研究发现富含铁的珐琅质可以保护啮齿动物的橙棕色门牙，但不会变色

会说话的松鼠、迷人的郊狼、拍打尾巴的海狸——以及其他一些啮齿动物——都有橙棕色的门牙。研究人员在ACS Nano上发表了啮齿动物门牙的高分辨率图像，提供了牙齿巧妙的珐琅质及其涂层的原子级视图。他们在牙釉质中发现了富含铁的微小物质，这些物质构成了牙齿的保护屏障，但重要的是，不会导致橙棕色——这是可以改善人类牙科的新见解

人类和动物的牙齿上覆盖着一种叫做牙釉质的复杂晶体物质。虽然牙釉质是我们身体中最硬的组织，但在啮齿动物身上更难。他们不断增长的门牙有一层额外的耐酸、富含铁的珐琅质外层

此前，研究人员认为，这种富含铁的材料也是许多啮齿动物门牙呈现橙色到棕色的原因。然而，富含铁的搪瓷的微观结构尚未完全表征。为了了解更多关于啮齿动物牙釉质成分的信息，Vesna Srot及其同事拍摄了几个物种门牙标本的高分辨率图像

研究人员从生活在不同环境中的啮齿动物身上采集了切牙：海狸、郊狼、松鼠、土拨鼠、大鼠、田鼠和老鼠。为了研究牙釉质的结构、元素组成和颜色透射，从牙齿的不同部位取下薄片，并制备成光学显微镜、3D聚焦离子束断层扫描和扫描透射电子显微镜成像。微尺度和纳米尺度的分辨率图像显示：

最初，合成牙釉质成分的细胞产生6至8纳米宽的铁储存蛋白颗粒，称为铁蛋白，是成熟牙釉质中铁离子的来源材料。当牙釉质在牙齿从牙龈中萌出之前成熟并凝固时，含铁的类铁材料进入牙釉质外层，占据含钙羟基磷灰石晶体之间的空隙。富含铁的搪瓷的微观结构包含细长的纳米尺寸的口袋，口袋中填充有少量的类水铁矿材料，即使填充的口袋占富含铁的珐琅的体积不到2%，也有助于耐酸性。虽然这些结果表明，不同类型的啮齿动物以相似的方式形成富含铁的外釉质层，但该层的深度因物种而异，老鼠的层最薄，郊狼的层最厚。最后，啮齿动物门牙强烈的橙棕色并不像以前认为的那样来自牙釉质中充满的口袋，而是由芳香氨基酸和无机矿物组成的薄表层

研究人员建议，在牙科护理产品中添加少量类似铁的或其他无色的生物相容性铁矿物，可以为人类牙釉质提供特殊的保护。此外，在合成牙釉质中加入少量的氢氧化铁可以为人类牙齿提供更持久的修复