Alimentos deixam marcas permanentes nos dentes. Examinando estas marcas – ou microwear, em inglês – uma equipe de pesquisadores documentou os efeitos da mastigação sobre as nanoestruturas que compõem o esmalte dos dentes. Os achados têm grandes implicações e poderiam levar a um melhor atendimento odontológico, além de proporcionar novas ferramentas para os cientistas estudarem fósseis de dentes, bem como os bioengenheiros desenvolverem novos materiais.
Os professores Dr. Peter Ungar e Dr. Ryan Tian, da Universidade de Arkansas, trabalharam com pesquisadores no Tribology Research Institute na Southwest Jiaotong University em Chengdu, China, para observar os efeitos de desgaste do esmalte nas nanoestruturas do dente. Usando pontas feitas a partir de diferentes tipos de material, a pressão foi aplicada à superfície dos molares, que tinha sido extraído para fins ortodônticos. Os pesquisadores riscaram os dentes, movendo a ponta em toda a superfície para simular a ação de mover os dentes uns contra os outros durante a mastigação. Eles também recuaram a superfície do dente, pressionando a ponta contra o esmalte para simular a pressão causada por trituração de alimentos.
Em microscópios de alta potência, os pesquisadores observaram que, em cada nível de pressão, arranhar levou a mais danos do que o recuo, mas ambos os tipos de estresse resultaram em três diferentes tipos de danos. A extração ocorreu quando os cristalites foram separados um do outro. Aplicação de mais pressão no esmalte levou a deformação, ou a dobra e compressão dos cristalites. Mesmo em níveis mais elevados de pressão, resultou fragmentação quando as ligações químicas que seguram os cristalites juntos quebrou.
“Os cristalitos de hidroxiapatita são as unidades fundamentais do esmalte, menos de 1/1000 da espessura de um fio de cabelo humano,” disse Ungar. “A maioria das pesquisas sobre o desgaste do dente até hoje tem se concentrado nos efeitos em escalas muito maiores, mas temos que estudar o esmalte neste nível mais refinado para compreender verdadeiramente a natureza de como o tecido mais duro do nosso corpo resiste ao desgaste”.
“As descobertas na superfície química tribológica pode nos ajudar a entender a natureza da ligação química interfacial entre as nanopartículas, que a natureza usa para fazer biominerais de todos os tipos”, disse Tian. Segundo os pesquisadores, a compreensão dos efeitos da mastigação nesse nível fundamental tem implicações para uma grande variedade de campos, incluindo a odontologia clínica, biologia evolutiva e a biomedicina.
O estudo, intitulado “Enamel crystallite strength and wear: nanoscale responses of teeth to chewing loads”, foi publicado no Journal of the Royal Society Interface.
Fonte: Livre tradução de phys.org