시판 일부 주류가 치아법랑질에 미치는 영향
송애희
1, 최충호
1,2전남대학교 치의학전문대학원 1예방치과학교실, 2치의학연구소
Effect of commercial alcoholic drinks on sound enamel surface of bovine teeth
Ae-Hee Song
1, Choong-Ho Choi
1,21Department of Preventive & Public Health Dentistry, 2Dental Science Research Institute, Chonnam National University School of Dentistry, Gwangju, Korea
서 론
치아부식증은 세균의 작용 없이 산에 의한 치면의 화학적인 작용으로 치아 경조직의 비가역적인 병리적, 생리적 소실을 의미
하며, 교모나 마모 등이 함께 나타날 경우 심각한 치질 손상을 야 기할 수 있다
1). 특히 치아부식증은 pH가 낮고, 산을 함유한 음료 를 빈번하게 마셨을 경우 부식을 많이 유발할 수 있다고 보고되었 다
2,3). 국내연구에서 Choi와 Shin
4)이 158종의 각종 시판 식음료
Copyright © 2013 by Journal of Korean Academy of Oral Health
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Objectives: The purpose of this study was to evaluate the change in surface microhardness of sound enamel of bovine teeth due to commercial alcoholic drinks.
Methods: The experiment group comprised of wines, makgeollis, and beers with low pH, while distilled water was used as the control. The two experiment groups were administered soju having the highest (SojuH) and lowest (SojuL) pH. Drinking wines were classified into 2 groups: agitated (wine A) and non- agitated (wine NA) wines. The pH values, buffering capacity, and concentrations of fluorine, calcium, and phosphorus of both the wine groups were measured. Eighty-four bovine specimens were divided into seven groups (N=12) and were immersed for 1, 3, 5, 10, 30, 60, and 120 min, respectively. The surface microhardness was measured using a microhardness tester before and after treatment with each alcoholic drink. After 120 min, the enamel surface was examined using a scanning electron micro- scope (SEM). The statistical methods used in this study were one-way analysis of variance (ANOVA) and repeated-measure ANOVA.
Results: The differences in the surface microhardness (∆VHN) values obtained before and after treat- ment for 120 min were statistically significant among groups. Makgeolli, wine A, and wine NA significant- ly eroded the enamel after 120 min. However, sojuH and sojuL had an effect similar to that of distilled water, which was used in the control group. Beer caused slight enamel erosion. SEM images revealed that makgeolli, wine A, and wine NA caused significant erosion of the enamel surface, while beer caused slight erosion. SEM observation results were similar to those obtained after surface microhardness evaluation.
Conclusions: The study findings suggest that alcoholic drinks, such as makgeolli and wine, with or- ganic acids and a pH value less than 4.0 can cause tooth enamel erosion. Therefore, alcoholic drinks with low pH values and organic acid composition should not be retained for long periods in the mouth.
Key Words: Alcoholic drinks, Buffering capacity, Dental erosion, pH Received: October 16, 2013
Revised: December 20, 2013 Accepted: December 20, 2013
Corresponding Author: Choong-Ho Choi Department of Preventive Dentistry, Chonnam National University School of Dentistry, 33 Yongbong-ro, Buk-gu, Gwangju 500-757, Korea
Tel: +82-62-530-5839 Fax: +82-62-530-5835 E-mail: [email protected]
JKAOH is available at http://www.jkaoh.org pISSN 1225-388X / eISSN 2093-7784
의 산성도를 측정한 결과 대부분의 음료가 pH 4.0 이하의 산도가 나타났다고 보고하였고, 2000년 소비자보호원의 조사
5)에서는 42 종 조사대상 음료의 산도는 pH 2.4-6.2로 음료 대부분(90.5%)의 pH는 평균 3.5로 나타났다. 국외 연구에서도 Edwards 등
6)은 시 판중인 과실음료, 과실 및 비과실 탄산음료와 기타음료를 대상으 로 pH와 완충능을 측정한 결과 과실 및 탄산음료가 pH와 완충능 이 가장 낮게 나타났으며 이로 인해 장시간 동안 구강 내 pH를 감 소시키고, 치아부식을 유발한다고 보고하였다. 지금까지 치아부 식과 관련된 연구는 산도가 낮은 음료가 치아 부식을 유발한다는 것이 대부분이었고, 국내외에서 활발하게 진행되어 왔다.
