When a team of archaeologists recently came across some 15,000 year-old human remains, they made an interesting discovery. The teeth of those ancient humans were riddled with holes. Their cavities were caused by the same thing that still plagues us today, specific tiny microbes that live in our mouths. These microbes are with us soon after birth. We typically pick them up as babies from our mothers' mouths. And as our teeth erupt, they naturally begin to accumulate communities of bacteria. Depending on what we eat, and specifically how much sugar we consume, certain microbes can overpopulate and cause cavities. Diets high in sugary foods cause an explosion of bacteria called mutans streptococci in our mouths. Like humans, these microorganisms love sugar, using it as a molecular building block and energy source. As they consume it, the bacteria generate byproducts in the form of acids, such as lactic acid. Mutans streptococci are resistant to this acid, but unfortunately, our teeth aren't. While each human tooth is coated in a hardy, protective layer of enamel, it's no match for acid. That degrades the armor over time, leaching away its calcium minerals. Gradually, acid wears down a pathway for bacteria into the tooth's secondary layer called the dentin. Since blood vessels and nerves in our teeth are enclosed deep within, at this stage, the expanding cavity doesn't hurt. But if the damage extends beyond the dentin, the bacterial invasion progresses causing excruciating pain as the nerves become exposed. Without treatment, the whole tooth may become infected and require removal all due to those sugar-loving bacteria. The more sugar our food contains, the more our teeth are put at risk. Those cavemen would hardly have indulged in sugary treats, however, so what caused their cavities? In meat-heavy diets, there would have been a low-risk of cavities developing because lean meat contains very little sugar, but that's not all our early human ancestors ate. Cavemen would also have consumed root vegetables, nuts, and grains, all of which contain carbohydrates. When exposed to enzymes in the saliva, carbohydrates get broken down into simpler sugars, which can become the fodder for those ravenous mouth bacteria. So while ancient humans did eat less sugar compared to us, their teeth were still exposed to sugars. That doesn't mean they were unable to treat their cavities, though. Archaeological remains show that about 14,000 years ago, humans were already using sharpened flint to remove bits of rotten teeth. Ancient humans even made rudimentary drills to smooth out the rough holes left behind and beeswax to plug cavities, like modern-day fillings. Today, we have much more sophisticated techniques and tools, which is fortunate because we also need to contend with our more damaging, sugar-guzzling ways. After the Industrial Revolution, the human incidence of cavities surged because suddenly we had technological advances that made refined sugar cheaper and accessible. Today, an incredible 92% of American adults have had cavities in their teeth. Some people are more susceptible to cavities due to genes that may cause certain weaknesses, like softer enamel, but for most, high sugar consumption is to blame. However, we have developed other ways of minimizing cavities besides reducing our intake of sugar and starch. In most toothpastes and many water supplies, we use tiny amounts of fluoride. That strengthens teeth and encourages the growth of enamel crystals that build up a tooth's defenses against acid. When cavities do develop, we use tooth fillings to fill and close off the infected area, preventing them from getting worse. The best way to avoid a cavity is still cutting down on sugar intake and practicing good oral hygiene to get rid of the bacteria and their food sources. That includes regular tooth brushing, flossing, and avoiding sugary, starchy, and sticky foods that cling to your teeth between meals. Gradually, the population of sugar-loving microbes in your mouth will decline. Unlike the cavemen of yesteryear, today we have the knowledge required to avert a cavity calamity. We just need to use it.
