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日本トゥースフレンドリー協会は

口腔保健の推進を目的とした非営利団体です。

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食品の齲蝕誘発性評価と
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第1章 むし歯の病因の基本的理解

1.序論

砂糖はむし歯の大きな原因となっていることは、世界の各国あるいは地域の一人当たりの砂糖の消費量とむし歯の数はきわめて良い相関のあることからわかります(図1)。しかし、「甘いものは食べたいが、むし歯になりたくない」と考える人は多く、砂糖に代わる甘味料の開発は熱心に続けられています。ヨーロッパ諸国では、このような甘味料を使用したスナック菓子、ことにチュウインガムの普及が著しく、これも一つの要因となって、むし歯が急速に減っています(図2)。
 さて、甘味料あるいはそれを用い菓子類にはどの程度むし歯を起こす力(ウ蝕誘発性)があるか評価することには大きな困難があります。医薬品の効果を検定するためには、動物実験は基本的に重要な情報を与えます。しかし、ウ蝕誘発性検定には、このような医薬品などの効果検定とは根本的な違いがあります。それは、医学で扱うほとんどの病気は、細胞で構成される組織あるいは臓器で起こりますが、「むし歯の初発部位で歯の表面を覆う歯のエナメル質には細胞が全くない」ことによります。それゆえ、これまでの生物学・医学の方法論がそのまま使えません。むし歯が始まるエナメル質は、その98%がヒドロキシアパタイトと呼ばれるリン酸カルシウムからできています(図3)。細胞は全くありません。むし歯は、細胞の全くない組織から始まる、きわめて特異な病気です。そのため、食品のウ蝕誘発性は、その食べ方、食習慣の影響を大きく受け、食習慣の全く違う動物を用いた実験では、基本的にウ蝕誘発性の検定はできません。
 ところで、歯の表面に付着した歯垢(いわゆる歯くそ)の中には糞便中の数に匹敵するほど多くの細菌が生息しています。この細菌が砂糖を代謝して、生息に必要なエネルギーを生成し、その最終生産物である各種の酸を菌体の外に放出します。その結果、歯垢のpHは5以下に低下します(図4)。一方、歯垢下のエナメル質は、水晶よりも固い物体ですが、酸の侵食に弱く、pHが5.5以下になると溶け出します(図5)。その結果、歯が破壊され、むし歯発生のきっかけとなります。文章を入力してください。

2.砂糖の齲蝕誘発性

このように、砂糖が歯垢微生物によって酸に変えられることが、むし歯の直接の原因となりますが、その他にも砂糖の種々の性質がむし歯の発生に関与すると考えられています。これらを列挙してみますと以下のようになります。

  @ 歯垢微生物によって酸に変えられエナメル質を
    溶かす。
  A 歯垢のpHを低下させ耐酸性のウ蝕誘発性細菌
    を増やす。
  B ミュータンス・レンサ球菌の不溶性グルカンをつく
    る材料となり、ウ蝕誘発性の強いこの菌を歯の     表面に固定する。
  C 各種菌体外多糖の生成を促進し、歯垢の量を増
    やす。

 これらのうち、@Aの要因はグルコ−ス、フルクト−スでも同様ですが、BCの要因はスクロ−ス特有で、グルコ−ス、フルクト−スにはないものです。しかし、下記のように、スクロ−ス(砂糖)とグルコ−ス、フルクト−スは人のむし歯発生に対してはほとんど差はなく、人のむし歯の発生にはスクロ−スの@Aの性質が重要と考えられます。

3.ミュータンス・ストーリーはむし歯に当てはまるか

日本では、むし歯の原因として図6に示すような、いわゆるミュータンス・ストーリーで説明されることが多いようです。これによりますと、砂糖がむし歯の原因となるためには、上記@の酸の材料になることゝ、BCの不溶性グルカンをつくること両方がむし歯の発生に必要となります。スウェーデンのKrasseがミュータンス菌を感染させたハムスターで行った実験では、スクロースのみがむし歯を起こし、グルコ−スにはほとんどウ蝕誘発性がありませんでした。米国のBowen は、猿を使って同様な実験を行いましたが、スクロースと異性化糖(グルコ−スとフルクト−スの混合物)の間で、ウ蝕誘発性には差がありませんでした。どちらが本当なのでしょう。フィンランドのツルクでヒトを用いての実験が行われました。被験者にスクロース、フルクト−ス、キシリトールで甘味をつけた食品を2年間にわたって供給し、むし歯の発生頻度を調べたのです(Turku Sugar Study:図7)。結果は、スクロース、フルクト−ス群では差がなく、酸をつくる材料にも、不溶性グルカンをつくる材料にもならないキシリトールを甘味料として食べていた人たちにだけむし歯の減少がみられました。
 このような動物間の違いを生じた原因は、食習慣の違いがむし歯の発生に大きな影響を与えることゝ、むし歯がミュータンス菌だけで起こる病気ではないことにあります。ミュータンス・ストーリーは56%もの砂糖を含む食品だけを毎日食べ、歯垢の中にはミュータンス菌しかいないような動物に当てはまる話しなのです。ミュータンス・レンサ球菌以外にも、乳酸桿菌、低pHレンサ球菌などもウ蝕誘発性の高い細菌です。