「虫歯の原因」原子レベルで一端解明!(歯科の常識を覆すシリーズ3)

      2017/02/26

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http://www.yoshizaki-mekki.co.jp/eigyou/aen/zn.html

去年のお話で、いささか旧聞に属しますが、ここで取り上げるのを忘れていましたw^^;

そろそろ歯科でも「電気化学反応」が研究され始めたようで、
歯の構成物質ハイドロキシアパタイト(HA)は水素イオン(H+)を通しやすい構造だそうです。

ハイドロキシアパタイトは従来、電気的抵抗値は高い(電子e-の移動は少ない)とされてきましたので、
電気化学的に扱えるという視点がなかったのですが、
水素イオンが通るとなれば話は別です。

電気化学的には電子が通ろうが、水素イオンが通ろうが極性が違うだけで、同じことです。
半導体の電荷の担体としての電子とホールの関係と同じと考えれば解りやすい(?)

うちで提唱している歯は金属と同様に扱えるという「虫歯の電気化学説」の基本原理が解明されたということです。

後はムシ歯は金属の腐食と同じものだよ、ということに気が付けばほんとうのムシ歯の原因と予防方法はあっさり解明できます。

具体的にはどういうことかと言うと、
HA(歯)が金属と同じようにその内部を電流が流れる(イオン伝導)ということは、
HAは電気化学的な意味での電極をして扱うことができ、
局部電池の電極にしろ、外部電圧の電極にしろ電極として機能でき、
電子e-が流れるよりかは、桁違いに大きい電流(H+)が流れ得るということです。

HA内部をH+が流れると、
HA内部でのイオン化傾向がCa>>H+ですので、
H+がCaから電子e-を奪い、CaはCa+となって溶出するということです。
で、歯(HA)が溶ける。

水素イオンがHAを流れる条件とは、
H+が十分に存在する酸性溶液中にあることと、
HA(歯)をマイナス電極とする何らかの局部電池が形成されることの2点です。

そして、HAの表面にH+が存在するだけの場合より、H+がHAを通り抜けるときにCaから電子e-を奪う速度がずっと大きいということです。

ムシ歯の原因の解明、おめでとうございます!!^^/
これで人類の歴史からムシ歯という病気が根絶される日も近いですね!
ノーベル賞ものです!!
ぜひ山口大学と東工大の研究チームにはノーベル賞を受賞していただきたいと思います。

・・これで、酸性溶液中のHAで水素イオンの移動が起こることがムシ歯の原因で、酸で歯は溶けたものがムシ歯だよということは否定されますし、真の意味でのムシ歯予防とは「金属の防食技術」と同じものだということが分かります。
そして、フッ素ばかりに拘ることがバカげていることがバレてしまうでしょう。

記事によるとHA中のOH基がH+を運ぶとされていますので、HAのOHがフッ素(F)に置き換わったものとされているフルオロアパタイト(FA)のFがH+を運びにくいと判明すれば、FAのイオン伝導はHAより少ないということですので、
Fがムシ歯予防に効くという査証にはなります。

しかし電気化学的にはFを含むハロゲンイオンは金属腐食の促進要因の一つですので、Fを使うことは一定の効果はあっても、多すぎると逆効果になることが容易に考えられます(実際にもこのことは確認されている)。
単なる金属腐食と同じメカニズムで起こるムシ歯の予防に、わざわざ毒性があり、逆効果になる可能性のあるFに拘り続けることはいかがなものか?という疑問が湧くのは理論的必然でしょう。

ここでは触れませんが、「電位-pH図」の利用という金属一般に通用する効果的な防食技術があります。

まあ、ちょっと考えれば、ムシ歯は歯の構成物質のCaがH+よりイオン化傾向が大きいことが原因ですので、口腔環境からH+を無くしてしまえばよいということはだれでも考え付きます。

アルカリでH+を中和させるというのが、ムシ歯のより根本的な予防法です。

具体的にはそれがうちでお薦めしている「重曹うがい」です。

重曹成分のHCO3-は元々唾液中には炭酸緩衝系として存在していますので、毒性は皆無だし、
しかもアルカリ性ですので、HA(歯)の再結晶(再石灰化)は促進されます。
そういう意味で「重曹うがい」は二重に美味しい、、

「重曹うがい」はフッ素と違い極めて安全で、ムシ歯予防だけではなくムシ歯の自然治癒にも効果的なのです(フッ素にはできてしまったムシ歯には効果がないとされている)。

・・元記事は削除されていて探せませんでした、すみません。
どなたかご存知ではないでしょうか?

