体外研究：颗粒状羟基磷灰石在侵蚀性酸中的中和能力

为什么酸与牙齿在日常生活中很重要

我们喜爱的许多东西——汽水、果汁、运动饮料，甚至反流时的胃酸——酸性足以逐渐溶解牙釉质。全球有数十亿人受此类酸引起的龋齿和牙齿侵蚀影响。本研究探讨一种已经在部分牙膏和漱口水中使用的微小矿物颗粒，是否能快速且安全地中和这些酸，为牙齿提供额外保护层。

一种模仿牙釉质的矿物

研究的核心是羟基磷灰石，这是一种构成大部分牙釉质和牙本质的钙磷矿物。在自然状态下，牙齿接触酸时，羟基磷灰石会溶解并释放钙和磷酸盐，在合适条件下这些成分可帮助重建受损区域。生产商已经学会合成与牙齿矿物非常相似的羟基磷灰石颗粒，并将其用于有助于预防蛀牙的牙膏中。这里的关键问题是，这些颗粒是否也能在酸损伤牙釉质之前，主动中和来自饮料等来源的侵蚀性酸。

将羟基磷灰石与强酸和常见酸性物质的比较测试

为了解答这一点，科学家向几种酸性液体中加入了定量的羟基磷灰石粉末：强实验室酸（盐酸、磷酸、柠檬酸和乳酸）以及两种常见软饮（可口可乐和雪碧）。他们将这些液体加温到体温、搅拌，然后跟踪酸度随时间的变化。在对饮料的独立测试中，他们详细记录了最初的30秒——类似漱口水在口中漱动的时间——以观察矿物作用的速度。他们还用电子显微镜观察颗粒，并用X射线技术检查其晶体结构在酸暴露后是否保持完好。

颗粒如何中和酸并释放钙

在所有液体中，羟基磷灰石都提高了pH值——也就是说，使溶液变得不那么酸。在强盐酸中，颗粒中和了约99.9%的游离酸，将pH推向一个牙釉质溶解速度显著变慢的范围。液体中钙含量的测量显示，随着酸被中和，大量钙从颗粒中释放出来，这与基本化学关于羟基磷灰石溶解的预测非常一致。通俗地说，颗粒以牺牲自身部分矿物的方式吸收多余的酸，同时向环境释放大量钙和磷酸盐，这些成分有助于修复牙釉质。

在软饮中快速起效且不丧失结构

在可乐和雪碧中，中和效果不仅强，而且迅速。即使在相对较低的羟基磷灰石含量下，可乐中大部分游离酸（近99%）和雪碧中大量游离酸（约84%）在20秒内被中和。更高的颗粒浓度能进一步增强这一效果。尽管发生了这样的化学反应，显微镜图像显示颗粒仍保持其多孔、海绵状的结构，X射线图谱也证实其基本晶体特性未发生改变。这种多孔结构很重要，因为它提供了大表面积，利于中和和矿物交换，使颗粒在作为“牺牲性”屏障时既有效又耐用。

这对日常口腔护理意味着什么

对非专业读者而言，关键结论是这些类牙釉质颗粒发挥三重作用：它们清除有害酸、释放能减缓进一步牙釉质流失的钙，并帮助维持有利于天然修复牙面条件的环境。在受控实验室测试中，它们在保持自身有用结构的同时，能中和强酸溶液和常见饮料中超过98%的酸。尽管真实口腔环境更为复杂——存在唾液、细菌和微小裂隙——这些发现表明将羟基磷灰石用于牙膏、漱口水或含片中，可能为日常酸性袭击提供快速局部保护，并有望成为未来抗侵蚀产品的关键成分。

引用: Fandrich, P., Stammler, F.J., Enax, J. et al. In vitro study on the neutralization potential of particulate hydroxyapatite in erosive acids. BDJ Open 12, 25 (2026). https://doi.org/10.1038/s41405-026-00414-3

关键词: 牙齿侵蚀, 羟基磷灰石, 酸性饮料, 口腔护理, 牙釉质保护