一般的な果汁や歯磨きが乳歯の変色に与える影響

サマリー

この研究は、一般的に摂取される果汁が乳歯の色の安定性にどのように影響するかを評価する重要性と、歯磨きがこれらの変化を緩和できるかどうかを強調しています。これらの相互作用を理解することは、予防戦略を立て、小児患者の口腔の美的健康を維持する上で不可欠です。

要約

歯の変色は、子ども時代の心理社会的発達や仲間との交流に影響を与える一般的な美的懸念です。この in vitro 研究は、子どもがよく飲む果汁(ブラック桑、オーガニックザクロ、オーガニックオレンジ)の変色の可能性を比較し、フッ素入り歯磨き粉か非フッ素歯磨き粉で磨くことで乳歯の変化が軽減されるかを評価することを目的としています。外傷、矯正治療の適応、自然な角質除去のために抜かれた健全な乳歯80本が、うつ病、修復物、エナメル質の欠損、または既存の変色がないものが含まれていました。サンプルは4つの浸漬グループ(n = 20)に分けられました:生理食塩水(対照)、ブラック桑の汁、有機ザクロジュース、そして有機オレンジジュースです。各グループはさらにブラシ付きと非ブラシのサブグループに分けられ、ブラシ付き標本はフッ素添加歯磨き粉または非フッ素添加歯磨き粉(n = 10)で処理されました。すべての歯は28日間浸けられ、CIELabシステムに基づく歯科分光光度計を用いてベースライン、7日目、28日目に色測定を行いました。すべての果汁は臨床的に知覚可能な変色(ΔE > 3.3)を引き起こし、各ジュースは生理食塩水対照群よりも染色が増加しました。黒桑とザクロが最も大きな変色を生み、オレンジジュースはΔE値が著しく低かったです。ブラッシングはすべてのグループで一貫して変色を減少させました。しかし、フッ素添加歯磨き粉と非フッ素添加歯磨き粉の間で有意な違いは見られず、主にフッ素の含有量ではなく歯磨きの機械的働きがシミ減少の原因であることを示しました。これらの発見は、一次エナメル質が色素を豊富に含む飲み物に対して感受性があることを強調し、子どもの外在変色を最小限に抑えるために効果的なブラッシング習慣の重要性を強調しています。臨床的には、これらの結果はこれらの果汁の高い着色リスクにもかかわらず、毎日の歯磨きを厳格に守ることで、歯磨き粉のフッ素含有量に関わらず乳歯の美学劣化を効果的に抑えられることを示唆しています。

概要

魅力的な笑顔は対人関係の発展と強化において基本的な要素であり、大人と子どもの双方にとって非常に重要な役割を果たします。したがって、審美は^現代歯科の中心的な焦点となっています。歯の変色は、歯の美観に悪影響を及ぼす主要な要因の一つであり、その発生は食生活や口腔衛生習慣と密接に関連しています。特に子どもの間で頻繁に清涼飲料を飲むことは、チョコレート、ぶどう、イチゴなどの香料添加物の存在により歯の変色の原因となります^。Tunçら3は、子供飲料の染色の可能性は組成、pH、その他の特性によって異なり、ぶどうジュースやコーラは蒸留水よりも歯の変色が強くなる^{と報告しました} 。

近年、果汁は炭酸飲料のより健康的な代替品として認識され、親たちが子どもの日常的な消費に好むことが多いです。しかし、栄養価があるにもかかわらず、これらの飲料には染色性化合物、天然色素、酸性成分が含まれており、外因性の歯の変色やエナメル質表面の変化に寄与する可能性があります。したがって、幼児期の頻繁な摂取は、一次歯の美観変化の過小評価リスク要因となる^{可能性があります。}

子供用果汁に含まれる着色剤は、吸着や吸収の過程で歯の表面に付着したり、有機相に浸透したりすることがあり、表面に付着しているものは歯磨きで部分的または完全に除去されること^{もあります。}Sarembeらは、歯磨き粉による磨きが着色除去効果を高める一方で、試験中の食事成分の相対的な着色可能性には変化を与え^{ないことを示しました}。歯磨きは、小児歯科で一般的に使われる修復材料の飲料による変色の軽減に良い影響を与えると報告されています^1,7,8。しかし、フッ素添加歯磨き粉と非フッ素添加歯磨き粉が子供がよく飲む果汁による変色に与える影響を調査した研究はありません。

