치아를 녹이는 콜라, 그리고 사이다

[사진=게티이미지뱅크]

[아시아경제 황준호 기자] 여름철이면 생각나는 시원한 청량음료가 칫솔질로 인해 깎인 치아의 표면을 공략해 부식시킨다는 연구 결과가 나왔다. 치아를 나노 수준까지 확대해 관찰해 보니, 청량음료가 칫솔질로 미세하기 깎여 페인 골을 파고들어 치아를 썪게 만든다는 것이다.

흥미로운 것은 같은 청량음료라도 콜라와 사이다의 치아 부식 속도가 다르게 나타난 점이다. 콜라가 사이다보다 부식속도가 빨랐다. 다만 일정 시간이 지나면 부식의 정도는 콜라나 사이다나 비슷한 수준으로 나타났다.

청량음료 치아를 녹인다

원자간력 현미경 측정을 위한 치아 샘플(왼쪽)이다. 연구팀은 이 샘플을 원자간력 현미경 탐침(가장 오른쪽)을 통해 관찰했다.

홍승범 한국과학기술원 신소재공학과 교수의 연구팀은 원자간력 현미경을 통해 청량음료와 치아와의 상관관계를 관찰한 결과가 최근 국제 학술지(Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials)에 소개됐다고 21일 밝혔다. 원자간력 현미경은 나노미터(nm, 100만분의 1 밀리미터) 수준의 탐침으로 재료의 표면을 훑어 표면 형태나 상태를 관측하는 장비다.

연구팀은 이를 이용해 콜라, 사이다 등 청량음료와 오렌지 주스에 노출된 치아를 시간별로 관찰했다. 연구팀은 치아의 가장 바깥쪽에 위치한 법랑질의 변화를 살펴봤는데, 청량음료에 5분간 노출했을 때 치아의 탄성 계수는 약 5배 정도 떨어졌다. 표면 거칠기는 10분이 지나자, 처음보다 5배 정도 거칠어진 것으로 나타났다.

연구팀은 원자간력 현미경을 통해 관찰 결과를 영상화하면서, 청량음료가 칫솔질로 인해 생긴 법랑질의 일정 패턴이나 흠집을 파고들어 부식시킨다는 것도 알아냈다.

콜라가 가장 빠르지만 결국 사이다랑 비슷

원자간력 현미경을 이용해 영상화한 청량음료에 노출된 치아 법랑질(enamel)의 표면 거칠기(위)와 탄성 계수(아래)의 변화 과정을 살핀 그래프다. 각 청량음료별 거칠기의 변화를 살펴볼 수 있다.

특히 청량음료별로 치아 부식의 속도가 정도의 차이가 있는 것으로 나타났다. 실험에 사용된 코카콜라의 경우 실험 시작 1분만에 표면 거칠기가 3개 음료 중 가장 높게 나타나, 5분이 지날때까지 급격하게 거칠어지는 것으로 확인됐다. 반면에 스프라이트의 경우 미닛메이드와 비슷한 수준으로 거칠어지다가, 5분이 지나면서 급격하게 콜라와 비슷한 수준의 거칠기를 나타냈다.

연구팀은 이번 연구 결과가 청량음료가 실제 치아 건강에 해롭다는 기존 학설을 증명했다는 점에서 의의를 찾았다.

홍승범 교수는 "실제 치아의 부식 과정은 구강 환경이나 보호막 역할을 하는 침에 의해 연구 결과만큼 심각하지 않을 수 있지만, 장시간 청량음료에 노출된 치아는 부식에 의해 표면이 거칠어지고 또 탄성 계수 등 기계적 특성 또한 저하될 수 있다"고 말했다.

황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr