충치예방물질 불소 VS 나노 하이드록시아파타이트(무불소) 비교!

인체에 안전한 무불소 충치예방

나노 하이드록시아파타이트,Nano Medical Hydroxyapatite

불소만큼 효과적인 불소를 대체할 수 있는 충치예방물질이 있다면,

독성이 강하고, 환경오염물질이며, 치아불소증 등의 부작용이 있는 충치예방물질인 불소를 써야 할 이유가 있을까요?

 

치아는 하이드록시아파타이트라는 미네랄 덩어리

하이드록시아파타이트는 칼슘과 인의 결정구조를 가지며 치아를 구성하는 주 성분입니다. 치아에서 미네랄이 빠져나가면 충치의 위험도가 높아지게 되며 이런 초기 증상을 초기충치(탈회)라고 부릅니다.

에나멜 수복이란? 불소를 대체하는 충치예방물질

불소의 충치예방 효과는 잘 알려져 있습니다. 불소는 지난 70년간 다양한 구강용품에 사용 되었고 수돗물에 첨가하기도 하였습니다. 미국에서 시작된 수돗물불소화는 20세기의 가장 효과적인 공중보건정책의 하나로 불리우기도 했습니다. 불소의 충치예방에 관한 초등학생들을 대상으로 한 초기의 연구(미국)는 35~60% 충치발생을 억제한다고 보고하였습니다. 그러나 과도한 불소의 사용은 ‘치아불소증’이나 ‘골격불소증’등의 부작용을 일으킬 수 있습니다. 이러한 이유로 구강용품이나 상수도원에 불소를 첨가하는 허용치는 철저히 통제 되고 있습니다.

불소와는 반대로, 의료용 나노 하이드록시이아파타이트는 지난 30년간 일본을 포함한 여러 국가에서 ‘치아재광화’성분으로 사용되어 왔습니다. 의료용 나노 하이드록시아파타이트의 초등학교 학생들을 대상으로 한 충치예방효과는 미국에서 실시한 불소의 충치예방효과에 대한 필드테스트 결과와 유사하였습니다. 나노 하이드록시아파타이트의 충치예방효과는 36~56%.(Fig 1.T.KANI et al Effect to Apatite-containing Dentifricres on Dental Caries in school Children)

 

그림1. 1년(그룹 A), 3년(그룹 B)간 매일 1회 나노 하이드록시아파타이트 페이스트를 사용했을 때 충치발생의 평균 증가치

그림2. 불소와 나노 하이드록시아파타이트 페이스트의 치아재광화효과(pH cycling)

 

최근 미국에서 실시된 건강한 성인들 대상으로 한 연구에서 산기사의 나노 하이드록시아파타이트 페이스트는 충치발생을 억제 할 뿐 아니라 초기 충치의 재광화효과에서도 불소와 크게 다르지 않았습니다. (Amaechi et al, Remineralization of Early Caries Lesions by Nanohydroxyapatite Dentifrice)

홍콩대학의 연구 또한 불소와 나노하이드록시아파타이트의 재광화효과가 크게 다르지 않다는 결과를 보여 주었습니다. . (NM King et al, Remineralization by Nanohydroxyapatite-containing Dentifirice)

중요한 것은 하이드록시아파타이트는 어린이들이 삼킬 경우 부작용이 없이 안전하며 인체에 해롭지 않습니다.

 

과도한 불소 공급으로 인한 치아불소증(Dental Fluorosis)

수돗물, 치약, 가글, 특정음식, 음료수, 지하수, 산업현장에서의 노출 등으로 지나치게 많은 불소에 노출 되면 치아와 뼈가 과석회화 되어 나타나게 되는 영구적인 치아손상을 말합니다. 치아불소증은 충치는 아니며 치아에 갈색이나 검은색 반점 같은 것들이 나타나는 증상입니다. 이런 불소의 부작용으로 인해 불소가 시작된 미국에서 조차 용량과 용법이 점점 더 엄격해 지고 있습니다. 실재로 미국에서 수돗물에 불소를 첨가하기 시작한 이후 미국 청소년들 사이에서 치아불소증이 급격히 늘어 나고 있습니다.

 

불소의 작용기전

불소의 원소기호는 F-로서 플르오르화나트륨(NaF)나 일불소인산트륨(NaMFP)와 같은 혼합물의 형태로 공급됩니다. 불소는 자체로서 미네랄을 대체할 수는 없으며 타액내의 칼슘과 인의 흡수를 도움으로서 충치에 대한 저항성을 증진시킵니다. 불소는 치면에 불화막(fluoridated apatite)라는 새로운 물질을 형성해 플라그 산에 대한 저항성을 증진 시킵니다. 불소는 세균의 대사작용도 방해 해서 구강내의 충치유발세균의 수치를 낮추는데도 도움이 됩니다.

 

의료용 하이드록시아파타이트의 작용기전

의료용 나노 하이드록시아파타이트는 자연치아의 하이드록시아파타이트와 동일한 칼슘과 인의 결정 구조를 갖습니다. 나노입자의 형태로 공급되며 치아에나멜의 탈회부위에 미네랄을 직접 공급하고 치면의 현미경 수준의 흠집들을 메꾸어 수복합니다. 나노입자 하이드록시아파타이트는 구강세균과 플라그 파편들과 같은 단백질들과 결합을 잘해서 구강내의 유해세균을 제거하는 효과가 뛰어납니다.
불소와는 다르게, 의료용 나노 하이드록시아파타이트는 에나멜에 새로운 어떤 것을 첨가하거나 공급하는 것이 아니라 자연치아의 카보네이트 아파타이트 보다 저항성이 강한 표면을 갖도록 하는 것입니다. 나노 하이드록시아파타이트는 불소와 유사한 수준의 치아재광화효과를 보여주는데 탈회된 부위 하방에 직접 미네랄을 공급하기 때문입니다. 이에 반해 불소는 치아표면에 두꺼운 불화 아파타이트층을 형성합니다.
나노 하이드록시아파타이트는 법랑질 미네랄의 밀도를 회복시키고 표면을 매끈하게 함으로서 세균의 부착과 플라그의 증식에 대한 저항성이 강한 치아를 만듭니다. 동시에 자연치아의 투명도, 윤기를 회복하여 치아를 보다 하얗게 보이도록 합니다.