Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

"Sauer" finden Zähne nicht lustig, neue Softdrinks bieten Ausweg

03.01.2005


Materialwissenschaftler der Universität Jena analysieren Zahnerosionen und testen mineralhaltige Getränke. Ergebnisse im "Journal of Oral Rehabilitation" publiziert.



Die stark ausgeprägte Vorliebe von Kindern für säurehaltige Getränke wie Zitrusbrausen, Cola oder Orangensaft kann ihren Zähnen zum Verhängnis werden. Denn der Zahnschmelz hat bei regelmäßigem starkem Konsum angesichts der Säure nichts zu lachen. Die Struktur des Zahnschmelzes wird so geschwächt, dass er weich wird und schließlich kleine Teile dieser natürlichen Schutzschicht herausbrechen. Materialwissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena und der Universität Bristol untersuchen seit längerem diese durch Säure ausgelösten so genannten Zahnschmelzerosionen. Aufgrund ihrer Erkenntnisse machen sie jetzt einen Vorschlag, wie Softdrinks durch den Zusatz natürlicher Mineralien zahnfreundlicher werden können. Ihren Ansatz untermauern die Wissenschaftler mit einer Studie, deren Ergebnis jetzt in der Januar-Ausgabe des britischen "Journal of Oral Rehabilitation" (Vol. 31/2005) nachzulesen ist.



"Wir haben Testgetränke eingesetzt, die Calcium und Phosphat enthalten, also Stoffe, die auch im natürlichen Zahnschmelz vorkommen", erklärt Prof. Klaus Jandt von der Universität Jena. Das Team des Lehrstuhlinhabers für Materialwissenschaft hatte in mehreren Vorgänger-Studien überprüft, ob sich die Zähne evtl. nach dem "Säureschock" wieder erholen. Mit ihrer sehr sensiblen Messmethode, der so genannten Nanoindentation, fanden sie heraus, dass solch ein Selbstreparaturmechanismus nicht einsetzt. "Eine natürliche Remineralisation des Zahnschmelzes findet nicht statt. Dieses ernüchternde Ergebnis hat uns nicht ruhen lassen", sagt Jandt. "Wir wollten einen materialwissenschaftlichen Ansatz für einen Soft-Drink finden, bei dem keine Schmelz-Erosionen zu befürchten sind", nennt er das Ziel.

In ihrer neuen Studie setzten die Materialwissenschaftler 120 verschiedene Zahnproben drei unterschiedlichen "Mustergetränken" aus: Einem Mineralwasser, bei dem aufgrund fehlender Säure keine Zahnerosion zu erwarten war, sowie ein zitronensäurehaltiges Getränk mit einem für viele bekannte Soft-Drinks typischen pH-Wert. Das dritte Getränk hatte auch den gleichen Säuregehalt und pH-Wert wie das zweite, enthielt aber zusätzlich geringe Mengen an Calcium und Phosphat. Die Zahnschmelzproben wurden für festgelegte Zeitabschnitte (1/2 bis 10 Minuten) den Getränken ausgesetzt. Anschließend wurde die Härte der Zahnschmelzproben mit dem erwähnten Nanoindenter untersucht, einer Diamantspitze mit einem Durchmesser von einem zehnmillionstel Meter. Unter der Leitung des Materialwissenschaftlers von der Universität Jena war die Methode im vergangenen Jahr erstmals zum frühen Nachweis der in-situ Zahnschmelz-Erosion eingesetzt worden.

Beim Wasser zeigte der Zahnschmelz erwartungsgemäß keinerlei Veränderung. Die säurehaltigen Getränke erweichten zwar beide den Zahnschmelz; bei dem Calcium und Phosphat enthaltenden Getränk dauerte dies aber etwa doppelt so lange, wie bei dem Getränk, das nur die Zitronensäure enthielt. "Anders ausgedrückt, das mineralienhaltige Getränk ist wesentlich weniger erosiv als viele herkömmliche Soft-Drinks", bringt Jandt das Ergebnis auf den Punkt. "Wenn schon auf Säuren in Getränken nicht vollständig verzichtet werden kann, da diese den Getränken ihren typischen erfrischenden Charakter verleihen, so wäre dies ein neuer Ansatz, der Zahnerosion gegenzusteuern", so der Jenaer Wissenschaftler. Er hofft, dass das erkannte Prinzip von der Getränkeindustrie aufgegriffen wird.