フッ素を含む歯磨き粉は再石灰化を促進し、エナメル質の酸性に対する耐性を高めることが示されており、表面の粗さや多孔性を変化させる可能性があります。エナメル質表面の特性の変化は、染色剤の接着や保持に影響を与える可能性があります。これに対し、非フッ素配合はエナメル質の鉱物動態を変えずに機械的なプラークや染み除去を提供する可能性があります ^9,10。したがって、これらの効果を比較することで、乳歯の外因性変色を制御するフッ素の予防的役割についての洞察が得られる可能性があります。

色の知覚は個々の生理的・心理的要因に依存する複雑な現象であり、観察者によってばらつきが生じます。知覚可能な色差と許容可能な色の違いの限界が同一ではないため、客観的な評価技術の使用^が望ましいです。歯や修復材料の色を決定するためには、視覚的な陰影比較、分光光度測定、比色法、分光放射法、デジタル画像ベースの解析など、いくつかの手法が適用されます¹¹。これらの選択肢の中で、分光光度計が一般的に使用されます。これは、^{テスト面7}による異なる波長での光の反射や吸収を定量化することで、正確かつ再現性の高い色評価を可能にします。

過去の研究では、飲料による修復材料や永久歯の変色が調査されていますが^、1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 フッ素添加歯磨き粉と非フッ素添加歯磨き粉が、果汁による乳歯の変色に与える影響はまだ評価されていません。修復材料と天然エナメル質の変色のメカニズムを区別することが重要です。修復材料は主に水分吸収やマトリックスの劣化によって変色しますが、エナメル質の変色は主に染色原が獲得したペリクルに吸着し、ヒドロキシアパタイト構造への拡散によって駆動されます¹³。 さらに、一次エナメル質は構造や組成の面で永久エナメル質と大きく異なり、外部の染料との相互作用に影響を与えます。一次エナメル質は鉱化が少なく、多孔性が高く、永久エナメルに比べて微細硬度も低いです。一次エナメル質のヒドロキシアパタイト結晶は小さく、密度も低いため、永久歯に比べて色素の急速な拡散や保持に敏感な表面を作り出^{している可能性があります。}

したがって、このプロトコルは乳歯の外因性変色過程を調査し、予防的な口腔衛生介入の効果を評価する研究者にとって特に有用です。本研究は、子どもが一般的に安全に摂取するオレンジ、黒桑、ザクロなどの果汁が乳歯に与える変色の程度を定量的に評価し、フッ素付き歯磨き粉と非フッ素付き歯磨き粉によるこれらの色の変化軽減効果を比較検討することを目的としています。

プロトコル

本研究は、健康科学大学の機関人間研究倫理委員会(2025/4、決定番号:4/24)の承認に従って実施されました。本研究では、抜歯された乳歯の使用に対して個人および家族の同意を示しました。

注:乳歯の果物ジュースによる色の変化を調査するために、子どもによく飲まれ親から健康的な選択肢として好まれる桑、ザクロ、オレンジジュースを選定しました。フッ素添加歯粉と非フッ素添加歯粉の2種類を用いて、歯磨きがこれらの飲料による変色に影響を与えるかどうかを調べました。使用材料のリストは 材料表に記載されています。

1. 乳歯のサンプル選定

1. 事前統計的パワー分析を行い、研究に必要なサンプルサイズを決定します。
2. 外傷、矯正治療、または自然な角質除去に伴う過度な可動性により抜歯された健全な乳歯を合計80本採取し、各果汁グループと対照群に20本の標本を割り当てます(図1)。

図1:サンプル割り当てフロー図。80個の標本のグループ分けと段階的な実験手順は、概略的なフロー図で示されています。 この図の拡大版はこちらをクリックしてご覧ください。

3. 歯周スケーラーを使って歯に残った歯肉組織やゴミを取り除き、研磨で洗浄します。
4. 実験が始まるまでは生理食塩水で保存し、毎日交換してください。
5. 赤いネイルポリッシュを使って各標本に4×4mm四方の窓を作ります(図2)。

図2:歯のサンプルの調製。健全な乳歯を採取し、歯周スケーラーで歯肉組織の残留を除去し、その後研磨を行いました。各歯の頬面に赤いネイルポリッシュを用いて4×4 mm四方の測定ウィンドウを描き、分光光度評価の面積を標準化しました。歯は生理食塩水に保存され、実験開始まで毎日更新されました。 この図の拡大版はこちらをクリックしてご覧ください。

