높은 불소 수치는 에나멜을 생성하는 세포의 칼슘 균형을 방해.세포의 에너지 공급원인 미토콘드리아도 너무 많은 양의 불소로 앓고 있다.

치아 : 너무 많은 불소가 유해한 이유
너무 높은 불소 수치는 에나멜을 생성하는 세포의 칼슘 균형을 방해한다.

불소는 충치로부터 치아를 보호하지만 치아를 손상시킬 수도 있으며 보기 흉한 얼룩의 원인이 될 수 있다. 연구원들이 과량의 불소가 왜 어린이에게 특히 해로운지 알아냈다.
플루오라이드(Floride)는 에나멜 생성 세포의 기능을 방해하여 에나멜질의 칼슘 형성을 방해한다. 이는 치아생성 중에 어린이 치아에 영구적인 얼룩과 에나멜 손상으로 이어진다.

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우리의 치아 에나멜질은 우리 몸에서 가장 안정적인 재료이며 자연에서 가장 단단한 재료 중 하나다. 그것은 95% 무기질 미네랄로 구성되어 있으며, 특수한 층은 특별한 강도를 준다. 그러나 에나멜이 딱딱해 카리에스(Karies, 충치)박테리아, 산 및 특정 환경 화학 물질이 그것에 첨가된다.

많은 도움이 되기보다 오히려 해가 돼

이를 예방하기 위해 오늘날 대부분의 치약에 불소가 첨가된다.
이 화합물은 에나멜질의 광물화를 촉진하고 산에 대한 민감도를 감소시킨다. 특히 잇몸에서 영구치가 발달하고 있는 어린이에게 중요하다.

불소는 어두운 면을 갖고 있다. 치아 성장의 중요한 단계에서 어린이가 너무 많이 섭취하면 불소증으로 발전할 수 있다. 이로 인해 치아의 거친 부위 또는 약한 미네랄 부위에서 에나멜 반점이 백색으로 변색 된다. 문제는 뼈와 달리 치아 에나멜질이 다시 자라지 않거나 복구할 수 없으므로 이 손상이 영원히 남아 있게 된다는 것이다.

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불소는 에나멜질 세포에서 칼슘 균형을 방해한다.

뉴욕 대학교의 프란치스코 아울레스티아(Francisco Aulestia)는 “치과 불소증의 빈도와 세포 기전에 대한 지식의 부족을 감안해 이 문제를 보다 자세히 조사하는 것이 중요하다”고 말했다. 불소증은 미국 어린이들의 거의 1/4에게서 나타날 정도로 흔하다. 연구원들은 분석을 위해 에나멜 생성 세포(아멜로블라스트)의 배양물을 많은 양의 불화나트륨에 노출 시켰다.
너무 많은 플루오르화물은 아멜로블라스트의 칼슘 균형을 방해하고 이들 세포에서 칼슘함유량을 감소시키는 것으로 밝혀졌다. 결과적으로, 치아 에나멜 미네랄 생산에 칼슘 보충이 부족하다. 또한, 세포의 에너지 공급원인 미토콘드리아도 너무 많은 양의 불소로 앓고 있다고 연구원들은 보고했다. 그들은 또한 유전자 활동성의 변화를 관찰했다. 이것은 세포가 스트레스를 더 받는 것을 의미한다.

세포 스트레스에서 치아 손상까지

아울레스티아(Aulestia)의 동료 로드리고 라크루즈(Rodrigo Lacruz)는 “이것은 우리에게 불소 증이 어떻게 발생하는지에 대한 통찰력을 갖게 한다. 이 세포들이 너무 많은 플루오르화물을 얻는다면, 그들은 일정한 스트레스를 받고 더 이상 칼슘을 제대로 처리 할 수 ​​없다. 이것은 에나멜질 결정의 형성과 칼슘 함유 에마멜질의 광물화에 영향을 미친다.”고 말한다.
결과는 에나멜질의 전형적인 변색과 손상이다.

흥미롭게도, 너무 많은 양의 불화나트륨만 이러한 반응을 유발한다. 한편, 관련 화합물인 염화나트륨 또는 브롬화나트륨은 칼슘 균형에 방해를 유발하지 않았다. 아울레스티아(Aulestia)와 그의 동료들은 “이것은 불소가 실제로 이러한 변화를 한다는 것을 확인시켜 준다. 예를 들어 콩팥에 있는 다른 잠재적 미네랄 형성 세포는 불소에 과민증을 보이지 않았다.”고 말했다.
(Science Signaling, 2020; doi : 10.1126 / scisignal.aay0086)
참고 : New York University

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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