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▲ 치아의 핵심 구성 성분인 상아질 내부에서 신경에 가까워질수록 천연 아연의 농도가 최대 10배까지 급격히 증가한다는 사실이 세계 최초로 규명됐다. (사진=DB)

 

[mdtoday = 이승재 의학전문기자] 치아의 핵심 구성 성분인 상아질 내부에서 신경에 가까워질수록 천연 아연의 농도가 최대 10배까지 급격히 증가한다는 사실이 세계 최초로 규명됐다.

치아 내 아연 분포의 3차원 정량 분석 및 치아 밀도와의 상관관계에 관한 연구 결과가 학술지 ‘뷰(VIEW)’에 실렸다.

치아는 무기질과 단백질이 결합된 복합 구조체로, 법랑질 아래에는 미세한 구멍이 뚫린 뼈와 유사한 조직인 상아질이 자리 잡고 있다. 상아질 내부에는 수많은 미세관(상아세관)이 뻗어 있어 외부 자극을 신경으로 전달해 온도 변화를 느끼게 한다.

그동안 상아질 내 칼슘과 인산염의 분포는 잘 알려져 있었으나, 미량 원소인 아연이 건강한 치아 내에서 구체적으로 어떻게 분포하며 어떤 역할을 하는지는 베일에 싸여 있었다.

독일 샤리테 의과대학(Charité Berlin)과 베를린 헬름홀츠 재료에너지 연구소(HZB) 공동 연구진은 치과 치료나 치약의 아연 성분에 오염되지 않은 송아지 치아를 활용해 연구를 진행했다.

연구진은 주사전자현미경(SEM)과 3D 엑스레이 토모그래피, 그리고 마이크로 엑스레이 형광 분광법(XRF) 등 첨단 영상 기술을 결합해 치아 내부의 원소 분포를 3차원으로 매핑했다.

연구 결과, 치아의 밀도는 신경이 있는 치수 쪽으로 갈수록 상아세관의 밀도가 높아지면서 점차 낮아지는 특성을 보였다.

주목할 점은 이 과정에서 칼슘과 인은 균일하게 분포한 반면, 아연 농도는 외부에서 내부(치수 방향)로 갈수록 5~10배가량 급격히 상승한다는 사실이 확인됐다.

연구진은 이러한 아연의 농도 구배가 치아 밀도의 변화를 나타내는 매우 민감한 지표(proxy)가 될 수 있다고 설명했다.

아연 농도가 높은 곳은 미세 기공이 많아 밀도가 낮은 부위와 일치했는데, 이는 아연이 뼈나 치아와 같은 경조직의 기계적 성능을 결정하는 미세 구조의 형성과 밀접한 관련이 있음을 시사한다.

연구진은 이러한 결과를 바탕으로 상아질 내 아연 농도의 급격한 증가가 치아의 감각 전달 및 구조적 안정성 유지에 핵심적인 역할을 한다고 결론지었다.

 

메디컬투데이 이승재 의학전문기자([email protected])

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