Hintergrundinformationen:

Die Ergebnisse der Studien zu den Mineralisierungszyklen von Zähnen finden sich in "Surface Science" (2004) Vol. 553, Iss. 1-3, S. 105-114 und im "Journal of Colloid and Interface Science" (2004) Vol. 280, Iss. 2, S. 442-448.

Kontakt:

Prof. Dr. Klaus Dieter Jandt
Institut für Materialwissenschaft und Werkstofftechnologie
der Universität Jena
Löbdergraben 32, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 947731
E-Mail: k.jandt@uni-jena.de

Stefanie Hahn | idw
Weitere Informationen:
http://www.blackwell-synergy.com/links/doi/10.1111/j.1365-2842.2004.01365.x/abs/
http://www.uni-jena.de

Weitere Berichte zu: Calcium Phosphat Soft-Drink Softdrink Säure Vol Zahnerosion Zahnschmelz

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Fraunhofer IFAM erweitert den Forschungsbereich »Beschichtungen für Bewuchs- und Korrosionsschutz«
11.01.2017 | Fraunhofer IFAM

nachricht Schrauben mit Köpfchen
10.01.2017 | Technische Universität Chemnitz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Im Focus: Mit Bindfaden und Schere - die Chromosomenverteilung in der Meiose

Was einmal fest verbunden war sollte nicht getrennt werden? Nicht so in der Meiose, der Zellteilung in der Gameten, Spermien und Eizellen entstehen. Am Anfang der Meiose hält der ringförmige Proteinkomplex Kohäsin die Chromosomenstränge, auf denen die Bauanleitung des Körpers gespeichert ist, zusammen wie ein Bindfaden. Damit am Ende jede Eizelle und jedes Spermium nur einen Chromosomensatz erhält, müssen die Bindfäden aufgeschnitten werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für Biochemie zeigen in der Bäckerhefe wie ein auch im Menschen vorkommendes Kinase-Enzym das Aufschneiden der Kohäsinringe kontrolliert und mit dem Austritt aus der Meiose und der Gametenbildung koordiniert.

Warum sehen Kinder eigentlich ihren Eltern ähnlich? Die meisten Zellen unseres Körpers sind diploid, d.h. sie besitzen zwei Kopien von jedem Chromosom – eine...

Im Focus: Der Klang des Ozeans

Umfassende Langzeitstudie zur Geräuschkulisse im Südpolarmeer veröffentlicht

Fast drei Jahre lang haben AWI-Wissenschaftler mit Unterwasser-Mikrofonen in das Südpolarmeer hineingehorcht und einen „Chor“ aus Walen und Robben vernommen....

Im Focus: Wie man eine 80t schwere Betonschale aufbläst

An der TU Wien wurde eine Alternative zu teuren und aufwendigen Schalungen für Kuppelbauten entwickelt, die nun in einem Testbauwerk für die ÖBB-Infrastruktur umgesetzt wird.

Die Schalung für Kuppelbauten aus Beton ist normalerweise aufwändig und teuer. Eine mögliche kostengünstige und ressourcenschonende Alternative bietet die an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

14. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

12.01.2017 | Veranstaltungen

Leipziger Biogas-Fachgespräch lädt zum "Branchengespräch Biogas2020+" nach Nossen

11.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltweit erste Solarstraße in Frankreich eingeweiht

16.01.2017 | Energie und Elektrotechnik

Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop

16.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Vermeintlich junger Stern entpuppt sich als galaktischer Greis

16.01.2017 | Physik Astronomie