우리나라의 음주율은 2009년 19세 이상의 성인 1인이 한번 술을 마실 때 평균 2시간이 소요되는 것으로 보고된 바
7)비교적 주류는 구강 내 노출시간이 길다고 할 수 있었다. 따라서 전신적인 건강 뿐만 아니라 치아 경조직 손상에도 높은 영향을 미칠 것으로 생각되었다.
국외에서 주류에 관한 연구로 Willershausen 등
8)은 24시간 동안 와인에 치아를 침지하여 칼슘손실 정도를 측정한 결과 pH가 낮고 적정산도가 높은 와인이 시간에 따라 더 많은 칼슘손실 양상 을 보여 주었고, Wiktorsson 등
9)은 낮은 산성의 와인을 자주 섭취 하는 와인감정사들에게서 높은 치아부식증 발생가능성을 보고하 였으며, 국내에서는 주류의 pH측정을 보고한 사례
10,11)가 있었으 나 그 외에 치아부식과의 관련성에 관한 연구는 이뤄지지 않은 실 정이다. 이와 같이 국외에서는 자국 제품의 주류를 이용한 치아 경 조직 손상에 관한 연구가 보고되고 있으나, 국내 생산된 주류가 치 아 경조직에 미치는 영향에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 주류의 소비증가와 주류의 치아노출시간을 감안할 때 주류가 치 아 경조직 손상을 유발하는 가능성에 대해서도 알아볼 필요가 있 다.
본 연구에서는 국내 시판 중인 주류의 치아부식증 유발가능성 을 조사하기 위하여 시판중인 곡주 중 맥주와 막걸리, 과실주 중 와인 그리고 증류주 중 가장 보편화된 소주
12)를 선정하였으며, 실 험에 사용한 주류는 Shim과 Song
11)의 연구에서 사용된 주류 중 pH가 가장 낮은 것을 사용하였다. 선정된 주류의 pH를 측정하고, 완충능과 불소, 칼슘 및 인의 함량을 살펴보고자 하였으며, 주류에 법랑질 시편을 침지하여 표면미세경도계를 이용하여 군간 표면경 도변화량 차이를 비교하고, 주사전자현미경을 사용하여 표면의 부식 양상을 알아보고자 하였다.
연구대상 및 방법
1. 실험음료
주류는 Shim과 Song
11)의 연구에서 사용된 주류 중 pH가 가 장 낮게 나타난 것을 사용하였다. 소주에서는 표면경도변화와 SEM 관찰을 위한 실험군으로 소주에서 pH가 가장 높은 군과 가 장 낮은 군을 선정하여 높은 군인 참이슬을 소주H로 낮은 잎새주 를 소주L로 하였다. 그 외 나머지는 pH 낮은 군을 선정하였고 와 인은 마시는 방법을 고려하여 교반군을 와인A, 비교반군을 와인 NA로 하여 pH가 가장 낮은 간치아 모스까또 다스티를 실험군으 로 사용하였다. 맥주에서는 HITE를 막걸리는 무등산 쌀 막걸리 를 실험군으로 하고 증류수를 대조군으로 선정하였다(Table 1).
2. 음료분석
2.1. pH와 완충능 측정
각 주류의 pH를 동일한 조건에서 측정하기 위해 6시간 동안 실온에 방치해 두었다
4). pH meter (920A pH Meter, Thermo Orion, Beverly, MA, USA)의 측정치를 표준 완충용액으로 보정 한 후 각 군의 pH를 측정하였다. 완충능은 각 실험군이 pH 7까지 변화시키는데 필요한 1M의 NaOH 양으로 정의하였으며, 1M의 NaOH를 실험군에 첨가하여 용액의 pH가 5.5와 7.0에 도달할 때 까지 주입된 NaOH 양을 측정하였다
13). 같은 방법으로 3회씩 측 정하여 평균값을 산출하였다.
