Beim Zähneputzen mit einer fluoridhaltigen Zahncreme dringt das Fluorid sehr viel weniger tief in den Zahnschmelz ein als bisher angenommen. Das haben Wissenschaftler von der Universität des Saarlandes entdeckt, als sie die Wirkung zweier verschiedener Fluoride auf künstlichen Zahnschmelz untersuchten. Zwar stellen die Ergebnisse nicht infrage, dass Fluorid vor Karies schützt. Allerdings lassen sie Zweifel an den bisherigen Erklärungsansätzen aufkommen. Denn die fluoridhaltige Schicht, die sich auf der Zahnoberfläche bildet, ist nicht einige Mikrometer – Tausendstel Millimeter – dick, wie frühere Studien nahegelegt hatten. Stattdessen beträgt ihre Stärke weniger als 10 Nanometer – Millionstel Millimeter – und ist damit um fast einen Faktor 100 dünner als gedacht. Es sei fraglich, ob eine derartig dünne Schicht tatsächlich als eine Art schützende Haut fungieren kann oder ob das Fluorid seine schützende Wirkung auf irgendeine andere Art und Weise ausübt, kommentieren die Forscher. Über die Arbeit des Teams um die Physiker Frank Müller und Karin Jacobs sowie den Zahnmediziner Matthias Hannig berichtet die Universität des Saarlandes.
Die Wissenschaftler untersuchten die Fluoridwirkung an eigens hergestellten Hydroxylapatit-Stückchen, mit denen sie eine Art normierten Zahnschmelz simulierten. Sie verwendeten zum einen eine herkömmliche Natriumfluoridlösung, die einen neutralen pH-Wert hat und auch zur Fluoridierung von Zahnpasten eingesetzt wird. Zum anderen testeten sie eine Lösung des Aminfluorids Olaflur, das ebenfalls für die Zahnhygiene eingesetzt wird. Bei letzteren liegt der pH-Wert mit 4,2 im sauren Bereich.
Überraschenderweise hatten die beiden Behandlungen völlig unterschiedliche Auswirkungen auf den Testzahnschmelz, beobachteten die Wissenschaftler mit Hilfe der Photoelektronenspektroskopie: Beim neutralen Natriumfluorid bildete sich auf der Oberfläche der Kunstzähne das gegen Säure widerstandsfähige Fluorapatit. Beim sauren Olaflur dagegen raute die Oberfläche auf und es entstand relativ viel Kalziumfluorid. Diese chemische Veränderung macht den Zahnschmelz möglicherweise nicht stabiler, sondern sogar empfindlicher, spekulieren die Forscher. Zudem lag die Eindringtiefe des Fluorids in beiden Fällen weit unter den bisher geschätzten Werten: Beim Natriumfluorid maß die neugebildete Schicht lediglich knapp zehn Nanometer und beim Olaflur etwa 100 Nanometer – letzteres vermutlich deswegen, weil die Oberfläche so porös wurde, erläutern die Forscher.
Die Beobachtungen werfen eine ganze Reihe neue Fragen auf. So müsse vor allem geklärt werden, ob derartig dünne Schichten überhaupt einen mechanischen Schutzeffekt gewährleisten können – schließlich müssten sie sich theoretisch schon bei einer herkömmlichen Belastung der Zähne innerhalb kürzester Zeit abschleifen, sagen die Wissenschaftler. Es sei denkbar, dass die Fluoridbehandlung noch weitere, bisher nicht bekannte chemische Veränderungen im Zahnschmelz hervorruft, die für den bereits hinreichend belegten Schutzeffekt verantwortlich sind. Zudem sei es dringend erforderlich, den Einfluss des pH-Wertes genauer zu charakterisieren. Die Wissenschaftler wollen daher als nächstes untersuchen, ob saure oder neutrale Fluoridlösungen effektiver vor Karies schützen.
Mitteilung der Universität des Saarlandes dadp/wissenschaft.de ? Ilka Lehnen-Beyel
