구강 내의 뮤탄스균이 당분을 분해하며 배출한 젖산이 치아에 미치는 영향을 화학 과정으로 설명해 주세요.

Question

사탕이나 초콜릿을 먹고 양치질을 하지 않으면 입안의 세균에 의해 치아가 썩는 충치가 발생합니다. 구강 내의 뮤탄스균이 당분을 분해하며 배출한 젖산이 치아에 미치는 영향을 화학 과정으로 설명해 주세요.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

사탕이나 초콜릿을 먹은 뒤 입안에 남은 당분은 충치를 유발하는 대표적 구강 세균인 뮤탄스균이 서식하기 좋은 환경입니다. 충치가 발생하는 과정은 단순히 이빨이 썩는 것이 아니라, 뮤탄스균이 당을 먹고 배출한 산 때문에 치아를 구성하는 미네랄 결정이 화학적으로 녹아내리는 탈회 과정입니다. 이와 관련하여 설명해 드릴게요.

구강 내 뮤탄스균은 음식물의 당분을 분해하는 과정에서 부산물로 젖산을 배출하는데, 젖산이 해리되며 방출된 수소 이온이 구강을 강한 산성 상태로 만들어 줍니다. 이렇게 높아진 산성은 치아 표면의 주성분인 인산칼슘 결정체, 즉 하이드록시아파타이트를 직접 공격합니다.

수소 이온이 치아 결정과 반응하면 화학적 결합이 파괴되면서 단단한 구조를 유지하던 칼슘 이온과 인산 이온이 밖으로 녹아 나오는 탈회 현상이 발생합니다. 지속적인 탈회로 인해 치아 내부 미네랄이 유출되고 결정 구조가 붕괴하면서 결국 치아가 파이는 충치가 발생하게 됩니다.