2.2. 불소농도 측정
불소표준용액 1 ml과 TISAB (Total Ionic Strength Adjust- ment Buffer) II 용액 1 ml을 1:1 비율로 혼합한 후 이온분석기 (Expandable ionAnalyzer 940, Orion, Boston, MA, USA)와 불소 이온전극(Orion ionplus Fluoride Electrode 9609, Orion Research, Beverly, MA, USA)을 이용하여 불소를 측정하였다.
그 후 표준곡선을 그려 유의한지 확인 후, 음료 1 ml과 TISAB II 용액 1 ml을 혼합하여 이온분석기로 불소이온농도를 측정하였고 각 군당 3회씩 반복 측정하여 평균값을 산출하였다.
2.3. 칼슘과 인의 농도 측정
시료를 Microwave 전처리법에 따라 준비하였고, ICP/OES (OPTIMA 7300 DV, PerkinElmer, Shelton, CT, USA)를 이용 하여 분석하기 위해 칼슘과 인의 표준 용액을 제조하여 분석한 후
Table 1. Test groups used in the experiment
Group Brand name Characteristic Manufacturer Alcohol (%)
Soju H Soju L Wine A Wine NA Beer Makgolli Control
Chameesul original Ipsaeju
Gancia Moscato d'Asti Gancia Moscato d'Asti Hite
Mudeungsan ssal makgeolli Distilled water
High pH Low pH
Low pH (Agitation) Low pH (Non agitation) Low pH
Low pH
Jinro, Icheon, Korea Bohea, Jangseong, Korea GANCIA, Piedmont, Italy GANCI, Piedmont, Italy
Hite Brewery Co. LTD, Wanju-gun, Korea GwangjuMudeungsan Takju liquor, Gwangju, Korea
-
20.1 19.5 5.5 5.5 4.5 6.0 0.0
이 자료를 이용하여 측정된 농도에 희석배수를 곱하여 각 시료에 들어 있는 개별 원소들의 총 농도를 계산하였다.
3. 시편제작
치아우식과 균열이 없는 건전한 법랑질 표면을 가진 소의 영 구 절치로부터 직경 3 mm의 원통형 드릴을 사용하여 시편을 취 득하고 acrylic resin을 이용하여 아크릴 봉에 포매한 후 #60,
#240, #600번 연마지(Carbimet
®Buehler, Lake Bluff, IL., USA)와 산화감마알루미나(Gamma Micropolish
®Alumina B, Buehler, Lake Bluff, IL., USA)를 사용하여 법랑질 표면이 아크 릴봉의 장축에 대해 직각이 되게 연마하였다.
4. 표면미세경도 측정
표면미세경도는 표면미세경도계(Fm-7, Future-tech Corp, Tokyo, Japan)를 이용하여 표면경도를 측정하였으며, 시편의 상, 하, 좌, 우 4부위를 Vickers hardness number (VHN)로 200 gm 하중을 10초 동안 주어 측정하였다. 법랑질 표면경도가 280- 320 VHN 범위를 갖는 시편 84개를 선정하여 각 군당 12개씩 7 군으로 배정하였다.
5. 주류처리
실험에 사용된 주류는 동일한 pH를 유지하는 것을 사용하기 위해 침지하기 직전 개봉하여 사용 직전 pH를 측정하여 사용하였 으며, 50 ml씩 동일 용기에 분주하여 각 1분, 3분, 5분, 10분, 30, 60분, 120분 처리하였다
14,15).
6. 주류처리 후 평가 6.1. 표면미세경도 측정
각 주류에 1분, 3분, 5분, 10분, 30분, 60분, 120분 침지하여 회수한 시편을 흐르는 증류수에 60초간 세척 후 표면미세경도계 를 사용하여 처리 전 표면경도를 측정하였던 부위와 인접한 부위 에서 표면경도를 측정하였다.
6.2. 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope, SEM) 분석
처치 후 각 군당 2개의 시편을 선정, 건조 후 각각의 시편을 접
착테잎으로 시료대에 고정시켜 주사전자 현미경(Scanning elec- tron microscope, SEM, JSM-7500F, JEOL, Japan)을 이용하 여 15 kV에서 10,000배 비율에서 법랑질 표면을 관찰하였다.
