは口腔細菌の燃料にならない甘味料であるため、スクロース（砂糖）、フルクトース、ラクトース、ガラクトース製品よりも健康的な代替品と考えられています。これらの考慮は健康状態を逆転させることはできませんが、より予防的であり、虫歯、口臭、過剰な歯垢、歯肉炎などの結果的な症状を悪化させません。

エリスリトールはキシリトールやソルビトールよりも保護作用が強い可能性がある。^[30]しかし、この研究は産業界の資金提供によるものであり、キシリトールに関する研究ほど包括的なものではない。

非晶質リン酸カルシウムナトリウム（CSPS、NovaMin）や非晶質リン酸カルシウム（ACP、Recaldent）などの生体模倣ガラスおよびセラミック粒子は、歯の再石灰化を促進するために一部の歯磨き粉や局所製剤に使用されています。^{[31]これらの粒子は}ハイドロキシアパタイトを模倣した構造をしており、石灰化が起こるための新しい場所を提供します。^{[32]また、歯に結合することで開いた象牙質管が閉塞され、象牙質過敏症を軽減するのに役立ちます。どちらも何らかの適応症に推奨するには証拠が不十分ですが、CSPS [31]}の証拠はACPの証拠よりも強力です。^[33]

P11-4（Ace-QQRFEWEFEQQ-NH2、Curolox）は、エナメル質再生や口腔ケア剤などの生体模倣石灰化に使用される合成pH制御自己組織化ペプチドです。^[34]歯のミネラルに対する親和性が高いです。^[35]

P11-4は自己組織化βペプチドである。これは、カルシウムイオンの結合部位を持つ3次元バイオマトリックスを構築し、ハイドロキシアパタイト（歯のミネラル）形成の核形成点として機能する。歯のミネラルに対する高い親和性は、P11-4上のCaイオン結合部位の距離とハイドロキシアパタイトの結晶格子内のCa間隔の一致に基づいている。マトリックス形成はpH制御されているため、マトリックスの活性と形成場所を制御できる。^[36]

P11-4の自己組織化特性は、初期齲蝕病変の再生に利用される。歯の表面にP11-4を塗布すると、ペプチドは無傷の低石灰化歯板を通って初期齲蝕病変本体に拡散し、そのような病変の低pHにより、自己組織化を開始し、エナメル質マトリックスを模倣したペプチド足場を生成する。新しく形成されたマトリックスの周囲には、唾液中に存在するリン酸カルシウムから新たなエナメル質結晶が形成される。再石灰化により、フッ化物治療のみの場合と比較して、齲蝕活動が大幅に減少する。^[37]水性口腔ケアジェルでは、ペプチドはマトリックスとして存在する。それはマトリックスとして歯のミネラルに直接結合し、歯の上に安定した層を形成する。^[38]この層は酸の攻撃から歯を保護する。また、開いた象牙質細管を閉塞し、歯の知覚過敏を軽減する。

• 乳酸カルシウム
• リン酸カルシウム
• 歯の発達
• 歯磨き粉
• 歯のエナメル質

• Chow, L. (2010). 「ハイドロキシアパタイトに関して飽和した 2 つの溶液間のイオンの拡散: 歯の表面下の脱灰の考えられるメカニズム」( PDF ) 。米国国立標準技術研究所の研究ジャーナル。115 (  4 )。米国国立科学技術研究所: 217–224。doi :10.6028/jres.115.015。PMC 2966276。PMID 21037801。