ーーー引用開始ーーー

http://blog.goo.ne.jp/dental-dds/e/b1840f708b699a45d08916c6fceee484

虫歯の原因の一端を解明 水素イオン関与(東京工業大学、山口大学)
2011年11月19日 00時12分27秒 | 歯科
東京工業大学の八島正知教授らは、虫歯が起こる原因の一端を原子レベルの観察技術とコンピューターによる理論計算で明らかにした。歯や骨を形成する物質が水素イオンを通しやすい構造であり、虫歯などの化学反応を起こしていると推定した。歯や骨の損傷や成長の詳しいメカニズムの解明をさらに進める。

山口大学の藤森宏高准教授らとの共同成果。内容は米化学会の専門誌ジャーナル・オブ・フィジカル・ケミストリーに近く掲載される。また北海道大学で開く日本結晶学会で25日に発表する。(2011/11/17 日経産業新聞)

東京工業大学:http://www.titech.ac.jp/

山口大学:http://www.yamaguchi-u.ac.jp/
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http://www.ha-ppy-news.net/虫歯/83398.html

≫≫●う触の進行にHAの水素イオンが関与 (日本歯科新聞1/24)
理工学研究科 物質科学専攻 八島 正知 教授

歯や骨の形成物質であるハイドロキシアパタイト(HA)の構造を解析し、OH
基で酸素イオンを軸に水素イオンが動くことを解明しました。水素イオン
の移動が活発になるほど、HAの表面、内部で電気化学反応が進みう触にな
りやすい状態になります。また、骨粗鬆症の進行にも水素イオンの動きや
すさが関係している可能性があります。この研究成果は山口大学との連携
によるものです。

・八島研究室 http://www.cms.titech.ac.jp/~yashima/Yashima-Jpn.html

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http://ameblo.jp/jnakamura611/entry-11081553024.html

テーマ:ブログ
東京工業大学と山口大学 水素イオン関与!

親からの遺伝、母親、父親が虫歯が多くて赤ちゃんの時に半分口の中で柔らかくしてから与えたりキスをしたりしていると遺伝でうつるといった説もあった。
今回は原子レベルでということなので間違いないだろう!
山口大学の藤森宏高準教授らとの共同成果。内容は米化学会の専門誌ジャーナル・オブ・フィジカル・ケミストリーに近く掲載される。また北海道大学で開く日本結晶学会で25日に発表する。
歯や骨を形成する基本物質であるリン酸カルシウムの水酸化物ヒロキシパタトの構造を、結晶を構成する原子の位置がわかる中性子線解析法と、電子の密度分布が分かる粉末エックス線解析法で詳しく調べた。
精密な構造解析により、水酸基が酸素イオンをバケツリレーのように隣の水酸基に渡せることが分かった。量子力学に基づく理論計算も行い、結果は構造解析と一致した。
生体内の環境では、ヒドロキシアパタイトは電気化学反応という作用で表面から石灰などに変化するこの反応には水素イオンが大きく関与していることが知られている。アパタイトの中をイオンが通りやすくなると、表面だけでなく、内部からも反応が同時に進み、虫歯を招くと考えられる。
虫歯のほか、骨の成分が減少する骨粗しょう症の進行にも、水素イオンの動きやすさが大きく影響を与えている可能性があるという。八島教授は今後、化学、医学、歯学など専門家と共同で、実際の生体内でのヒドロキシアパタイトの反応を調べる考えだ!
歯磨きに関する道具や磨き粉、アルコールの洗浄液等もよいものがたくさん出てきて虫歯が減っているように思えるが、撲滅するところまで、研究が進むのだろうか?

 - 削らない・抜かない歯科治療, 虫歯の電気化学説