7. 자료 분석
주류의 pH, 불소, 칼슘과 인의 농도는 3번 반복 측정하여 평 균과 표준편차를 산출하였다. 시간별 각 주류의 침지 정도를 비교 하기 위해 repeated measures ANOVA를 사용하였으며, 사후검 정으로 Tukey의 다중비교를 사용하였다. 통계분석은 SPSS (Sta- tistical Packages for Social Science 18.0. SPSS Inc. Chicago, IL, USA) 통계프로그램을 이용하여 수행하였다.
연구성적
1. 주류 특성분석 1.1. 완충능
실험에 쓰인 주류의 완충능은 맥주 1.0±0.1 ml, 막걸리 1.55
±0.0 ml 그리고 와인이 가장 높은 4.7±0.1 ml으로 순으로 나타 났다(Table 2).
1.2. 주류 내 F, Ca, P 분석
불소는 와인 0.18 ppm으로 가장 높았고, 소주L가 0.02 ppm 으로 가장 낮게 나타났다. 칼슘은 와인 122.48±1.05 mg/kg에 서 가장 높게 나타났고, 막걸리 52.08±1.2 mg/kg, 맥주 41.50
±1.53 mg/kg 그리고 소주H와 소주L 에서 각각 12.46±1.48, 11.88±0.26 mg/kg 낮은 순으로 함유하고 있었다. 인은 와인 68.74±0.31 mg/kg, 맥주 44.52±0.20 mg/kg, 막걸리 43.39±
0.39 mg/kg, 소주H에서 21.12±0.18 mg/kg과 소주L에서 21.03
±0.46 mg/kg 으로 각각 나타났다(Table 3).
2. 주류 처리 후 표면경도 변화
초기경도 값은 통계학적으로 유의한 차가 없었으나 침지 120 분 후 경도는 실험군에 따라 큰 차이가 있었다. 실험군 시간별 비 교에서 침지 1분 후부터 유의한 부식양상을 보였으며, 1분, 3분, 5 분, 10분, 30분, 60분 실험군 비교에서는 와인A에서 가장 큰 감소 를 보였으나, 120분이 지난 실험군간 비교에서는 막걸리가 가장
Table 2. The buffer capacity of alcoholic drink used in the experiment
Group Name Original pH Buffer cap acity (ml)
pH 5.5 pH 7.0
Wine Makgeolli Beer Soju H Soju L Control
Gancia Moscato d'Asti Mudeungsan ssal makgeolli Hite beer
Chameesul original Ipsaeju
Distilled water
3.02 (0.01) 3.25 (0.00) 4.05 (0.02) 8.38 (0.04) 5.73 (0.11) 7.44 (0.22)
3.6 (0.0) 1.05 (0.0) 0.4 (0.0)
ND ND ND
4.7 (0.1) 1.55 (0.0) 1.0 (0.1) ND
<0.01 ND ND is not determined.
All values are mean (standard deviation).
큰 감소를 보였다(P<0.05). 시편침지 후 대조군에 비해 막걸리, 와인A, 와인NA에서 표면미세 경도값이 크게 감소하였다(Table 4).
3. 주류처리 후 SEM에 의한 법랑질 표면 관찰 결과
막걸리, 와인A, 와인NA는 가장 파괴적인 양상으로 결정들이 유리처럼 깨져 보이는 양상을 보였고, 맥주에서 약간의 거칠고 작 은 균열을 보였으나 소주군의 소주H와 소주L에서는 대조군인 증 류수에서와 같이 매끄럽고, 손실된 곳이 없는 양상을 보였다(Fig.
1).
고 안
2008년 지역사회 건강조사결과에 의하면 우리나라 평생 음주 율은 평균 82.4%이었고 특히 한 번의 술좌석에서 남자의 경우 맥 주5캔 정도, 여자의 경우 맥주 3캔 정도로 마시는 고위험 음주율 은 전체 45.7%로 매우 높다고 보고되었다
16). 또한 2008년 전체 주류시장규모는 7조 7,160억원이며 그 중 맥주, 소주가 약 83%로 가장 큰 비중을 차지한다
17).
