탄산음료 치아에 해롭다는 말, 나노 현미경으로 증명… “콜라가 사이다보다 빨리 부식” - 조선비즈

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입력 2020.07.21 15:04 | 수정 2020.07.21 15:22

홍승범 KAIST 교수팀, 나노 해상도 ‘원자간력 현미경’으로 치아 표면 관찰

원자간력 현미경을 통한 거칠기·탄성계수 측정에 사용된 치아 샘플(왼쪽)과 원자간력 현미경의 탐침(오른쪽)./KAIST 제공

국내 연구진이 청량음료가 치아 건강에 해롭다는 사실을 과학적으로 증명했다. 치아 부식 속도를 측정한 결과 처음에는 콜라가 사이다보다 빨랐고 시간이 지나면서 서로 비슷해졌다.

홍승범 한국과학기술원(KAIST) 신소재공학과 교수 연구팀은 청량음료가 치아에 미치는 영향을 ‘원자간력 현미경(AFM)’으로 관찰하는 데 성공했다고 21일 밝혔다.

AFM은 나노(nm·10억분의 1미터) 수준의 해상도로 물체의 표면을 스캔하는 장비이다. 연구팀은 AFM을 이용해 세 가지 청량음료 ‘코카콜라’(콜라) ‘스프라이트’(사이다) ‘미닛메이드’(오렌지주스) 각각의 노출에 따른 치아 표면(법랑질)의 상태 변화를 관찰했다.

연구팀은 관찰을 통해 ‘표면 거칠기’와 ‘탄성계수’ 등 두 가지 값을 측정했다. 표면 거칠기는 치아 표면의 거친 정도를 나타내는 값으로, 부식될수록 표면이 울퉁불퉁해져서 거칠기 값이 커진다. 탄성계수는 치아 모양이 변하는 정도로, 값이 낮을수록 더 많이 부식됐음을 뜻한다.

콜라(빨간선)·사이다(파란선)·오렌지주스(노란선)를 치아에 노출한 시간에 따른 거칠기(왼쪽)와 탄성계수(오른쪽)의 변화. 거칠기는 콜라가 사이다보다 빨리 늘어나지만 10분 후에는 서로 비슷해진다. 탄성계수는 종류에 관계없이 서로 비슷하게 낮아진다.

실험결과 콜라·사이다에 노출된 지 10분 후 치아 표면은 처음보다 약 5배 거칠어졌다. 처음 5분간은 콜라가 사이다보다 거칠기가 빨리 증가했지만 이후 사이다가 따라잡아 서로 비슷해졌다. 오렌지주스는 콜라·사이다보다 거칠기가 30% 정도 낮았지만 마찬가지로 10분 후가 처음보다 약 5배 높았다. 탄성계수는 음료 종류와 관계없이 수치가 비슷했으며 노출 5분 후 5분의 1로 낮아졌다.

연구팀은 AFM으로 촬영한 사진 분석을 통해 흠집이 있는 치아 표면의 부식 속도가 훨씬 빠르다는 것도 확인했다.

홍 교수는 "실제로는 침이 보호막 역할을 해줘서 부식 정도가 연구결과만큼 심각하지 않을 수 있지만, 장시간 청량음료에 노출된 치아는 부식으로 인해 표면이 거칠어지고 기계적 특성이 저하될 수 있다"고 말했다.

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July 21, 2020 at 01:04PM
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