Cálculos microscópicos de plantas podem causar danos irreversíveis ao esmalte dos dentes

O esmalte dentário, a substância mais dura do corpo humano, pode correr risco de desgaste gradual e irreversível devido à mastigação de vegetais.

Embora os alimentos vegetais sejam uma parte importante de uma dieta saudável porque fornecem fibras, vitaminas e minerais, uma equipe internacional de pesquisadores descobriu que pedras microscópicas de plantas, conhecidas como fitólitos, podem contribuir para o desgaste dos dentes ao longo do tempo, potencialmente levando a visitas mais frequentes ao dentista.

Eles desenvolveram folhas artificiais incorporadas com essas partículas microscópicas e as montaram em um dispositivo que simula a pressão e o movimento de deslizamento da mastigação em amostras de esmalte dentário fornecidas por cientistas locais.

De acordo com os resultados do experimento, publicados no Journal of the Royal Society Interface, até mesmo tecidos vegetais moles causaram danos permanentes ao esmalte e perda de minerais ao interagir com o esmalte.

É bastante comum que arqueólogos encontrem restos fossilizados de dentes, pois eles permanecem muito bem preservados devido à sua incrível dureza e resistência, que podem superar os melhores materiais de engenharia modernos.

O esmalte dentário é forte, mas também quebradiço, o que o torna vulnerável à degradação mecânica causada por rachaduras, que ocorrem repentinamente quando a força de uma mordida faz com que microfissuras se espalhem e desgastem, a perda lenta de material ao longo de muitos anos.

Cientistas realizaram extensas pesquisas sobre como o esmalte dentário humano se rompe e se desgasta, o que causa os danos e quanta força é necessária para causar rachaduras. No entanto, uma área ainda pouco compreendida é o efeito de micropartículas de fontes externas, como poeira ou alimentos, no esmalte.

Fitólitos são partículas microscópicas de sílica que se formam nos tecidos de muitas plantas quando as raízes absorvem sílica solúvel do solo e o sistema vascular a deposita em outras partes da planta.

Estudos anteriores analisaram o desgaste do esmalte causado por fitólitos vegetais, mas os resultados frequentemente foram inconsistentes. Além disso, esses estudos não conseguiram modelar de forma realista como os numerosos fitólitos presentes no tecido mole das plantas interagem com o esmalte dentário durante a mastigação.

Neste estudo, os pesquisadores criaram folhas artificiais a partir de uma matriz de polidimetilsiloxano (PDMS) incorporada com fitólitos opalinos derivados de caules e folhas de trigo.

A folha resultante, semelhante em espessura e rigidez à coisa real, foi então montada em um suporte e repetidamente contatada com amostras de dentes do siso humanos saudáveis coletados de dentistas para simular o deslizamento e a pressão da mastigação.

Alterações físicas e químicas no esmalte foliar e dentário foram analisadas usando microscopia de alta resolução e técnicas espectroscópicas.

Cientistas descobriram que, embora os fitólitos se decomponham após exposição repetida, eles ainda pioram o desgaste existente no esmalte dentário e reduzem seu conteúdo mineral.

Um resultado inesperado foi que o mecanismo de desgaste subjacente foi considerado quase plástico ou deformação permanente decorrente da fraqueza na estrutura microscópica do esmalte, em vez da fratura frágil clássica.

Os pesquisadores acreditam que os novos dados sobre a degradação do esmalte podem ajudar os cientistas a entender melhor a dieta, o comportamento, os movimentos e os habitats dos animais, agindo como uma ponte interdisciplinar entre as ciências físicas e biológicas.