본 실험에서 사용한 주류 중 소주와 맥주는 전체 주류시장에 서 약 80% 이상
17)의 많은 비중을 차지하여 소주와 맥주를 선택하 였다. 치아부식증을 유발시키는 원인에는 음료에 포함된 산의 종 류, 산의 농도 및 음료의 pH 등이 있다
1-3). 그 중 pH가 낮은 음료 에 함유되어 있는 유기산은 주요 부식 요인이 될 수 있다
18). 이에 관련하여 보통 막걸리에 다양한 유기산이 함유되어 있다
19)는 연
구를 반영하여 본 연구에서도 막걸리가 치아부식 가능성이 있다 고 생각되어 실험주류에 포함시켰다. 또한 Hughes 등
3)과 West 등
18)은 동일한 pH에서 구연산이 인산이나 말레산 보다 많은 치 아 부식을 야기한다고 보고하였다. 이와 관련하여 포도가 발효하 여 와인이 됐을 때 여러 산이 만들어 지지만 특히 구연산이 포함되 어 있는 것으로 나타났다
20). 따라서 본 연구에서 와인을 실험 주류 로 선정하여 치아부식을 살펴보는데 의의가 있을 것으로 생각하 였다. 또 본 연구에 사용된 주류 중 와인은 화이트 와인을 사용하 게 되었는데, 이것은 레드와인과 화이트와인의 치아부식에 관한 연구에서 레드와인 보다 화이트와인에서 더 많은 침지 양상을 보 인 Willershausen 등
8)의 연구결과를 바탕으로 화이트 와인을 선 택하게 되었다. 소주의 경우 Shim과 Song
11)의 연구에서 소주의 pH가 가장 낮은 잎세주가 5.73, 가장 높은 참이슬이 8.38로 pH가 높은 군과 낮은 군의 영향을 보고자 두 군을 소주H과 소주L로 구 분 지었다.
Thylstrup과 Fejerskov
21)는 법랑질 주위의 pH가 4.5-5.5인 경우 치아우식증이, pH 4.5 이하인 경우 치아 부식증이, pH 5.5 이상에서는 재강화가 일어날 수 있다고 보고하였다. 이에 본 연구 의 맥주, 막걸리, 와인은 pH 4.5 이하로 치아부식 유발 가능성이 있는 것으로 나타났다. Edwards 등
6)은 여러 산성음료의 완충능 을 연구한 결과에서 과일 주스와 과실 탄산음료는 비과실 탄산음 료와 물보다 완충능이 높아 구강 내 pH 감소 시간을 더 연장시킨 다고 하였다. 본 연구에서 완충능은 주류의 pH가 5.5와 7.0까지 도달하는데 필요한 NaOH의 양으로 평가하였고, 5군의 완충능을 비교한 결과 와인이 가장 높았고 막걸리, 맥주 순으로 나타났다.
Table 4. Comparisons of surface microhardness in process of immersion time by alcoholic drinks on enamel
Time (min) Groups*
Soju Hab Soju Lab Wine Ae Wine NAd Beerb Makgeollic Distilled watera
0 1 3 5 10 30 60 120
296.75 (7.82) 285.74 (5.00) 277.66 (4.30) 271.64 (5.37) 268.95 (7.41) 271.53 (7.65) 273.38 (5.19) 273.36 (7.38)
298.33 (8.15) 279.02 (5.49) 278.53 (5.41) 277.03 (8.48) 272.33 (7.81) 270.33 (6.61) 265.78 (3.52) 266.028 (6.59)
299.40 (1.98) 270.50 (7.86) 245.03 (7.96) 218.45 (11.65) 177.22 (15.53) 145.26 (21.77) 113.04 (9.01)
92.20 (12.19)
298.04 (8.36) 278.53 (6.47) 257.02 (5.70) 238.50 (6.22) 215.42 (7.89) 159.57 (10.60) 126.17 (9.45)
92.48 (11.23)
297.80 (9.25) 281.97 (5.95) 276.33 (3.29) 275.11 (5.31) 273.47 (4.83) 259.30 (7.24) 253.09 (10.08) 252.45 (11.94)
305.19 (17.05) 291.61 (5.66) 275.77 (5.17) 267.00 (4.85) 256.33 (7.18) 201.50 (10.93) 145.22 (10.85) 82.47 (11.37)
298.54 (9.99) 274.88 (9.01) 280.37 (7.01) 277.26 (8.23) 277.90 (7.78) 275.14 (6.83) 274.37 (7.10) 274.00 (6.57) All values are mean (standard deviation) of Vickers Hardness.
