众所周知，口腔不清洁而感染某种溶链菌，使食物中的糖分变成多糖和酸，溶蚀牙齿的珐琅质，进而会产生一种脱钙蛀蚀的病症，这种病症便叫做龋齿。

患这种病的牙，也叫蛀牙，俗称虫牙，严重的话会影响人的一生。一般而言，牙菌斑的存在及牙釉质一菌斑界面所发生的化学反应密切相关。

牙釉质与龋病过程相关的化学变化，包括较低的矿物质浓度较低的比镁浓度下降碳酸盐浓度下降容易浓度增加等。今天，咱们就来聊一聊龋病发生的化学原理，以及相关的知识点。

牙釉质中的钙与酸

牙釉质的化学组成成分牙釉质是一种高度矿化的非细胞组成的独特组织，它覆盖于牙冠表面，其基质为磷酸钙，具有一定的硬度。

相关研究表明，牙釉质中所含无机物以钙和磷为主，主要以磷酸钙经基磷灰石的形式存在。

与此同时，牙釉质中具有微孔结构，这是一种结合有水、蛋白质、脂质及其它金属元素的含碳的经基磷灰石晶体，这些东西均与龋病的发生密切相关。

经基磷灰石晶体中的磷酸钙盐包括磷酸钙、双水磷酸二钙、磷酸三钙、磷酸八钙，它们会与一些物质发生化学反应，进而形成我们所说的龋齿。

比如：菌斑中有机酸的产生及扩散牙釉质表面由唾液蛋白质形成的获得性膜，在适当的糖类物质如蔗糖存在的情况下，菌斑中的致龋菌便产生有机酸，主要包括乙酸、丙酸以及浓度相对较低的乳酸、琉拍酸、丁酸等。

这些有机酸在菌斑内形成一种浓度梯度，导致氢离子和半解离的酸扩散至牙釉质的表面，纯经基磷灰石的溶解度及反应性均较低，人的牙釉质并不是一种纯的轻基磷灰石，而是一种独特的经基磷灰石晶体。

在其晶体周围有疏松的基质，具有一定的渗透性，当釉质与酸接触后，其表面便出现了一些直径为拼的微孔，称之为焦孔，最终导致龋病的发生。

当然，焦孔实际上并不是空的，而是充满着有机物，例如常见的蛋白质、脂质等。菌斑细菌产生的酸是一些弱酸，能以非离子化学形式存在，并与其各自的阴离子即乳酸根或乙酸根和氢离子保持平衡。

酸的解离程度由各种酸的解离常数值决定，乳酸与乙酸相比，乳酸是一种较强的酸。在特定条件下，虽然溶解状态的乳酸较乙酸少，但是乳酸更容易分解产生和乳酸根，扩散进人牙釉质。

龋病时牙釉质的化学变化氢离子和少量乳酸根、乙酸根离子通过扩散到达晶体周围，这些东西最先腐蚀的就是牙齿比较薄弱的晶体部位，溶解牙釉质的碳酸盐一磷灰石结构，进而对牙齿造成破坏。