6. 各歯を標本番号のラベルが書かれた容器に入れ、指定された果汁を入れてから基準色の測定を行います。
7. サンプルをブラシ付きと非ブラシの部分グループに分けます。さらに、ブラシ塗ったグループをフッ素添加歯磨き粉と非フッ素添加歯磨き粉の2つのサブグループに分けます。各サンプルを番号付きの容器に入れてください。
8. 分光光度計を用いて、標準照明に対して国際エクレラージュ研究所(CIELab)座標に従って、すべてのグループの基準色測定値を評価します。
9. 最初の色の測定は白い背景を使ってください。
10. 各測定前に製造元の指示に従って分光光度計を校正してください。
11. 各標本ごとに色の測定を3回行い、正確さを保ちましょう。

2. 染色工程とブラッシング

1. 対照群のために、製備された標本を桑の実、ザクロ、オレンジジュース、または生理食塩水溶液に浸します(図3)。
2. すべてのサンプルは37°Cで7日と28日間(以前の研究に基づく^4,11)キュベートし、毎日ジュースをリフレッシュします。
3. 歯磨き粉を蒸留水で1:1の重量比(1g:1g)で希釈し、歯磨き時の口腔内希釈に近似した標準化されたスラリーを得ます。

図3:研究で使用された材料、塗布歯磨き粉および調製溶液。浸漬用の市販果汁(ブラック桑、オーガニックザクロ、オーガニックオレンジ)は、評価された2種類の歯磨き粉処方、フッ素含有歯磨き粉とフッ素フリー歯磨き粉の並べて示されています。歯磨きプロトコルで使用する前に、各歯磨き粉は蒸留水の重量分の1:1で薄められていました。すべての材料の詳細、ブランド名やカタログ番号は材料 表に記載されています。 この図の拡大版はこちらをクリックしてご覧ください。

4. ブラシのサブグループに属する標本は、電動歯ブラシでフッ素入り歯磨き粉または非フッ素歯磨き粉を使い、各表面で1日1回5秒間磨きします。
5. 実験期間の終わり(7^日 目と28^日目 ; 図4)では、色測定を行う前に、蒸留水で歯をしっかりすすぐ後、ティッシュペーパーで乾かします。
6. 歯科分光光度計を使った初期の色測定と同じ手順を適用します。

図4:サンプルの変色した外観。 (A)7日目と(B)28日目の終わりに。各時点には、黒桑、ザクロ、オレンジジュース群に浸した歯の代表画像が、生理食塩水対照群の隣で示されています。28日間を通じて進行的な表面変色が見られ、特にクロ桑とザクロのグループで最も色の変化が顕著です。 この図の拡大版はこちらをクリックしてご覧ください。

3. 色差測定

1. 色差決定(ΔE)では、各試料の平均値(ΔL、Δa、Δb)を計算します。色の変動を計算するには次の式を用いてください:
   ΔE = [(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2
   注:この文脈では、L*は色の明るさを表し、0(黒)から100(白)までの範囲です。a*値は緑-赤軸上の位置を示し、正のa*値は赤、負のa*値は緑を示します。b*値は青-黄軸を表し、正のb*値は黄色、負のb*は青を示します。
2. 先行の研究^14,15に基づき、ΔE値が1以上で許容範囲内であれば、ΔE = 3.3を超えないと目に見える色の変化を考えます。
3. 桑、ザクロ、オレンジジュースに浸したグループと対照群の色測定を記録します。

4. 統計解析

1. 各変数の記述統計を計算し、平均±標準誤差(SEM)として提示します。
2. Shapiro–Wilk検定を用いて正規性を評価し、Levene検定で分散の均質性を評価してパラメトリック解析の仮定を検証します。
3. 一般線形モデル手法を用いて、繰り返し測定を行う三者混合設計ANOVAを実施し、「ジュースタイプ」グループと「ブラッシング」グループ間の時間経過による差異を検証します。
4. 「ジュースタイプ(JT)」、「ブラッシングタイプ(BT)」、「時間(T)」を主効果として含め、すべての双方向および三方向の相互作用用語も含めてください。
5. 一般線形モデル手法を用いた分散分析(ANOVA)を用いて、「ジュースタイプ」グループと「ブラッシング」グループの違いを検証します。
6. 「ジュースタイプ(JT)」と「ブラッシングタイプ(BT)」を主効果として含め、「JT×BT」という相互作用項をモデルに組み込む。
7. Sidak調整を用いた単純な効果分析を適用し、有意な相互作用を探ります。
8. 特に指定がない限り、統計的有意水準をp < 0.05に設定してください。
9. すべての統計解析を行うには統計分析ソフトウェアを使いましょう。

