Neue Veröffentlichungen
Mikroskopisch kleine Pflanzensteine können den Zahnschmelz irreversibel schädigen
Zuletzt überprüft: 15.07.2025

Alle iLive-Inhalte werden medizinisch überprüft oder auf ihre Richtigkeit überprüft.
Wir haben strenge Beschaffungsrichtlinien und verlinken nur zu seriösen Medienseiten, akademischen Forschungseinrichtungen und, wenn möglich, medizinisch begutachteten Studien. Beachten Sie, dass die Zahlen in Klammern ([1], [2] usw.) anklickbare Links zu diesen Studien sind.
Wenn Sie der Meinung sind, dass einer unserer Inhalte ungenau, veraltet oder auf andere Weise bedenklich ist, wählen Sie ihn aus und drücken Sie Strg + Eingabe.

Der Zahnschmelz, die härteste Substanz des menschlichen Körpers, kann durch das Kauen von Gemüse einem allmählichen und irreversiblen Verschleiß ausgesetzt sein.
Pflanzliche Lebensmittel sind zwar ein wichtiger Bestandteil einer gesunden Ernährung, da sie Ballaststoffe, Vitamine und Mineralien liefern, doch ein internationales Forscherteam hat herausgefunden, dass mikroskopisch kleine Pflanzensteine, sogenannte Phytolithen, mit der Zeit zur Abnutzung der Zähne beitragen können, was möglicherweise zu häufigeren Zahnarztbesuchen führt.
Sie entwickelten künstliche Blätter, in die diese mikroskopischen Partikel eingebettet waren, und montierten sie auf einem Gerät, das den Druck und die Gleitbewegung beim Kauen auf Zahnschmelzproben simuliert, die von lokalen Wissenschaftlern bereitgestellt wurden.
Den im „Journal of the Royal Society Interface“ veröffentlichten Ergebnissen des Experiments zufolge verursachten selbst weiche Pflanzengewebe bei der Interaktion mit dem Zahnschmelz bleibende Schäden am Zahnschmelz und einen Verlust von Mineralien.
Archäologen stoßen häufig auf versteinerte Zahnreste, da diese aufgrund ihrer unglaublichen Härte und Festigkeit, die die besten modernen technischen Materialien übertreffen kann, sehr gut erhalten sind.
Zahnschmelz ist zwar stark, aber auch spröde und daher anfällig für mechanische Beschädigungen durch Risse. Diese entstehen plötzlich, wenn sich durch die Kraft eines Bisses Mikrorisse ausbreiten und es zu Abnutzung kommt, also zu einem langsamen Materialverlust über viele Jahre.
Wissenschaftler haben intensiv erforscht, wie menschlicher Zahnschmelz bricht und sich abnutzt, was die Schäden verursacht und wie viel Kraft erforderlich ist, um Risse zu verursachen. Ein Bereich, der jedoch noch wenig verstanden ist, ist die Wirkung von Mikropartikeln aus externen Quellen wie Staub oder Lebensmitteln auf den Zahnschmelz.
Phytolithen sind mikroskopisch kleine Kieselsäurepartikel, die sich im Gewebe vieler Pflanzen bilden, wenn Wurzeln lösliche Kieselsäure aus dem Boden aufnehmen und das Gefäßsystem sie in anderen Teilen der Pflanze ablagert.
Frühere Studien untersuchten den durch pflanzliche Phytolithen verursachten Zahnschmelzverschleiß, die Ergebnisse waren jedoch oft widersprüchlich. Zudem gelang es diesen Studien nicht, realistisch zu modellieren, wie die zahlreichen in weichem Pflanzengewebe eingebetteten Phytolithen beim Kauen mit dem Zahnschmelz interagieren.
In dieser Studie erstellten die Forscher künstliche Blätter aus einer Polydimethylsiloxan-Matrix (PDMS), in die opaline Phytolithen aus Weizenstengeln und -blättern eingebettet waren.
Die resultierende Platte, die in Dicke und Festigkeit der echten Platte ähnelte, wurde dann auf einem Halter befestigt und wiederholt mit Proben gesunder menschlicher Weisheitszähne in Kontakt gebracht, die von Zahnärzten gesammelt wurden, um das Gleiten und den Druck beim Kauen zu simulieren.
Physikalische und chemische Veränderungen im Blatt- und Zahnschmelz wurden mithilfe hochauflösender Mikroskopie und spektroskopischer Techniken analysiert.
Wissenschaftler haben herausgefunden, dass die Phytolithen zwar selbst bei wiederholter Einwirkung zerfallen, jedoch dennoch den bestehenden Verschleiß des Zahnschmelzes verschlimmern und seinen Mineralgehalt verringern.
Ein unerwartetes Ergebnis war, dass der zugrundeliegende Verschleißmechanismus keine klassische Sprödbruchreaktion war, sondern eine quasi-plastische oder dauerhafte Deformation, die auf eine Schwäche in der mikroskopischen Struktur des Zahnschmelzes zurückzuführen war.
Die Forscher sind davon überzeugt, dass die neuen Daten zum Zahnschmelzabbau den Wissenschaftlern dabei helfen könnten, die Ernährung, das Verhalten, die Bewegungen und den Lebensraum von Tieren besser zu verstehen, und dass sie als interdisziplinäre Brücke zwischen den physikalischen und biologischen Wissenschaften fungieren könnten.