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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

活躍星系核_96
・2017/07/15 ・3275字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 551 ・八年級

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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(Demineralization),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_96
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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

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・2022/11/01 ・2113字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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蛀牙懶人包——認識齲齒的發生及正確潔牙方式
careonline_96
・2022/08/09 ・3861字 ・閱讀時間約 8 分鐘

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  • 文/國防醫學院牙醫學系黃耀慧臨床教授、高雄醫學大學口腔衛生學系何佩珊教授

一、識蛀牙

蛀牙的專業用語稱為齲齒。齲齒大部分看起來呈現黑色或深褐色,一開始的齲齒只在牙齒的表面,若沒有立即移除蛀蝕的齒質,進行齒質填補治療,細菌就會往牙齒深層侵犯。

一旦細菌穿過牙本質感染到牙髓腔(俗稱神經),變成牙髓炎或是牙髓壞死,此時就需要進行根管治療(俗稱抽神經),來解除疼痛和移除病灶。

二、牙齒的結構

一顆牙齒主要可分為牙冠和牙根兩大部份。在牙齦裡面的是牙根,而牙齦以上,一般肉眼可見的就是牙冠。牙冠是由牙釉質(又稱琺瑯質)、牙本質以及牙髓組成;牙根則是由牙骨質、牙本質以及牙髓組成;而牙齒表面可分為外側面、內側面、咬合面和鄰接面。

牙釉質(Enamel):主要由鈣和磷酸鹽組成,是人體最堅硬的組織。牙釉質也是進食時直接接觸食物的部份,幫助咬碎食物以及保護牙本質。牙釉質破損是無法自行修復,因此出現蛀洞(又稱窩洞)後就不能再生,只能靠日常護理及定期的口腔檢查,才能預防或治療。

牙本質(Dentin):一般是偏黃色,會影響到牙齒外觀的顏色。牙本質內有許多微細管道連接著牙髓,因為有這些微細管道,外界的冷、熱、觸覺變化時,會出現疼痛或酸痛的感覺。

牙髓(Dental pulp):是牙齒的中腔部份,屬於軟組織,裡面滿佈血管和神經組織。牙髓可形成新的牙本質和維持牙齒生命,因裡面有痛覺神經,讓牙齒能感覺到物理、化學和細菌的刺激,過度的外來刺激會令牙髓發炎或壞死。

牙骨質(Cementum):位於牙根部的最外層,質地比牙本質稍軟,經由牙周韌帶使牙齒與牙床骨連結,因此被歸類為牙周組織的一部份。牙骨質無神經血管分佈,常常因為牙齦退縮而暴露口腔中。

三、為什麼會蛀牙?

當我們吃甜食、喝含糖飲料或吃醣類食物,如米飯、麵食、馬鈴薯、蕃薯等五穀根莖類;少量來自奶類的乳糖,水果及蔬菜中的果糖及其他醣類時,口腔細菌會分解其中的糖分而產生酸,這些酸會侵襲牙齒表面,造成礦物質(特別是鈣與磷酸鹽)流失,經過長時期的脫鈣過程,在牙齒會出現蛀洞,形成蛀牙。因此,影響蛀牙的四大因素包括:

  1. 牙齒:特別是牙齒的結構、排列。
  2. 細菌:口腔中有好菌也有壞菌,容易形成蛀牙的細菌稱為「致齲菌」。致齲菌與正常菌種的比率、分佈會影響蛀牙形成。
  3. 食物:不是所有的食物都容易造成蛀牙,只有「可發酵性碳水化合物」才是致齲菌可以利用來產生酸性物質的食物。這些食物不只包括甜食、含糖飲料,還包括吐司、白米等。
  4. 時間:需要有足夠的時間,讓牙齒與來自致齲菌的酸性物質作用。

四、蛀牙的進程

放任齲齒不治療,最後的結果可能會造成殘留齒根或缺牙哦!

