カルシウムのリン酸化オリゴ糖は、ミネラルの利用性を高め、フルオラパタイトの形成を促進する

Phosphoryl oligosaccharides of calcium enhance mineral availability and fluorapatite formation.

抄録

目的:

カルシウムのリン酸化オリゴ糖（POs-Ca）は溶解性の高いカルシウム源であり、カルシウムおよびフッ化物イオンの溶解性を維持することができる。本研究の目的は，in vitroにおいて，カルシウム（POs-Ca由来）とフッ化物イオンがエナメル質表層下層に浸透する効果を検討することである．

OBJECTIVES: Phosphoryl oligosaccharides of calcium (POs-Ca) are a highly soluble calcium source and can keep the solubility of calcium and fluoride ions. The aim of this study was to investigate the effect of calcium (from POs-Ca) and fluoride ions penetrate into subsurface enamel lesions in vitro.

デザイン:

脱灰牛エナメル質スラブを、POs-Caと種々のフッ化物濃度（0-100ppm）を含む人工唾液（AS）、またはCa/P比0.4-3.0に調整した異なるレベルのPOs-Caとフッ化物を含むASを用いて37℃で24時間再石灰化し、Transversal microradiographyで分析した。その結果，POs-Caと塩化カルシウム（CaCl）の再石灰化効果を最適条件下で比較することができた．また，取り込まれたフッ化物の形態を明らかにするため，マイクロX線吸収端近傍構造（μ-XANES）分光法を用いてエナメル質表面下病変部に取り込まれたフッ素原子の化学状態および局所構造の解析を行った．

DESIGN: Demineralized bovine enamel slabs were remineralizedin vitro for 24 h at 37 °C with artificial saliva (AS) containing POs-Ca and various fluoride concentrations (0-100 ppm), or AS containing different levels of POs-Ca adjusted to a Ca/P ratio of 0.4-3.0 and fluoride, then were analyzed using Transversal microradiography. From those results, remineralization effects with optimal conditions were compared between POs-Ca and calcium chloride (CaCl). To determine the form of incorporated fluoride, we analyzed the chemical state and local structure of fluorine atoms integrated into enamel subsurface lesions using micro X-ray absorption near-edge structure (μ-XANES) spectroscopy.

結果:

POs-Caとフッ素を0.5または1.0ppm（n=6、p<0.05）、Ca/Pモル比1.67（n=5、p<0.05）で有意なミネラル回収率が観察された。この条件下で，POs-Caを含むASのミネラル回収率（37.9±7.3%）は，CaClのそれ（15.0±9.6%）より有意に大きかった（n=5，平均±SD，p<0.05）． μ-XANESスペクトル解析から，エナメル質下病変におけるフッ素原子の主成分は，フルオロアパタイトであると推定された．

RESULTS: A significant mineral recovery rate was observed with POs-Ca and fluoride at 0.5 or 1.0 ppm (n = 6, p < 0.05), as well as a Ca/P molar ratio of 1.67 (n = 5, p < 0.05). Under those conditions, the mineral recovery rate of AS containing POs-Ca (37.9 ± 7.3%) was significantly greater than that of CaCl (15.0 ± 9.6%) (n = 5, mean ± SD, p < 0.05). μ-XANES spectra analysis of the samples indicated that the dominant form of fluorine atoms in enamel subsurface lesions was fluorapatite.

結論:

POs-Caは，エナメル質表層下病変部へフッ素由来の拡散を伴い，フルオロアパタイト相の形成を促進した．

CONCLUSIONS: POs-Ca with fluoride-derived diffusion into subsurface enamel lesions facilitated formation of fluorapatite phases.