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八爪鱼:龋齿的故事
作者:八爪鱼    文章来源:科学松鼠会    点击数:    更新时间:2009-9-15

龋齿,一种综合多因素的细菌性疾病,主要损害牙体的硬组织。也叫虫牙。这个颇具乡土气息的小名,有着非常久远的历史。

窟窿里的虫

虽然现代牙科的建立,还不到三百年,但是公元前五千年,生活在现在伊拉克一带的闪族人,就首先观察并记录了这种疾病。也许有文字记载的人类和龋齿打交道的历史,还可以向前推:目前出土的最早的牙科医生的杰作——用钻在牙齿上制备出的牙洞——早于公元前七千年。而从史前人类遗迹中发现,一百万年前,我们先祖的嘴里就有龋齿了;一旦考虑到自然界很多动物都难逃龋齿的影响,龋齿所经历的也许比人类整个历史都还长。

 

为修复龋齿而制备出的牙洞,固然是古代人了不起的成就,但是这并不表示当时的人们对这种疾病的理解有多么深刻:看到龋齿的形态和被虫蚁啃噬之后的木材很类似,他们推断,在口腔里有一种叫做“牙虫”的虫子,像白蚁啃噬木头那样侵蚀我们的牙齿。

    很可能是因为白蚁的危害遍及全球,这个理论出现在所有的古代文明里,包括两河流域、古印度、古埃及、以及古代中国。

对相同的事物,经过长期的研究,得出一致的错误结论。这种广泛分布在不同时、不同地的主观想象,也许说明我们的先祖开始认识世界的时候,采用的是同一种思考方式:将看似相同的事物,归结为同类,进而用一者的形成机制,解释另一者的形成过程。

    之后的千百年里,人们为了治疗龋齿,不断尝试在口腔中找这条虫。这样的努力肯定不会有任何成果,除了为街上的骗子们提供又一个花招。不过,尽管对龋齿的认识完全错误,人们仍然找到了各式各样、不同疗效的治疗龋齿的方法。

龋齿破坏牙齿硬组织,影响我们的咀嚼能力,而我们的肌体无法自行修复这种损伤。针对这个问题,古代中国人发明了银汞合金。虽然那时的银汞合金还非常粗糙,但是仍然可说是牙科发展史上最为成功的创举之一。银汞合金的物理性质非常适合填补龋洞:它像混凝土一样,开始的时候极易操作,可以非常方便地填塞龋洞,稍后迅速硬化,变得比牙齿本身还硬,能很好地恢复牙齿的外形结构,解决牙洞带来的一系列问题,除此之外人们还用黄金,白银,铅以及象牙,竹木等材料替代被龋坏的牙齿。

另外,龋齿发展到一定程度,一旦激惹牙齿里面的神经末梢,就会产生难以忍受的牙疼。人们尝试用三氧化二砷——砒霜——控制这种疼痛。现代生物化学发现对活体细胞来说,三氧化二砷有着剧烈的毒性。牙齿内的神经末梢接触砷剂后液化坏死,就感受不到疼痛了。这种探索获得了成功并沿用至今。砒霜的应用固然表彰着古人的勇气,不过也许更反映了牙疼的痛苦程度。

可是,错误的认识不可能带来全面胜利,更勿论“不治已病治未病”:在治疗方法百花齐放的时候,被这条“虫”破坏的牙齿,越来越多。虽然单纯用银汞合金填上牙齿上的窟窿也能暂时缓解牙洞的问题,但是在不了解龋齿的真正原因的情况下,这些治疗方案后面潜伏着大量的后继问题;砷剂的合理使用,更是需要对牙科疾病发展规律的广泛深入研究,否则后患无穷。这些早期人类发明的治疗措施在现代牙科领域留下了不容忽视的身影。但是尽管它们的确有效、的确能缓解疾病、解决问题,毫无疑问地,这些和“牙虫”理论没有一毛钱关系的治疗方法根本不能证明我们的先祖对龋齿的理解是正确的,更不能证明我们获得这些理解的方式是正确的。

餐桌上的威胁

由于固执地认为龋病的病因是牙虫,一直到中世纪,人们仍无法解释龋齿发生发展的问题。这种情况下,龋齿的治疗还是暂时性的填补,以及伴随巨大痛苦的拔除。相对于现代复杂的牙科技术,那时的拔牙,血腥粗暴。不过,无论多痛苦,拔牙术还是解决了龋齿带来的一部分问题,比如终止牙疼、比如控制全身性感染等等——其实这些也还需要胆大心细的剃头匠和足够多的运气。

至于预防么,既然都认为虫子是病因,那么在找到这条虫之前,预防自是无从谈起。

随着深入广泛地接触自然,我们的思考不再仅仅停留在世界具体的表面,而是尝试从事物发生发展的经历,抽象出不同事物之间的内在联系。尽管这种思维方式仍然有很大的局限性,但是至少在对疾病的认识上,为人类提供了新的方向。

公元13世纪,人们逐渐把探索的目光从龋齿的形态上挪开——Gaubari第一个站出来否定了“牙虫”。不过否定了牙虫显然不意味着找到了龋齿的真正病因。因此,虽然否定“牙虫”是一个理论上的巨大进步,但是对于所有龋齿的受害者来说,“不知道病因”和“牙虫是病因”这两者之间没有太大的区别。

其实第一次龋病发病率大幅度增加,就发生在人类首次改变饮食之时——那时我们开始更多的摄取富含糖分的植物。自从东亚开始种植稻米,人类龋病发生率就已极大的提高了。直到文艺复兴,在抛弃“牙虫”这个概念之后又过了将近五百年,还没有人注意到糖的消耗和龋病发病率之间的联系。糖的甜蜜掩盖了它对我们牙齿的持续威胁。而在工业生产的糖走上餐桌后,罹患龋齿的人数飙升,牙齿上发生龋坏的部位也越来越广泛。