*Statistically significant by repeated measured ANOVA at the a=0.05 level.
a,b,c,d,eThe same letter indicates no significant difference by Tukey multiple comparison test.
Table 3. The concentration levels of F, Ca and P in treatment groups
Group Name F (ppm) Ca (mg/kg) P (mg/kg)
Wine Makgeolli Beer Soju H Soju L Control
Gancia Moscato d'Asti Mudeungsan ssal makgeolli Hite beer
Chameesul original Ipsaeju
Distilled water
0.18 0.15 0.05 0.17 0.02
<0.01
122.48 52.08 41.50 11.88 12.46 8.00
68.74 43.39 44.52 21.03 21.12 -
소주L의 경우 pH가 5.73으로 7.0까지 도달하는 NaOH을 측정하 려고 하였으나, 0.01 ml NaOH 첨가하였을 때 pH가 10 이상으 로 측정이 불가능 하였다. 본 연구에서는 가장 낮은 pH와 가장 높 은 완충능를 가진 와인이 침지 60분까지 가장 많은 표면미세경도 감소를 보였다가 120분 후에는 막걸리에서 더 큰 표면미세경도감 소 양상을 보였다. 이것은 완충능이 높고 pH가 낮은 와인처리 후 칼슘이 시간에 따라 일정하게 빠져 나오는 양상에 비해 막걸리의 경우 10분 후 부터 급격한 감소를 보인 막걸리가 일반 주류와는 달리 발효된 술로 막걸리에 함유된 생효모와 다양한 유기산
19)에 의한 작용이 시간이 경과함에 따라 더 많은 영향을 주었을 것이라 생각되었다. 또한 실험에 사용된 막걸리는 생 막걸리로 열처리를 하지 않아, 탄산가스나 효모 및 유산균이 그대로 생존해 있어
22)이 런 성분에 의한 영향도 배제할 수 없다고 생각되었다.
치아부식을 감소시키는 요인으로는 음료가 함유하고 있는 불 소, 칼슘, 인 등이 있다. 부식에 대한 불소의 영향은 국소적인 불 소도포로 산의 부식작용을 감소시킨다고 알려져 있다
23). 이에 Larsen과 Richards
24)는 pH 3.0 이상의 과일음료에서는 28%까
지 부식을 감소시켰으나 pH 3.0 이하에서는 20 ppm의 불소 첨가 에도 부식감소 효과는 나타나지 않았다고 보고하였다. 이에 실험 에서 측정된 주류 내 불소의 농도는 1 ppm에도 미치지 못하는 적 은 양으로 부식증을 감소시키는데 미치는 영향이 적을 것이라 생 각되었다.
부식에 영향을 미치는 또 다른 성분으로 산성음료에 칼슘과 인 을 첨가하여 치아부식을 억제시키는 방법이 있다. Hughes 등
3)은 구연산 용액에서 칼슘농도를 증가시켰을 때 부식증이 감소하였고 pH가 높을수록 효과가 높다고 보고하였다.
그러나 Beiraghi 등
25)은 많은 양의 젓산 칼슘의 첨가가 부식을 줄이기 위해 사용되었지만 쥐 실험에서 pH 2.4의 산성 인산 음료 에서 발생하는 부식의 감소를 보였으나 부식을 없애지는 못했다 고 보고하였다.
이러한 연구 결과들을 바탕으로 와인이 칼슘과 인을 많이 함 유하고 있음에도 불구하고 높은 치아 부식이 유발되었던 것은 Hughes 등
3)이 보고한 것과 같이 낮은 pH와 높은 완충능에 의한 영향과 함께 와인과 막걸리가 함유하고 있는 유기산의 영향에 의
Fig. 1. SEM image of enamel surface after treatment by alcoholic drinks on sound enamel (A: Beer ×10,000, B: SojuL ×10,000, C: SojuH ×10,000, D: Makgeolli ×10,000, E: WineNA×10,000, F: WineA ×10,000, G: Distilled water (control) ×10,000).
