Зубы бобров оказались необычайно крепкими и стойкими к действию кислот и кариеса благодаря тому, что их эмаль содержит в себе большое количество соединений железа, скрепляющих между собой ее биоминеральные нити, заявляют биологи в статье, опубликованной в журнале Science.

"Резцы бобров отличаются от наших зубов лишь по своему химическому составу, а не по устройству. Таким образом, биология дает нам возможность и открывает нам дорогу  для того, чтобы улучшить эмаль в наших зубах", — заявил Дерк Джостер (Derk Joester) из Северо-Западного университета в Эванстоне (США).

Как объясняют Джостер и его коллеги, эмаль на поверхности зубов всех млекопитающих состоит из двух основных элементов — прочных и крайне стойких к действию различных раздражителей нитей из гидроксиапатита (основы костей), а также скрепляющего их "клея" в виде смеси из различных аморфных минералов.

По словам авторов статьи, их коллеги фокусировали свое внимание исключительно на первом компоненте эмали и даже не пытались изучить химические свойства и роль "клея" в жизни зубов. Группа Джостера восполнила этот пробел, изучив структуру и химический состав эмали на резцах бобров, обладающих невероятной стойкостью к кариесу, и зубов обычной крысы, не отличающихся подобными свойствами.

К удивлению ученых, им не удалось найти никаких различий в структуре "бобровой" эмали и ее крысиного аналога — "столбики" и "пачки" нитей из апатита были расположены практически одинаково и в тех и в других зубах. Пытаясь найти объяснение этому, ученые заметили, что обработка зуба крысы молочной кислотой, которую выделяют кариозные бактерии, приводит к появлению своеобразного "леса" из нитей апатита на их поверхности.

Это заставило их предположить, что секрет стойкости зубов бобра к кариесу может скрываться не в нитях апатита, а в том, что их соединяет. Руководствуясь этой идеей, выделили образцы "клея" из зубов грызунов и сравнили их химический состав.

Как оказалось, секрет стойкости зубов бобра был на удивление простым — в его зубах содержалось множество ионов железа, соединения которого крайне плохо растворяются в воде, и почти не было магния, легко вымываемого из зубов. Противоположная картина наблюдалась для зубов крыс, человека и многих других млекопитающих.

Данное открытие,  по мнению исследователей, дает основания полагать, что именно ионы железа играют ключевую роль в защите зубов бобров от кариеса. Вдобавок к этому, железо усиливает механическую прочность резцов грызуна, позволяя им выдержать более высокие нагрузки, чем обладателям "магниевых" зубов.

Оба эти свойства, как надеются ученые, можно в принципе привить и человеческим зубам, используя примерно те же препараты, которые применяются сегодня для фторирования воды и насыщения зубов фосфором, кальцием и фтором.

http://ria.ru/studies/20150213/1047626096.html