以下是氟元素在口腔护理中发挥防蛀作用的主要科学原理：
促进再矿化：
- 背景： 牙齿表面的牙釉质主要由羟基磷灰石晶体组成。当我们进食含糖食物时，口腔中的致龋细菌（主要是变异链球菌）会代谢糖分产生酸（主要是乳酸）。这些酸会溶解牙釉质中的矿物质（主要是钙和磷酸盐），这个过程称为“脱矿”。
- 氟的作用： 唾液中含有钙离子和磷酸根离子，它们可以重新沉积到脱矿区域，进行“再矿化”，修复早期微小的损伤。氟离子能显著加速和增强这个过程。
- 机制：
- 降低脱矿阈值： 氟离子能吸附在牙釉质表面，降低酸对牙釉质的溶解性。这意味着需要更强的酸或更长的酸暴露时间才能引发脱矿。
- 促进矿物质沉积： 氟离子能吸引唾液和牙菌斑液中的钙离子和磷酸根离子，促进它们更快、更有效地沉积到脱矿区域，形成新的矿物质晶体。
- 形成氟磷灰石/氟羟磷灰石： 在再矿化过程中，氟离子能够部分取代羟基磷灰石晶体结构中的羟基，形成氟磷灰石或氟羟磷灰石。这种新的矿物晶体结构比原来的羟基磷灰石更稳定、更致密、更耐酸溶解。这是氟防龋最核心的机制之一。
抑制脱矿：
- 如上所述，氟离子吸附在牙釉质表面，本身就形成了一层保护层，提高了牙釉质抵抗酸侵蚀的能力。形成的氟磷灰石也大大增强了牙釉质的抗酸性。
抑制致龋细菌的代谢活动：
- 干扰糖酵解： 氟离子可以进入细菌细胞内部，抑制细菌代谢糖分所需的关键酶（如烯醇化酶）。这阻碍了细菌将糖转化为酸的能力，从而减少了酸的产生量。
- 影响细菌生长： 较高浓度的氟离子对细菌本身也有一定的毒性或抑制作用，可以干扰其生长繁殖，间接减少产酸菌的数量和活性。
氟化钙储存库的形成：
- 当使用含氟牙膏刷牙时，高浓度的氟离子会短暂存在于口腔环境中。这些氟离子能与牙齿表面或牙菌斑中的钙离子结合，形成氟化钙或类似氟化钙的化合物。
- 这些氟化钙颗粒会沉积在牙齿表面（尤其是脱矿区域）、牙菌斑中以及口腔粘膜上，形成一个“氟库”。
- 在刷牙后的几小时内，口腔pH值下降（变酸）时，这些氟化钙颗粒会缓慢溶解，释放出氟离子。这些释放的氟离子可以在关键的酸性攻击期（即细菌产酸导致脱矿风险最高的时候）发挥其促进再矿化、抑制脱矿和抑制细菌的作用，提供持续的保护。这是含氟牙膏能提供长效保护的一个重要机制。
总结氟防龋的核心机制：
- 增强再矿化，形成更坚固耐酸的矿物（氟磷灰石）。（最核心、最持久的机制）
- 直接抑制牙釉质脱矿。
- 抑制致龋细菌产酸和生长。
- 形成氟化钙储存库，在酸攻击时持续释放氟离子。
因此，含氟牙膏通过每天使用，持续不断地：
在牙齿表面提供氟离子来源。
在牙齿发生轻微脱矿后（这是日常饮食中不可避免的），促进高效的再矿化修复，并形成更抗酸的矿物结构。
抑制细菌产生有害的酸。
在口腔中建立氟储备，在餐后酸攻击时提供即时保护。
这些作用共同协作，逆转早期的龋损（白垩斑），并显著增强牙齿抵抗新龋齿形成的能力。这就是含氟牙膏被公认为预防蛀牙最有效、最广泛使用的口腔护理产品之一的科学依据。
