害怕看牙醫的你，恐怕也曾遇過蛀牙拔牙的噩夢——診療室傳來令人頭皮發麻的鑽聲、麻藥刺鼻的味道、金屬器具在口腔中敲敲戳戳的動作讓人全身顫抖……所有的一切，都讓人不想再經歷第二次。不過現在，害怕蛀牙的人有福了！科學家研發了一種可以促進牙齒釉質再生的產品，為蛀牙療法提供了一個全新的解方。
牙齒是怎麼長出來的？
在介紹這個新解方之前，必須先來瞭解我們的牙齒是怎麽形成的。每日幫助我們咀嚼進食，還有説話發音不漏風的牙齒，是由三種硬組織構成的，分別是牙釉質（enamel／俗稱琺琅質）、牙本質（dentin）及牙骨質（cementum）。
包覆牙齒最外層的牙釉質，主要成分為鈣和磷，是人體唯一沒有細胞性的組織，也是礦化程度最高、最堅硬的組織。在莫氏硬度量表中，最堅硬的礦物——鑽石的等級為 10，而牙釉質則為 5，是當中排名最高的生物組織。（所以千萬別試著拿自己的牙齒與鑽石硬碰硬，牙齒可是會粉身碎骨的！）
而在牙釉質底下一層是牙本質，是組成牙齒主體的微黃色組織，也被稱作象牙質或齒質。它的硬度低於牙釉質，高於牙骨質。牙骨質具有與骨髓類似的構造，包覆在牙根最外圍，負責保護牙根和牙本質。牙本質和牙骨質終身都會不斷生長，但位於最外層的牙釉質就不是這樣了。
不知不覺中，蛀牙可能會悄悄找上門
牙釉質是由成釉細胞（ameloblast）所生成，當牙齒還在牙肉中未探出頭前，成釉細胞會分泌可形成牙釉質的蛋白質。不幸的是，一旦牙釉質長好，功成身退的成釉細胞便會死去，所以牙齒一旦長出來後，牙釉質就會停止生長。然而無法自行再生的牙釉質，卻仍然在我們日常生活中不斷被磨損、傷害。
適當地攝入糖分能使人充滿能量和保持心情愉悅，但當你在享用甜食時，口腔內的細菌也在分一杯羹。細菌在代謝糖分和其他可發酵的碳水化合物的過程中，會產生酸性物質，發生去礦化（demineralization），即牙釉質被酸腐蝕溶解的作用。雖然牙釉質無法再生，不過研究顯示，唾液裏的鈣和磷酸、牙膏和飲用水中的氟化物，可以稍微幫助牙齒再礦化（remineralization），讓礦物離子填入牙齒結構上的孔隙，修補牙釉質。但如果沒有做好口腔衛生保養，再礦化的程度趕不上細菌日復一日的蠶食，無法自行修復的牙釉質被蛀蝕的面積就會越來越大。
而讓問題更棘手的是，牙釉質內部並沒有任何神經和血管，即使受到細菌的攻擊，也無法向我們發出求救信號。當我們終於感到疼痛時，往往代表這層第一防線已淪陷、壓迫到牙齒更深層的神經，這才驚覺為時已晚——牙齒蛀掉啦！
以牙還牙的仿生技術，讓牙齒再生！
如果蛀牙程度尚算輕微，牙醫還可以用補牙的手段，移除腐蝕的部分後，以銀粉、樹脂或陶瓷的填充材料補上牙洞，來恢復牙齒的正常功能。一旦蛀牙範圍太大無法補救的話，便只剩下拔牙一途。
不過，科學家受到牙齒形成的過程啓發，研發了「以牙還牙」的仿生技術。來自華盛頓大學的研究團隊，從成釉細胞產生的牙釉質形成素（amelogenin） 上獲得靈感。這種蛋白質是形成牙釉質和牙骨質的關鍵，可以捕捉構成牙釉質成分的離子並將之合成，主掌控制牙齒表面與根部形態的功能。研究人員在解析了牙釉質形成素的氨基酸排列結構之後，找到了可快速生成再礦化層的一段特定序列。他們在實驗室以人工方式，合成製造出一段由 22 個氨基酸脫水縮合而成的肽（peptides），作為修復牙釉質的活性成分。
為了測試這種特製肽的有效性，研究團隊以人工手段將牙齒去礦化，來模擬蛀牙的情形，並進行不同處理的實驗。他們將蛀牙分別放入含有不同濃度氟化物、鈣和磷離子以及特製肽的溶液中，讓受損的牙齒表面可以曝露在這些成分中，觀察牙釉質修復的狀況。經過比較發現，單純含有特製肽成分的處理，可以生成最厚實的再礦化表層（10μm），修復的效果最好，如同健康的牙釉質般。
經過實驗證實，這些肽可以嵌合到牙齒表面，協助吸收合成鈣磷粒子，重新修復牙釉質的結構。這個嶄新的仿生技術，打破了過去用非生物手段和材料進行牙齒復形的限制，可謂讓不可自行修復的牙釉質能夠再次重生！
目前這種肽成分仍在實驗階段，需要經過更多整全的測試，才能投入臨床使用。而針對比牙釉質更深層的蛀牙問題，也可能無法單靠此種方法完全解決。但是這一研究成果確實為口腔醫學界帶來新突破，除了能應用在蛀牙療程上，也有望可添加在牙膏、補強劑、漱口水等產品中，作為重塑和加強口腔保健的日用品。也因為其不含氟化物的特性，所以對大人和小孩而言，會是更安全有保障的選擇。
雖然科學家的努力不懈，讓口腔保健的療法和技術一再創新和進步，但在照顧牙齒健康這件事上，還是老話一句：預防勝於治療！所以你各位啊，想免於牙痛蛀牙之苦，勤刷牙和定期找牙醫檢查，才是上上策。
參考資料
- Ingeniously Simple Dental Treatment Could Heal Tooth Cavities Without Any Fillings
- Peptide-based biogenic dental product may cure cavities
- Biomimetic Tooth Repair: Amelogenin-Derived Peptide Enables in Vitro Remineralization of Human Enamel
- 氟、氟化氫與氟化物
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