终于,活跃于十八世纪的法国人Pierre Fauchard——现代牙科的第一人——意识到糖和龋病的关系,提出造成龋齿的,不是那只活在我们脑海里的“牙虫”,而是餐桌上每日可见的糖。

现代科学证明,如果人们以此为据,减少糖的饮食消耗,的确可以控制龋齿的发生和发展。可是这个方法太不现实。糖是人类必须的营养——也许还不仅仅是生理上的——来源。对很多人来说,拒绝糖的甜蜜很可能意味着比牙疼还难以忍受的痛苦。

尽管Pierre Fauchard提出的龋齿病因在指导实践、控制疾病的发展方面获得很好的事实支持,但是即使能治疗疾病,也不能证明支持这些治疗措施的理论基础就是对的。Pierre Fauchard为人类认识龋齿踏出了重要的一步,但是后来的关于龋齿的深入研究证明他的糖损害牙齿健康的观点是错误的——至少不全对。

……太好了,很高兴他错了。

细菌 细菌

如果说文艺复兴是人类思想发展的春天,那么之后的几百年,则是人类收获的秋天。无数的学科纷纷建立发展,我们渐渐开始全面而深入的了解这个物质世界。

随着微生物学、生物化学以及显微技术的成熟和介入,龋齿元凶的身份也越来越清楚。十九世纪末,细菌学家们终于发现导致龋齿的不是牙虫,也不是糖,而是以变形链球菌为主的几种细菌。它们寄生在我们口腔内,靠分解口腔内的糖分为生,同时产生酸。我们的牙齿硬组织,在酸的作用下,一点点溶解、崩塌,形成龋洞。随着龋齿的发展,细菌渐渐侵入牙齿内部激发炎症反应,刺激神经末梢引发牙疼、进入骨骼血液,导致一系列疾病。

现代口腔生物学进一步研究发现,尽管除了变形链球菌之外,嗜酸乳酸菌也参与到龋齿的形成和发展,但是细菌自己是无法独力造成龋齿的。首先它们的口味比较单一,虽然也能分解一点别的糖,但是主要还是靠葡萄糖为生。而口腔内的这些葡萄糖,通常是由我们自己分泌的唾液将吃进嘴里的蔗糖或者是淀粉等物质分解而成的 ——我们就是这些细菌的衣食父母。

不过在我们为它们提供食物同时,全身的防御机制也在忙于消除这些细菌带来的不利影响:免疫系统分泌各种因子,尽量杀灭口腔内的这些寄生者;呈微弱碱性的唾 液中和这些细菌造成的酸;有时候摄入的微量元素氟,也通过唾液分布在牙齿表面防止硬组织的溶解,同时影响细菌的正常代谢。

另外,最重要的一点,也许也是最容易为人所忽略的一点,就是尽管细菌有时候能克服种种困难产生大量的酸性物质,这些酸性物质要对牙齿造成损害也还需要足够的时间。

从现代口腔医学的角度来看,龋齿真正的病因不是单一的细菌,而是细菌、糖、人体口腔环境、以及时间四个要素相互作用、共同形成的一个特殊的口腔生态环境。

在这个学说的指导下,对龋齿的治疗方式已经大为改观。过去治疗龋齿的时候,往往没有控制龋洞里面残留细菌的概念。这些遗害在补上牙洞之后还会继续破坏牙齿,造成继发的龋齿病损。现代牙科根据细菌致龋的理论,制订了严格的无菌操作规程,在修复牙齿损害的同时,非常强调控制龋洞中的细菌,保证修复之后的牙齿不至遭受细菌的继发威胁。

龋齿病因的确定对砒霜的临床使用也产生了巨大影响。尽管三氧化二砷的确能控制牙疼,但是在使用这种药物过程中,患者总是面临局部甚至全身中毒的危险。既然真正导致牙疼的是细菌,越来越多直接针对细菌的药物、方法应运而生。这些手段取代了三氧化二砷,不仅消除了细菌的威胁、缓解了牙疼以及相关疾病,也避免了种种不必承担的危险。

更为重要的是,在促发龋齿的诸多要素中,任何一方被有效控制,龋齿就失去了发生发展的必要条件——这为有效预防龋齿指出了清晰的方向:人们意识到睡前刷牙多么重要;饭后立刻漱口不仅仅是为了防止菠菜叶破坏漂亮的笑容;只要保证没有糖分残留在口腔里,人们便不必因为龋齿而望糖生畏;市面上各种各样的代糖产品真的有效等等等等。总之,龋齿病因的厘清,有效预防了龋齿的发生,遏制了龋齿的发展,人类龋病的发病率开始逐年降低了。相信不远的将来,至少在龋齿这个狭小的范围内,“不治已病治未病”的最高理念将成为现实。彻夜的牙疼、残缺的笑容都不再是我们生活中熟悉的概念。我们将彻底摆脱骚扰了我们几千年的“牙虫”。

从早期的简单类比,到现代口腔医学的建立和发展,经历了一个漫长而曲折的历程,人类终于找到了龋齿的元凶,获得了最终胜利。不过这个漫长过程中人类的进步未能同步影响着我们生活中所有的领域。就在现在的这个世界,还有大量的死角,仍活跃着类似“牙虫”的身影。照亮这些角落,肯定是一个更困难更曲折的过程。

 

注:本文源自科学松鼠会网站,http://songshuhui.net/archives/19017.html

 

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