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為什麼蛀牙的總是我?為何原始人的牙齒都好棒棒?–關於蛀牙的二三事

作者 / Dr. J,國立陽明大學牙醫學系畢業,牙醫界的J.J.,雖然不會唱歌…但喜歡從有趣的角度來探索大家吃飯的傢伙────『小小的牙齒,大大的世界。』

「為什麼我一天刷了好幾次牙,這傢伙連牙刷都愛買不買,牙齒都我在刷,結果牙都我在蛀,天理何在~~~」

世界上充滿著不公平的事情:階級、性別……,但你可能沒想過「蛀牙」也是一件不公平的事。

為什麼!為什麼!為什麼!圖/Son of Zorn@GIPHY

雖然不買牙刷可能誇張了點,但是的確就算有同樣的口腔衛生習慣,有的人就是比較容易蛀牙,而有的人就可以幸運地不用與蛀牙作伴,為什麼?!

史前人類也會蛀牙嗎?

把時間往前推數萬年,你帶著牙醫的口腔檢查器械和牙刷回到過去,圍繞在你身邊的不會是服儀端莊的上班族,而是像尼安德塔人或原始智人等史前人類,而你好奇地使用你身旁的口鏡和探針來幫他們檢查牙齒(尼安德塔人:嘎嘎嗚啦啦!!),你除了讚嘆:「原來一輩子沒刷過牙的牙齒長這樣!」你更驚訝的是——其實他們的蛀牙狀況似乎不像我們預期中的嚴重。

在 2006 年,有一篇研究針對居住於西亞的安納托利亞(Anatolia)上的人類歷史遺骸做分析,從收集的牙齒樣本中,他們發現蛀牙情況與時代有關聯,越古老的時期,牙齒蛀牙率越低!從狩獵時期蛀牙率 1-2%,到新石器時代 3%-5%,進到銅器時代時蛀牙率上升到 11.7%,後面接著的羅馬時期及中世紀則到 16%、14.2%,現代土耳其更是達到了 17.1%。1到底為什麼潔牙工具較不發達的年代反而比較少蛀牙呢?

這得從蛀牙的根本開始說起。

為什麼我們會蛀牙?

蛀牙的過程其實就像挖山洞。首先,要先有一座「山(牙齒)」,目標確定後,「工人(蛀牙菌)」開始進駐,接著利用「火藥原料(可發酵的醣類)」做出炸彈炸出山洞,最後給這些工人們一些「時間」,將這項工程完成。這四項是蛀牙的基本要素。

牙齒的主要結構是羥基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2),而此牙齒結構最害怕的就是「酸」,當口腔環境 pH 值下降低於 5.5 時,牙齒結構最外層的牙釉質,又稱作法瑯質,就會開始去礦化(demininalization),也就是說,鈣質會從齒質中流失,造成牙齒結構軟化,時間一久就會造成蛀牙。那麼,這「酸」究竟是怎麼來的?

口腔內住有很多細菌,它們會附著在牙齒上形成生物膜,而在你進食後,也就提供了「火藥原料(可發酵的醣類)」給住在生物膜裡的蛀牙菌,蛀牙菌開始消化發酵,最後就會產出有機酸來造成蛀牙。

為什麼現代人蛀牙率就是比原始人高呢?

回到主題,既然人類蛀牙的機制都是一樣的,為什麼現代人蛀牙率就是比原始人高呢?這時候有人突發奇想,會不會是因為原始人的食物缺乏「蛀牙原料」呢?

於是有一群學者,各自開始針對原始人遺骸作分析,結果蛀牙率分佈分別是:狩獵原始人 0%-5.3%,混食原始人 0.44-10.3%,農耕原始人 2.2%-26.9% 2,結論是「農耕原始人的蛀牙率明顯高於狩獵原始人」。他們推測人類開始耕作後,帶入了醣類飲食,而醣類分解後的單醣與雙醣是蛀牙菌的最愛,在其消化發酵後會形成酸,因此農耕時期後蛀牙率才會明顯上升。

人類開始農耕生活後,含有醣類的食物增加,例如稻米就是其中之一。圖/Steve Lai @ Flickr

而 Luis Pezo Lanfranco 與 Sabine Eggers 也針對了農耕前期與後期的蛀牙情況做更深入的比較,發現農耕後期不僅蛀牙深度更深,也分佈得更廣泛,不再侷限在咬合面2 。因此似乎可以下結論說:就是飲食習慣造成蛀牙的差異。這樣看來,我只要學魯夫都吃肉,就不會蛀牙了吧!

素食主義者表示:「蛀牙真的只是因為這樣嗎……?」(絕望貌)

另一位學者 Arkadiusz Sołtysiak 在 2012 寫了一篇評論3表示,似乎事情並不是如此單純,文中提到以往許多文獻都將尼安德塔人的低蛀牙率歸功給他們的飲食,但近期有些研究發現:不同地區的尼安德塔人的飲食習慣似乎不同,地中海附近的尼安德塔人被證實有食用穀類、棗類等醣類作物的紀錄4,但他們卻仍然很少有蛀牙(在伊拉克北邊的 Shanidar 洞穴發現的97顆牙齒完全沒蛀牙5),因此作者認為可能是因為這些人缺乏了會造成蛀牙的致病菌

此外,Streptococcus mutans(S. mutans)是目前公認的蛀牙致病菌之一,研究證明它是一種高多樣性、低異質性的細菌,代表它是一種新的且發展快速的細菌。此外,此菌種的傳染方式主要是由宿主母親藉由口腔或唾液傳染給後代,因此有可能在這些尼安德塔人存在的時期,他們口腔內是沒有這類細菌的。然而,現今其實已經有許多研究證實,口腔內的細菌組成的確是一個重要的蛀牙風險評估因子。6,7

擺脫醣類沒有可能,那有什麼方法可以預防蛀牙?