當我們吃甜食或喝含糖飲料時,口腔細菌會分解其中的糖分而產生酸。這些酸會造成牙釉質的礦物質(特別是鈣與磷酸鹽)流失,也就是「去礦物化」(簡稱「去礦化」),此階段的變化是不會有任何臨床症狀的。去礦化的初期可藉由氟化物的使用,加速口腔內再礦化的效率,使已經發生去礦化的牙釉質恢復原狀。

當去礦化現象持續發展,牙齒的礦物質流失嚴重時,就會使蛀洞(或稱「窩洞」)從牙釉質延伸到牙本質,此時只需要將窩洞填補即可。到了這個階段如果沒有適時處置、放任蛀牙繼續往深部發展時,細菌或毒素會侵蝕牙齒神經組織(或稱牙髓),造成牙齒神經感染、發炎,甚至壞死,此時則需要進行根管治療。

若持續放任蛀牙發展,除了使牙齒內部神經受損外,連牙齒的牙冠結構也逐漸崩壞、瓦解,最後只剩下牙齦底下的牙根結構,即所謂的「殘留齒根」,此時則需要拔牙或製作假牙。

當牙齒神經組織壞死、產生膿腫,或是蛀蝕到只剩下「殘留齒根」時,出現在這些部位的細菌毒素可能會擴展到牙齒根部外的周邊組織,形成「蜂窩性組織炎」,更甚者會順著血液的流動而擴及全身,此時就必須藥物治療或住院了。

五、有效預防蛀牙的方法

(一)減少含糖飲食

當我們吃甜食、喝含糖飲料或吃醣類食物,如米飯、麵食、馬鈴薯、蕃薯等五穀雜糧類;少量來自奶類的乳糖,水果及蔬菜中的果糖及其他醣類時,容易被細菌利用產生酸性物質,因此減少含糖飲食的攝取量及頻率,可以有效降低蛀牙。儘量以開水取代飲料,甜食儘量在三餐飯後吃,吃完了就去刷牙。

(二)確實做好潔牙

每天都要以 1,000ppm 以上的含氟牙膏刷牙,至少 2 次,尤其是睡前的那次最重要。另外,每天至少要以牙線清潔牙齒鄰接面 1 次。

(三)使用氟化物

適當使用氟化物,像是使用含氟牙膏、含氟漱口水、氟碘鹽或是塗氟,可提升牙齒再礦化能力。經過再礦化的牙齒可以提升對酸性物質侵蝕的抵抗力,還可以加速修復因酸性物質產生的去礦化現象,同時氟化物還具有干擾致齲菌新陳代謝與產酸能力的作用。

(四)定期口腔檢查

即使沒有牙痛或不舒服症狀,也要定期檢查,因為初期的蛀牙是不會有疼痛感,通常自己無法察覺,而且越初期的蛀牙,治療的方式越不具侵入性,造成痛苦的經驗越低。

六、正確刷牙方式

建議成人以貝式刷牙法(Bass method)或改良式貝氏刷牙法來進行潔牙,一方面可達到適度按摩牙齦,同時確實清潔牙齦溝,達到預防牙周疾病的效果。潔牙頻率:一天至少二次,睡前一次是必須的,另一次可依個人狀況安排。

  • 貝式刷牙法的重點
  1. 刷毛朝牙根尖並涵蓋一點牙齦
  2. 刷毛與牙齒表面呈 45 度角
  3. 刷牙時兩顆兩顆來回震動約十次
  4. 刷咬合面時,不需要求刷毛角度,前後來回刷動數次即可
  5. 刷前牙內側時,可將牙刷刷頭擺直一顆一顆刷

七、正確使用牙線

牙齒的鄰接面主要靠牙線清潔,使用牙線的方法有兩種:分別是手指捲線操作法(Spool method)與環形操作法(Loop method)。

(一)手指捲線操作法

取牙線長約 45 公分(約大拇指到手肘處長度),牙線二端分別纏繞在雙手的中指上,前牙清潔操作利用大拇指和食指,而後牙則是利用雙手的食指來操作。

二手手指以前後(前牙) 或左右(後牙)拉動,使繃緊的牙線切入越過牙間接觸點後,將牙線輕靠一側牙面從牙龈最低處向咬合面,上下滑動最少 5 次來回,以清除牙面上的牙菌斑。結束後再清潔另一側的牙面。

(二)環形操作法

將牙線前後二端對疊打結三次,連成一大牙線圈。再以上述方法來清潔牙齒。清潔過程中可以變換使用牙線圈不同的位置,以避免重覆使用不潔線段。以環形操作法較簡單,且可改善手指捲線時,雙手中指被牙線緊纏不舒服的感覺。

八、其他潔牙輔助工具

(一)牙線棒

大專學生原則上建議以牙線清潔牙齒的鄰接面,當無法使用牙線時,可以牙線棒替代,但是牙線棒上有食物殘渣或牙菌斑時,就要更換,不可一支用到底,否則容易把細菌帶到另一個牙齒鄰接面。如果牙線棒使用不當時,容易造成施力過大而傷害牙齦。

