我們生活中經(jīng)常會看到牙膏的廣告中常有“氟”或“氟可以使牙齒更牢固”等信息。牙膏廣告里強(qiáng)調(diào)氟的作用這并非沒有根據(jù)，事實上，氟的確能使牙齒更牢固且預(yù)防齲齒，這已經(jīng)是一個全球性的共識了。含氟的牙膏數(shù)不勝數(shù)。據(jù)統(tǒng)計，在日本牙膏市場上，約9成的牙膏都是含氟的。那么問題來了，牙膏里面含的“氟”到底指什么呢？顯然不是指的氟分子（F2），而是含氟化合物，如氟化物，氟化物可以釋放氟離子（F–）。
人類是怎么發(fā)現(xiàn)氟化物有利于牙齒的呢？氟化物是通過什么作用機(jī)制保護(hù)牙齒的呢？下面就讓我們一起來看看吧。
氟化物用于預(yù)防齲齒的歷史
人們是怎么發(fā)現(xiàn)發(fā)氟化物可以預(yù)防齲齒的呢？這要追溯到上世紀(jì)初，上世紀(jì)初美國牙科醫(yī)生McKay和Black發(fā)現(xiàn)美國某個地方的居民們的牙齒普遍都有白斑或著色的現(xiàn)象，當(dāng)時兩位醫(yī)生認(rèn)為這是一種牙病，所以兩位牙科醫(yī)生把這樣有白斑或著色的牙齒命名為“斑狀齒(mottle teeth)”。
經(jīng)兩位牙科醫(yī)生廣泛調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，有“斑狀齒(mottle teeth)”的人群都使用的同一特定的水源，并且斑狀齒流行的地區(qū)的人很少患齲齒。
當(dāng)時雖然由于分析技術(shù)局限，尚未確定原因，但在隨后的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)這種斑狀齒的發(fā)病原因是由飲用水中存在的氟化物引起的。在以Dean等為代表的流行病學(xué)調(diào)查中，對氟化物抗齲齒的有效性和氟化物的安全性進(jìn)行了研究，促成了現(xiàn)在氟化物應(yīng)用于齲齒預(yù)防。
氟化物是怎樣預(yù)防齲齒的
氟化物預(yù)防齲齒的原理如下：
當(dāng)人體攝入氟化物離子時，首先氟例子作用于牙齒，改善了構(gòu)成牙釉質(zhì)的羥基磷灰石[Ca10（PO4）6(OH)2]的結(jié)晶度，加速了它的再礦化，并氟化了羥基磷灰石的羥基基團(tuán)，從而生成了高抗酸性的氟磷灰石[Ca10（PO4）6F2]和部分氟化的氟羥基磷灰石[Ca10（PO4）6Fx(OH)2-x]。 通過這些強(qiáng)化牙質(zhì)，進(jìn)一步提高牙齒的耐酸性。
其次是作用于口腔中的細(xì)菌，主要抑制牙菌斑中細(xì)菌在糖酵解系統(tǒng)中的酶作用和從菌體內(nèi)排出H+的H+-ATP酶。這些作用抑制了細(xì)菌產(chǎn)酸，減弱了齲齒的致病性。
以上就是氟化物預(yù)防齲齒的作用原理。
氟預(yù)防齲齒的作用原理
牙釉質(zhì)成分羥基磷灰石與氟離子之間的反應(yīng)隨氟化物濃度和接觸頻率的變化而變化。
例如，當(dāng)高濃度氟離子單次作用時（比如牙醫(yī)把氟化物涂抹在病患的牙齒表面），牙釉質(zhì)表面會發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成氟化鈣（CaF2），同時釋放出磷酸根離子（PO43-）。生成的CaF2相繼與牙釉質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生氟羥基磷灰石。
相反，當(dāng)?shù)蜐舛确锶芤洪L時間作用于牙釉質(zhì)時（像家庭用氟化物漱口或使用含氟牙膏刷牙時），CaF2較難生成，牙釉質(zhì)會轉(zhuǎn)而與氟反應(yīng)，且反應(yīng)的很緩慢，形成高結(jié)晶度的氟羥基磷灰石。
另外，在酸性環(huán)境中會形成中間體磷酸二鈣(CaHPO4·2H2O)，它能使F-被有效地吸收到羥基磷灰石中。
前面所示的描述了氟離子的作用效應(yīng)。然而最近的研究表明與羥基磷灰石晶體周圍形成弱結(jié)合的氟化物（弱結(jié)合氟化；loosely bound F）和共存的氟離子可能是預(yù)防齲齒的主要因素，而不是通過氟取代穩(wěn)定羥基磷灰石晶體。[9]這種弱結(jié)合的氟化物是由含氟牙膏中的氟離子（F–）與牙質(zhì)或是齲齒溶解出的鈣離子(Ca2+)抑或是唾液中的鈣離子（Ca2+）結(jié)合形成的CaF2或CaF2的沉積物。
由于口腔內(nèi)的細(xì)菌會產(chǎn)生酸，所以口腔環(huán)境呈酸性，F(xiàn)–能夠以游離的形式存在，通過這樣的方式CaF2或CaF2的沉積物作為一個供給源將F–緩慢釋放出來發(fā)揮預(yù)防齲齒的作用。