한 결과로 생각되었다.
이것은 부식을 일으키는 요인으로 음료 내 pH와 완충능, 용 액 내 첨가된 산의 양과 종류 등을 들 수 있는데 부식에 미치는 요 인이 특정 요인에 의해서만이 아니라 여러 요인들이 서로 복합적 으로 작용하고 있을 것으로 생각되었다. 또한 치아부식은 음료섭 취 방법에 의해서도 영향을 받는다. Johansson 등
26)은 음료를 섭 취할 때 입안에 오랫동안 머금거나, 장시간 섭취 습관이 pH 감소 를 유발한다고 보고하였다. 와인 감정사는 하루에 12-60가지 와 인을 맛보는데 평균 30초에서 60초간 구강내에 와인을 머금게 된 다
27). 이것은 구강내에 광범위한 치아 부식이 발생할 수 있는 충 분한 시간이다. 이런 섭취 형태를 반영하여, 와인 교반군을 와인A 로 와인 비교반군을 와인NA로 나누어 실험하였다. 와인A와 와인 NA를 나누어 실험할 때 표면미세경도 감소는 1, 3, 5, 10, 30, 60, 120분의 침지시간 중 3분에서 60분 사이에서 와인A가 와인NA보 다 더 큰 표면경도손실을 보여주었다. 그리고 120분이 되었을 때 와인A와 와인NA는 비슷한 표면경도감소를 보여주었다. 이것은 Eisenburger와 Addy
28)의 산성용액의 흐름률에 관한 연구에서 교 반한 그룹이 교반하지 않은 그룹보다 더 많은 법랑질 손실을 보여 준 연구 결과와 일치한다. 와인 교반은 음료가 삼켜지기 전 구강에 서 헹궈지는 것을 모방한 것으로 더 높은 유동률은 이온 교환을 증 가시켜 법랑질 용해 속도를 증가 시킨다. 치아부식증을 예방하기 위한 방법으로는 산의 노출 빈도를 감소시키고 산성음식 섭취 시 섭취시간을 제한하는 것이 좋다. 그러므로 pH가 낮은 와인이나 막걸리를 마실 때에는 장시간 동안 입안에 머금고 있거나, 입안에 서 헹구는 식의 섭취 방법은 피하는 것이 좋을 것으로 생각되었다.
따라서 와인 섭취빈도가 높은 사람에게 높은 치아 부식증이 나타 난다고 보고된 연구
29)에서와 같이 낮은 pH와 다양한 산을 함유한 와인의 치아 접촉시간을 증가시키는 것은 피해야 한다.
본 연구의 제한점으로 본 실험에서는 치아 부식에 가장 큰 변 수로 작용 할 수 있는 타액을 고려하지 않았고, 사람치아 대신 소 의 절치를 사용한 실험으로 실제로 구강 내 상황과 차이가 있을 수 있다. Amaechi 등
30)은 우치가 사람치아보다 경도가 약하고, 많은 다공성을 가져, 사람치아보다 더 빠른 탈회 양상을 가진다고 보고 하였다. 마지막으로, 실험에 사용된 표면미세경도 측정법은 평활 한 연마표면이 필요한데 이렇게 연마된 법랑질 표면은 산에 빠르 게 과장된 반응을 보이기 때문에
31)본 연구에서 나타난 치아 부식 은 실제 구강 내 상황보다 다소 과장 되게 나타났을 것으로 생각되 었다. 앞으로 주류의 제품별 발효과정, 발효 기간 경과에 따른 효 모수의 변화, pH, 산의 종류, 함유량이 함께 고려되어 이런 요인 들이 치아 부식에 미치는 영향에 대한 추가적인 연구가 필요할 것 으로 생각되었다.