看來飲食習慣和口腔環境對於蛀牙都是十分重要的,但畢竟生活飲食中要完全擺脫醣類可以說是天方夜譚,那有沒有什麼新科技可以預防蛀牙呢?

近年來,由於抗生素的廣泛使用及細菌的抗藥性產生,許多學者開始提倡利用「益生菌抑制壞菌」的概念,而在腸道疾病也已有實際的臨床案例,這概念是否也可以應用到蛀牙預防呢?

在 2001 年 Näse 與其研究團隊率先使用含非蛀牙菌的牛奶來做實驗8,實驗結果雖然有減少蛀牙菌的比例,但沒有統計學上顯著差異。接著 Ahola 的團隊也跟著做了類似的試驗,但是是以起司為非蛀牙菌載體,雖然在三週進食階段的檢測,蛀牙菌減少量無顯著差異,但是在停止進食後的三週,卻有顯著的減少9。之後諸多學者接連做類似的實驗也都紛紛證實了益生菌對減少蛀牙菌的作用。

以起司為非蛀牙菌載體的試驗結果,發現在停止進食後的三週蛀牙菌量有顯著下降。圖/Rebecca Siegel @ Flickr

另外還有學者針對 S. mutans 內的基因片段做改造,使其在消化醣類後,不會製造出有機酸,再利用這類細菌去競爭排除掉會造成蛀牙的 S. mutans,雖然這項實驗數據成果很完美,但此項實驗目前仍就處於動物實驗階段10。不過可以期待的是,未來近幾年將會進一步進入人體實驗。11

既然還沒有仙丹,那現在的我可以做什麼?

現在大家知道為什麼蛀牙是不公平的了吧!每個人的口腔細菌組成不同,而且飲食習慣也會有所影響,既然現今仍尚未有可以改變根本的治療方法,根據英國牙科期刊建議,我們可以為預防蛀牙做的事情有:

1.減少食用精緻醣類、多方攝取原型食物。12
2. 飲食時間盡量集中,避免口腔時常維持高糖份的環境。12
3. 七歲以上的人,建議使用高含氟量的牙膏輔助刷牙(1450ppm 以上)。13
4. 一天建議刷兩次牙,睡前那次要做最徹底的清潔,而刷完牙後,避免使用大量水漱口,以增加氟化物抑制蛀牙的效用。13
5.每半年以內定期回診檢查。

最後,期許大家都可以有漂漂亮亮的牙齒,跟原始人牙齒一樣好棒棒喔!

圖/GIPHY


參考資料

  1. Koca, B., Guleç, E., Gultekin, T. et al. Human Evolution (2006) 21: 215. doi:10.1007/s11598-006-9019-4
  2. Lanfranco, L. P. and Eggers, S. (2010), The usefulness of caries frequency, depth, and location in determining cariogenicity and past subsistence: A test on early and later agriculturalists from the Peruvian coast. Am. J. Phys. Anthropol., 143: 75–91. doi:10.1002/ajpa.21296
  3. So1tysiak, A., 2012. Comment: low dental caries rate in Neandertals: the result of diet or the oral flora composition? HOMO e Journal of Comparative Human Biology 63 (2), 110e113.
  4. Fiorenza, L., Benazzi, S., Tausch, J., Kullmer, O., Bromage, T.G., Schrenk, F., 2011. Molar macrowear reveals Neanderthal eco-geographic dietary variation. PLoS ONE 6 (3), e14769.
  5. Trinkaus, E., 1977. An inventory of the Neanderthal remains from Shanidar cave, northern Iraq. Sumer 33, 9–33.
  6. Van Houte J. Microbiological predictors of caries risk.  Adv Dent Res 1993: 7(2): 87–96.
  7. Assessing patients’ caries risk, Fontana, Margherita et al. The Journal of the American Dental Association , Volume 137 , Issue 9 , 1231 – 1239
  8. Nase L, Hatakka K, Savilahti E, Saxelin M, Ponka A, Poussa T, Korpela R, Meurman JH. Effect of long-term consumption of a probiotic bacterium, Lactobacillus rhamnosus GG, in milk on dental caries and caries risk in children. Caries Res 2001: 35: 412–420.
  9. Ahola AJ, Yli-Knuuttila H, Suomalainen T, Poussa T, Ahlstrom A, Meurman JH, Korpela R. Short-term consumption of probiotic-containing cheese and its effect on dental caries risk factors. Arch Oral Biol 2002: 47: 799– 804.
  10. Hillman JD, Brooks TA, Michalek SM, Harmon CC, Snoep JL, Der Weijden CC. Construction and character- ization of an effector strain of Streptococcus mutans for replacement therapy of dental caries. Infect Immun 2000: 68: 543–549.
  11. Hillman JD, Mo J, McDonell E, Cvitkovitch D, Hillman CH. Modification of an effector strain for replacement therapy of dental caries to enable clinical safety trials. J Appl Microbiol 2007: 102: 1209–1219.
  12. Prevention. Part 2: Dietary advice in the dental surgery, R G Watt, P McGlone & E J Kay, British Dental Journal 195, 27 – 31 (2003) Published online: 12 July 2003 | doi:10.1038/sj.bdj.4810276
  13. Prevention. Part 4: Toothbrushing : What advice should be given to patients?R. M. Davies, G. M. Davies and R. P. Ellwood; Series Editor E. J. Kay, doi:10.1038/sj.bdj.4810396© British Dental Journal 2003; 195: 135–141

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活躍星系核

活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia