Не только мы любим сахар – живущие на наших зубах бактерии и микроорганизмы тоже его обожают. Пока вы все это читаете, у вас во рту копошатся сотни их различных видов. Ну хорошо, у меня тоже. При каждом поцелуе люди через слюну обмениваются миллионами бактерий. Если вам стало противно, мне жаль, но как химик я с удовольствием наблюдаю за миром в миниатюре и задумываюсь о вещах, которых невооруженным глазом не увидеть.
Бактерии живут на зубном налете; мы называем его красивым французским словом plaque. Это тонкий водянистый слой, покрывающий наши зубы. (Зубной налет, конечно, менее красивое название.) Реклама зубных паст и ополаскивателей для рта сулит избавление от зубного налета. Не хочу ломать кайф рекламщикам, но отделаться от него не получится. Можно изменить его состояние, осложнив таким образом жизнь обитающим там бактериям.
Когда мы потребляем сахар, в том числе в виде углеводов, бактерии в ответ с удовольствием выпукивают кислоту. Может, это не самая точная аналогия, но когда я именно так объяснила это пятилетней дочке одного знакомого, она так смеялась, что не могла остановиться; кажется, она теперь намного охотнее чистит зубы. (Исходя из опыта, могу всячески рекомендовать такое объяснение.) Бактерии усваивают сахар в ходе сложного химического процесса. Как и у нас, у них тоже есть обмен веществ – к примеру, когда они превращают сахарозу в молочную кислоту, и все это происходит прямо на поверхности наших зубов.
Зубная эмаль состоит большей частью из минерала под названием гидроксиапатит. Ага! Вот оно снова нам встретилось – то самое вещество, заменяющее фторид в зубной пасте Йонаса. Странно представлять, как он чистит зубы порошком – это не только странно, но и не особо эффективно против кариеса. Это становится ясно, если понять, что собственно такое кариес: гидроксиапатит зубной эмали не переносит кислот, потому что они его растворяют. Правда, делают это очень медленно – со скоростью образования дырок в зубах, но и это уже достаточно скверно.
Однако превращенный в кислоты сахар – не единственная проблема, ведь многие продукты питания изначально содержат кислоту. Апельсиновый сок, например. Сахар плюс кислота – еще хуже для зубов. Кофе тоже кислый. Поэтому в моей пасте есть фторид. С ним я могу тормозить разрушение зубной эмали!
В предыдущей главе мы узнали, что фториды – это отрицательно заряженные ионы, то есть анионы. В нашем зубном минерале тоже есть анионы – так называемые гидроксид-ионы. Но фторид мелкий и почти всюду проникает, в том числе в зубную эмаль. Попадая в нее во время чистки зубов, он вышвыривает оттуда гидроксид-ионы. Звучит агрессивно, но это и хорошо. Потому что в результате такого обмена на поверхности зубов образуется тончайший слой более прочного, стабильного минерала, зовущегося фторапатитом, и этому слою кислоты уже мало чем могут повредить. Кстати, у акул зубы почти на 100 % состоят из фторапатита, поэтому они особо прочные, а укус – особенно болезненный.
А как же действует зубная паста Йонаса, которая без фторидов? Если коротко – не очень хорошо. Фторид в ней заменен на гидроксиапатит, то есть на минерал зубной эмали. Если эмаль будет разрушаться, просто добавим чуток гидроксиапатита – вот в чем задумка. Но защищающая от кислотного налета пленка в таком случае образоваться не сможет. Кариес доволен, Кристина в отчаянии, а Йонас считает, что фториды обызвествляют шишковидную железу.
Но кариес кариесом, а фторид-то все-таки токсичен?
Как говорил Парацельс – сейчас последует одно очень важное высказывание, – «яд определяет доза». (Цитирую буквально: «Все есть яд, и ничто не лишено ядовитости; одна лишь доза делает яд незаметным».)
Большим количеством фторида вполне можно отравиться; средняя опасная доза для взрослых составляет несколько граммов. Только мне в голову не приходит ни один сценарий, когда человек может столкнуться с таким количеством фторида (химическая лаборатория не в счет). Даже если на спор есть зубную пасту, человека просто вырвало бы, прежде чем он успел бы потребить смертельную дозу вещества. Однако за продолжительное время может накопиться сверхдоза, в результате возникает риск скелетного флюороза, а с ним кости становятся ломкими. Так, производство стали или керамики связано со фторидсодержащими веществами, и в худшем случае работающие на таких предприятиях вдыхают их на протяжении долгих лет. В некоторых регионах с неблагополучной экологией значительное количество фторида может содержать вода, и люди пьют ее долгие годы. По данным некоторых исследований, такое наблюдается в Мехико и некоторых регионах Китая. К счастью, в Германии содержание фторида в питьевой воде очень далеко от предельно допустимых значений (подробнее об этом – в главе 10).
А что же с чисткой зубов фторсодержащей пастой? Доза фторида в пасте тщательно выверена и составляет действенную, но абсолютно не критичную концентрацию. На моем тюбике написано «1450 ppm F-», что означает: примерно каждая семисотая частица в пасте является фторид-ионом. Больше и не требуется; для защиты от кариеса достаточно нескольких фторид-ионов на поверхности зуба. Замечу, что такая же концентрация в питьевой воде считалась бы превышенной, но ее всегда следует рассматривать в контексте. В случае с чисткой зубов речь идет о местном применении, и используемое количество зубной пасты предсказуемо невелико, причем большую ее часть человек выплевывает (взрослый, конечно). Дети, как мы знаем, тянут в рот что попало. Мой брат, например, любил есть песок, когда родители не видели. Поскольку зубную пасту есть все же не следует, а за детьми не всегда уследишь, детские зубные пасты[9] содержат меньше фторида.
Кроме того, так называемому флюорозу больше подвержены дети, у которых зубы только режутся. Флюороз зубов проявляется пятнами на зубной эмали, в лучшем случае белыми, менее привлекательны варианты темнее – от желтых до коричневых.
* * *Давайте подытожим: в концентрациях, допустимых в зубных пастах, фторид хорошо действует против кариеса, при больших концентрациях возникает опасность флюороза, но страхи Йонаса перед обызвествлением эпифиза вообще из другой оперы. На удивление, подобные страхи широко распространены. Это один из тех странных интернет– феноменов, когда пользователи начинают активно смаковать и всячески подстегивать научно не обоснованные опасения на интернет-форумах и в группах «Фейсбука». Если погуглить, вываливается всякое типа «Фториды обызвествляют эпифиз!», «Фториды обызвествляют мозг!», «Фториды отупляют!». Иногда даются ссылки на научные исследования, но если внимательно прочитать, что там по ссылке, причин для тревоги не обнаруживается. Да, научные исследования – это солидный источник аргументов, но они теряют достоверность, когда ими начинают сыпать дилетанты. Научные публикации адресованы профессионалам, а не случайным читателям; они служат коммуникации в среде экспертов, обеспечивая обмен научными данными исключительно на профессиональном уровне. Если научную публикацию соответствующим