맛이 산뜻하고 시원해 여름철 자주 찾는 청량음료가 치아 건강에 해롭다는 주장을 뒷받침할 논문이 한국과학기술원(KAIST)에서 나왔다.
KAIST는 21일 신소재공학과 홍승범 교수 연구팀이 청량음료가 치아에 미치는 기계적 특성(거칠기·탄성계수) 변화를 원자간력 현미경을 이용해 관측, 영상화하는 데 성공했다고 밝혔다.
이번 연구 결과는 국제 학술지 Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials에 게재됐다.
치아의 구조 중 가장 바깥쪽에 있는 곳을 치아법랑질(에나멜·enamel)이라고 한다. 법랑질은 치아 구조 중 가장 단단해 음식을 씹을 때 치아 손상을 방지하고 외부환경으로부터 보호하는 역할을 한다.
홍 교수 연구팀은 이 법랑질이 청량음료에 노출됐을 때 노출된 시간에 따라 표면이 받는 영향을 연구했다.
먼저 연구팀은 주변에서 쉽게 구할 수 있고 많이 소비되는 콜라, 사이다, 오렌지주스를 사용했다.
3종의 음료에 각각 치아를 담갔다 꺼내 표면 변화를 측정한 결과, 거칠기는 10분, 탄성 계수 떨어짐은 5분이 되자 모두 초깃값보다 약 5배 정도 변화를 나타냈다.
또 연구팀은 원자간력 현미경으로 영상화한 사진을 통해 법랑질 부식 과정을 분석한 결과 치아에 흠집이 있을 경우 부식속도가 훨씬 빠르게 진행된다는 사실도 확인했다.
홍승범 교수는 "원자간력 현미경을 이용해 청량음료에 의해 치아 법랑질이 부식됨에 따라 표면 성질이 변하는 과정을 영상화했다ˮ며 "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 있다ˮ고 밝혔다.
한편 이번 연구는 한국연구재단 해외우수신진연구자유치사업, 과학기술정보통신부 G-CORE 연구사업, 한국과학기술원 KUSTAR-KAIST 교육연구원 국제공동연구의 지원으로 이뤄졌다.
또 KAIST 클리닉의 조수빈 치과의사와 캐나다 치과병원 Smile Well Dental 소속 신상민 박사, 서울대학교 치의학 대학원 김각균 교수로부터 각각 자문을 받았다.