当然，牙釉质在弱酸中的溶解度，以及晶体中碳酸盐的数量在龋损早期阶段也有所不同，釉质中的磷酸盐和镁最易丧失，而她们也是最容易与酸发生化学反应的物质。

综上可知，牙釉质中的各种钙类物质在有机酸的持续作用下，一点点被析出来并扩散至晶体间的液相环境中。

随后各种酸类物质如乳酸钙、磷酸钙、磷酸二氢钙等，又可通过患龋釉质中新扩大的孔隙扩散，使钙和磷酸盐等矿物质丧失，进而加剧牙齿的龋化程度。

总的来说，只要牙齿上的菌斑和细菌不断产酸并扩散至晶体周围，那么牙齿龋化的过程就会一直进行下去，直至牙齿全部被龋化掉。

三种重要的物质

龋病在龋的过程中，碳酸根、镁和氟是其中最三个重要的成分，其化学反应主要包括以下五种情况：

其一镁和碳酸盐在早期釉质龋*特中**别易于丧失阁；

其二碳酸盐的存在导致矿物质溶解度增加，龋敏感性增加；

其三氟的存在能使矿物质溶解度降低川，高碳酸盐低氟浓度能促进龋，低碳酸盐高氟抑制龋。

其四釉质的晶核易于溶解是由于晶核富含高碳酸盐和镁所致；

其五碳酸盐和镁在釉质中的分布呈非均质性，即从釉质表面到牙本质界逐渐降低。

根据相关的研究表明，有机酸导致钙、磷从磷灰石晶体中溶出，会形成不同种类的磷酸钙盐以及其它类的盐，其中磷灰石在不同和不同离子存在时可分别形成氟化钙、氟磷灰石。

了解这些知识点，就可以看懂龋病形成中的化学反应过程。

第一步是酸的进人，进而导致碳酸盐和镁的丧失；

第二步是矿物质中钙的移出，从而降低矿物质密度降低，也就是我们常见的牙齿孔洞；

第三步就是釉质表层氟浓度的增加，各种磷灰石溶解，龋损正式形成。

正常情况下，龋病发生的关键是牙釉质与菌斑保持一定的动态平衡，牙菌斑中含有矿物盐和磷酸钙盐等多种无机盐，这些物质在一定情况下可相互作用。

举一个简单简单的例子，比如菌斑中无机离子处于饱和或过饱和状态时，相关的无机盐会析出使得牙齿发生矿化，而当它下降的时候无机离子就处于非饱和状态时，如此便会出现牙体组织发生脱矿的问题。

龋齿形成过程中有两种菌斑，一种是息止菌斑，另一种则是饥饿菌斑。

当矿物盐处于过饱和状态时，菌斑能促使牙体组织的再矿化，而在进食后短时间内牙菌斑内迅速下降，使菌斑中的矿物盐处于非饱和状态，此时牙体组织脱矿。

尤其是在接触糖类食物后，菌斑的成分和发生明显变化，这种变化与龋病发生密切相关，这也就是我们为何要教育孩子应少吃甜食的原因之一。

从化学反应的过程来看，菌斑在接触蔗糖后其会迅速下降，乳酸含量增加，从而导致钙离子浓度上升，牙齿会慢慢被相关的酸进行龋化。那么，在我们的日常生活中，如何来防护这些常见的龋化问题呢？

磷酸盐与龋病的关系实验证明

经过相关的实验发现，磷具有防龋活性，其中磷酸钠等盐类对牙齿的防护较好，因为它的溶解性大较易进人菌斑，从而达到一定的抗龋作用。

任何化学防护都有一定的原理和机制，那么磷酸盐是如何发挥抗龋的功效呢？可以分为三个步骤亦或者三个过程。

其一普通离子会使釉质在酸中的溶解性降低，而正磷酸盐溶液对菌斑的静止性发挥缓冲作用，它可以通过正常的变构活性抑制乳酸脱氢酶的活性。

其二磷酸盐可以取代釉质中的碳酸和柠檬酸类物质，从而减少釉质轻基磷灰石的溶解率。大多数磷酸盐化合物是钙的鳌合剂，而磷酸盐则很容易与钙发生很强的结合，形成一不溶解层，实现保护牙齿中的矿物质不被溶解。

其三磷酸也可与釉质表面释放的蛋白质发生反应，这样就会使得性膜的形成受限或减少，也可以理解为有助于形成牙齿的保护膜。而饱和磷酸盐离子可造成磷酸钙盐再沉积，促使再矿化，从而防护已经矿化的牙齿。

总的来说，我国医学尽管对龋病发生的化学变化过程有了较深的了解，但仍有许多知识和保护原理是迷茫去，依然需要进行多方面的研究与探索，如此才可以使得国人的牙齿寿命延长。

总结

龋病是牙齿的一种常见问题，通常是由牙齿表面的细菌产生的酸引起的，这些酸会腐蚀牙齿的硬组织，从而导致龋洞的形成，根据其形成的因素和化学原理，我们便可以有针对性的进行防护。

人的口腔中都会有许多细菌，其中一些可以将食物残渣中的碳水化合物转化为酸，这些酸降低了口腔的 pH 值，使牙釉质（牙齿的硬表层）中的矿物质逐渐被腐蚀。

在这种情况下，我们良好的口腔卫生： 首要的保护牙齿的方法是维持良好的口腔卫生，比如每天刷牙两次，多使用含氟牙膏，清洁舌头和使用牙线清理牙缝，可以有效去除牙齿表面的食物残渣和细菌。

牙齿中的矿物质主要是羟磷灰石，是牙釉质的主要成分，酸性环境会使矿物质从牙齿中流失，这称为脱矿作用，而脱矿作用如果不受到干预，最终会导致龋洞的形成。

所以日常生活中应减少食用“脱矿”物质的食物，比如糖类，它就是龋齿的主要罪魁祸首之一。

如上述所言，糖类提供了细菌生长所需的碳水化合物，减少甜食、饮料和高糖食品的摄入，可以保护我们的牙齿。

特别是在晚上，因为晚上口腔分泌的唾液较少，无法有效中和酸，这个时候就更容易出现牙齿损坏。

定期看牙医至关重要，牙医可以检查龋齿的早期迹象，及时进行治疗可以做到合理保护。此外，牙医还可以进行牙釉质硬化治疗，以增强牙齿的抵抗力。

及早采取预防措施是保持牙齿健康的关键，也是保证我们健康生活的基础，对于此事你有什么不同的看法呢？

参考文献：《钙、磷与牙齿的健康》、《牙菌斑液的组成与致龋能力》