(二)牙間刷

當較大的牙縫、牙齦嚴重萎縮或是在牙齒矯治期間牙齒表面有矯正器時,才須使用牙間刷進行清潔,原則上還是建議以牙線清潔為主。

(三)牙線穿引器

牙線穿引器是一種牙線的輔助工具,由稍硬一點的尼龍材質製造的水滴狀穿引器,可以將牙線穿引到牙橋的下方和臼齒牙根的分叉處。在製作固定牙橋假牙和牙周病治療後使用。

  • 指導單位:教育部
  • 執行單位:國立臺灣師範大學、照護線上
  • 諮詢專家:國防醫學院牙醫學系黃耀慧臨床教授、高雄醫學大學口腔衛生學系何佩珊教授
  • 諮詢單位:衛生福利部、社團法人中華民國牙醫師公會全國聯合會、台灣口腔衛生科學學會

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為什麼吃甜的會蛀牙?——《生活中的東西都可以寫成化學式》
快樂文化
・2022/05/09 ・1404字 ・閱讀時間約 2 分鐘

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來談談我們的敵人——蛀牙。

蛀牙的化學物語

導致蛀牙的主要原因有兩個。前面提過的蛀牙菌是其中一個因素,而蛀牙菌具體的名稱為「轉糖鏈球菌」,據說這種細菌常在孩童約三歲以前經由大人傳染,原因包括使用父母用過的筷子和湯匙,或輪流喝飲料等;另一個因素就是食物中所含的糖分,主要成分為「蔗糖」。

這兩個因素結合在一起時,就會發生以下情況:首先,轉糖鏈球菌利用蔗糖製造一種稱為「葡聚糖」的分子。葡聚糖的化學式為(C6H10O5)n,後面會再詳細說明。葡聚糖附著在牙齒表面,會成為轉糖鏈球菌的棲息地。此外,口腔中的其他細菌(根據統計,口腔中的細菌有 600 多種)也會混入其中。

這些附著在牙齒上的組合物稱為「牙菌斑」,有時也被稱為「齒垢」或「生物膜」(biofilm,又稱菌膜)。你可能在牙膏等的廣告中有聽過這些名詞。

之後,獲得棲息地的轉糖鏈球菌會產生大量的「酸」,引發去礦質作用,最終導致蛀牙。這個過程如下列所示。

轉糖鏈球菌生活在溫暖的葡聚糖裡,並分解出乳酸;事實上它們也會分解出醋酸,及一種稱為甲酸(HCOOH)的酸,但乳酸所佔的比例較高。這些酸會引發強烈的去礦質作用,溶解牙齒並造成蛀牙。

在這種情況發生前,必須好好刷牙,以澈底清除黏附在牙齒上的牙菌斑(葡聚糖+細菌)!即使是漱口,具黏性的牙菌斑也不易脫落,最有效的方法還是好好刷牙。而牙膏中含有研磨劑(可幫助去除汙垢的顆粒),能有效去除黏黏的牙菌斑。

不易蛀牙的甜食

上個單元我們說明了糖是如何引起蛀牙的。事實上也有一些分子的味道就和糖一樣甜,但卻不太容易引起蛀牙,其中最有名的分子之一就是「木糖醇」,你可能有聽過加了木糖醇的口香糖吧!這個分子的化學式為 C5H12O5,詳細的結構如下圖。

為什麼木糖醇味道甜甜的,卻不容易引起蛀牙呢?在回答這個問題前,我們先回想一下為什麼蔗糖(糖)會導致蛀牙。蔗糖是轉糖鏈球菌用來製造葡聚糖的材料,而反應過程中產生的果糖,會被轉糖鏈球菌做為養分來源,並分解出乳酸分子。

那木糖醇呢?首先木糖醇不像蔗糖是製造葡聚糖的材料,另外轉糖鏈球菌不會把木糖醇當成養分來源,所以也不會分解出乳酸。因此它們的味道雖然很甜,但卻不容易引起蛀牙。

這裡出現了一個問題。木糖醇和蔗糖的結構看來截然不同,但為什麼味道也是甜甜的呢?若像下圖一樣,稍微改變一下木糖醇的畫法,就會發現它的結構與構成蔗糖的葡萄糖和果糖很像,具有許多羥基這點也非常相似。

——本文摘自《生活中的東西都可以寫成化學式》,2021 年 11 月,快樂文化

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