結果

色変化値(ΔE)は初期(Δ1: t0–t7)と後期(Δ2: t7–t28)区間で別々に解析されました。三元ANOVAでは、時間と果汁の種類が変色に有意な影響を示し(p < 0.001)、ブラシタイプの影響は有意に近づきました。すべての相互作用項(JT × BT、t × JT、t × BT、t × JT × BT)が有意(p < 0.05)であり、変色パターンがブラッシング状態や曝露期間によって変化したことを示しています。

ほとんどのブラッシング条件下で、Δ2値はΔ1よりも高く、特に黒桑とザクロのサンプルで最も大きな増加が観察されました。ブラック桑の実では、フッ素を含まないブラッシュ群と非ブラッシュ群の両方が、フッ素ブラッシュ群に比べてΔ2値が有意に高かった。ザクロでは、ブラシを塗っていないグループでΔ1値が著しく上昇したのに対し、オレンジおよび生理食塩水群は区間関連の変化が最小限でした(表1)。

ディスカッション

歯の変色は歯の自然な見た目を損なう重要な懸念事項であり、精神的健康や社会機能に悪影響を及ぼす^{可能性があります。}歯の変色は臨床的および心理社会的な意味から広く研究されていますが、ほとんどのin vitro研究は修復材料、根管治療セメント、または人工モデルに焦点を当てており、人間の歯よりも多くが中心となっています。3,4,6,8,15。実際、ヒト乳歯を用いた研究は依然として限られています^17、18、19...

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
ブラックマルベリージュース	アンコラ、トルコ	4140294200	100%ブラックマルベリージュースで、砂糖、防腐剤、着色料は一切加えられていません
コルゲート キッズ歯磨き粉(フッ素フリー)	コルゲート・パルモリーブ、アメリカ	https://www.colgate.com/en-us/products/toothpaste/colgate-kids-toothpaste	グリセリン、ソルビトール、水和シリカ、水、穏やかな界面活性剤、増粘剤、オレンジフレーバー、防腐剤、着色剤
コルゲート トータル歯磨き粉(フッ素入り)	コルゲート・パルモリーブ、アメリカ	https://www.colgate.com/en-us/products/toothpaste/colgate-total	フッ化ナトリウム1450 ppm、水和シリカ、SLS、グリセリン、ソルビトール、増粘剤、フレーバー、二酸化チタン、クエン酸亜鉛を含んでいます
蒸留水	実験室グレード	該当しない - 標準的な実験室試薬	歯磨き粉の希釈に使用(重量比1:1)
電動歯ブラシ	オーラルBキッズ、プロクター&ギャンブル、オハイオ州、アメリカ合衆国	https://oralb.com/en-us/products/kids-electric-toothbrush	標準化されたブラッシングプロトコルに使用
インキュベーター	標準的な実験室インキュベーター	該当しません - 標準的な実験機器	維持速度は37度と、浸水期間中のC
ネイルポリッシュ(赤)	標準的な化粧品グレード	該当しません - 標準的な化粧品	かつては4時間と4時間の境界線を設けていました。頬面の4 mm測定窓
オレンジジュース	キャッピー・パルピー・オレンジ、コカ・コーラ社、トルコ	5449000147417	水、砂糖・果糖グルコースシロップ、オレンジパルプ5%、オレンジジュース濃縮液、酸性調節剤(クエン酸、クエン酸ナトリウム)、安定剤(アカシアガム、木材樹脂のグリセロールエステル)、香料、抗酸化物質(アスコルビン酸)、着色剤(ベータカロテン)
研磨ディスク	3M Sof-Lex 仕上げ・研磨ディスク、3M ESPE、アメリカ	https://www.3m.com/3M/en_US/p/d/b00016836/	中粒度で、浸す前に抜歯した歯の清掃に使用されます
ザクロジュース	ベンオルガニック、トルコ	TR-51-K-000170	100%ザクロジュース、オーガニック、砂糖、防腐剤、着色料は一切加えられていません
生理食塩水溶液(0.9% NaCl)	ポリファルマ・イラク、テキルダグ、トルコ	https://www.polifarma.com.tr/urunlerimiz/serum-ve-cozeltiler	等張塩化ナトリウム溶液(注射用100mLの滅菌水に対して0.9 g NaCl)、歯の保管に使用
分光光度計	VITA イージーシェード、VITA Zahnfabrik、ドイツ	https://www.vita-zahnfabrik.com/en/VITA-Easyshade-V-27917.html	CIELab色測定に使用
SPSSソフトウェア	IBM SPSS 統計 バージョン30	https://www.ibm.com/products/spss-statistics	統計解析に使用