Обнаружив недавно человеческие останки, насчитывающие почти 15 000 лет, команда археологов сделала интересное открытие: зубы древних людей сплошь имели полости. Они появились по тем же причинам, с которыми мы сталкиваемся сегодня: из-за крошечных микробов, населяющих нашу ротовую полость. Микробы попадают в рот сразу после нашего рождения, обычно они передаются нам через контакт с матерью. Как только прорезываются первые зубы, на них естественным образом накапливается популяция бактерий. В зависимости от того, что мы едим, и особенно от количества употребляемого сахара, некоторые микробы размножаются и вызывают образование полостей. Чрезмерное употребление сахара приводит к стремительному размножению бактерий, называемых mutans streptococci или грамположительными стрептококками. Как и люди, эти микроорганизмы любят сахар, используют его как строительный материал и источник энергии своих молекул. По мере поглощения сахара бактерии выделяют побочные продукты в виде кислот, таких как молочная кислота. Грамположительные стрептококки устойчивы к воздействию этих кислот, чего не скажешь о наших зубах. Зубы человека покрыты твёрдым защитным слоем эмали, которая очень боится воздействия кислоты. Со временем кисло́ты разрушают защиту, вымывая соединения кальция. Постепенно кислота прокладывает дорогу бактериям ко второму слою зубов, который называется дентин. Поскольку сосуды и нервные окончания запрятаны глубоко внутри наших зубов, развивающийся кариес на этой стадии не причиняет боли. Но если разрушения выходят за пределы дентина, проникновение бактерий прогрессирует, причиняя мучительную боль своим воздействием на нервные окончания. Без должного лечения может развиться заражение, и тогда зуб потребуется удалить, и всё это из-за бактерий, любящих сахар. Чем больше мы едим содержащей сахар пищи, тем бо́льшему риску мы подвергаем зубы. Вряд ли пещерные люди баловали себя сладостями, что же у них тогда вызвало кариес? При постоянном употреблении мяса риск развития кариеса минимален, так как нежирное мясо содержит мало сахара, но наши предки ели не только его. Они употребляли также корнеплоды, орехи и зерновые культуры — продукты, содержащие углеводы. Под воздействием ферментов в слюне углеводы разлагаются до простых сахаров, становясь в нашей ротовой полости кормом для прожорливых бактерий. И хотя по сравнению с нами древние люди употребляли меньше сахара, их зубы всё равно подвергались воздействию сахара. Это не означает, что они не могли вылечить кариес. В ходе исследования останков обнаружено, что около 14 000 лет назад люди пользовались заострённым кремнем для удаления фрагментов гнилых зубов. Древние люди даже изготавливали примитивные бормашины для сглаживания неровных поверхностей от кариозных дырок и закупоривали воском кариозные полости по аналогии с современными пломбами. Сегодня у нас в арсенале более сложные методы лечения и инструменты, что весьма кстати, поскольку нам приходится бороться со всё более пагубным влиянием сахара. После промышленной революции распространение кариеса резко увеличилось, чему весьма поспособствовал технический прогресс, благодаря которому сахар-рафинад стал дешевле и доступнее. Невероятно, но сегодня от кариеса страдают 92% взрослых американцев. Некоторые люди более предрасположены к кариесу генетически, поскольку у них имеется ряд слабых мест, например, более мягкая эмаль, но для многих основной причиной является высокое потребление сахара. Для уменьшения образования кариеса были разработаны другие методы наряду со снижением потребления сахара и крахмала. В большинстве зубных паст и в системе водоснабжения применяются соединения фтора. Фтор укрепляет зубы и способствует росту кристаллов эмали, обеспечивая укрепление защиты от кислот. По мере прогрессирования кариеса также применяется пломбирование зубов, чтобы блокировать заражённые участки и не допустить ухудшения состояния зуба. По-прежнему лучшая профилактика кариеса — ограничить потребления сахара и соблюдать надлежащую гигиену полости рта, чтобы избавить её от бактерий и их источников питания. Это включает в себя: регулярно чистить зубы, использовать зубную нить, не есть сладкую, крахмалосодержащую и тягучую, застревающую в зубах пищу. Так в вашей ротовой полости снизится концентрация микробов-любителей сахара. В отличие от пещерных людей прошлого, мы обладаем знаниями, чтобы избежать болезненных мук кариеса. Нам только нужно умело ими пользоваться.