결 론
시중에서 판매되고 있는 소주, 맥주, 와인, 막걸리를 일부의 pH와 불소농도, 칼슘과 인을 측정하고 선정된 각 주류에 1, 3, 5, 10, 30, 60, 120분 침지하였다. 침지 후 각 시편의 표면미세 경도
와 주사전자현미경을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
1. 각 주류의 완충능은 pH 5.5에서 맥주 0.4 ml, 막걸리 1.05 ml, 와인 3.6 ml, pH 7.0에서는 맥주 1.0 ml, 막걸리 1.55 ml, 와 인 4.7 ml로 나타났다. 불소는 와인 0.18 ppm, 소주H (높은 pH 군) 0.17 ppm, 막걸리 0.15 ppm, 맥주 0.05 ppm, 소주L (낮은 pH군) 0.02 ppm 순으로 1 ppm 미만으로 나타났고, 칼슘은 와인 122.48 mg/kg, 막걸리 52.08 mg/kg, 맥주 41.50 mg/kg, 소주L 12.46 mg/kg, 소주H 11.88 mg/kg 순이었으며, 인은 와인 68.74 mg/kg, 맥주 44.52 mg/kg, 막걸리 43.39 mg/kg, 소주L 21.12 mg/kg와 소주H 21.03 mg/kg 순으로 나타났다.
2. 각 주류 120분 동안 처리한 후의 군간 표면미세경도차는 막 걸리 222.72±13.32 ∆VHN, 와인A (교반군) 207.20±13.96
∆VHN, 와인NA (비교반군) 205.56±10.58 ∆VHN, 맥주45.34±
7.71 ∆VHN, 소주L 32.30±8.52 ∆VHN 그리고 소주H 23.39±
7.67 ∆VHN 순으로 각 군 간에 유의한 차이가 있었다(P<0.05).
노출 후 1분이 경과 되었을 때부터 표면미세경도는 유의하게 감소 하는 양상을 보였고(P<0.05), SEM에 의한 표면관찰 결과에서도 막걸리, 와인A, 와인NA에서 많은 표면손상을 관찰할 수 있었다.
이상의 결과를 통해 칼슘과 인을 다른 실험군에 비해 높게 함 유하고 있음에도 불구하고 막걸리와 와인에서 60분, 120분 후 가 장 큰 부식양상을 보여준 것을 감안한다면, pH가 낮으면서 유기 산을 함유하고 있는 주류의 오랜 시간 잦은 섭취는 치아 부식을 유 발시킬 가능성이 있으므로 주의해야 할 것으로 생각되었다.
참고문헌
1. Imfeld T. Dental erosion. Definition, classification and links. Eur J Oral Sci 1996;104:151-155.
2. Eygen VI, Vannet BV, Wehrbein H. Influence of a soft drink with low pH on enamel surfaces: an in vitro study. Am J Orthod Den- tofacial Orthop 2005;128:372-377.
3. Hughes JA, West NX, Parker DM, Van Den Braak MH, Addy M.
Effects of pH and concentration of citric, malic and lactic acids on enamel, in vitro. J Dent 2000;28:147-152.
4. Choi DY, Shin SC. A study on pH of several beverages in Korea. J Korean Acad Oral Health 1996;20:399-410.
5. The Korea Consumer Protection Board. Beverage Safety Survey.
Seoul:The Korea Consumer Protection Board;2000:43-47.
6. Edwards M, Creanor SL, Foye RH, Gilmour WH. Buffering ca- pacities of soft drinks: the potential influence on dental erosion. J Oral Rehabil 1999;26:923-927.
7. Korean Drinking Culture Research Center: Drinking status of Ko- reans. Seoul:Korea Drinking Culture Research Center;2001:3-29.
8. Willershausen B, Callaway A, Azrak B, Schulz-Dobrick B. Pro- longed in vitro exposure to white wines enhances the erosive damage on human permanent teeth compared with red wines.
Nutri Res 2009;29:558-567.
9. Wiktorsson AM, Zimmerman M, Angmar Mansson B. Erosive tooth wear: prevalence and severity in Swedish winetasters. Eur J Oral Sci 1997;105:544-550.
10. Hwang SH. Surface micro-hardness and color changes caused by commercial alcoholic drinks on composite resin material [master’
s thesis]. Gwangju:Chonnam National Univ;2010. [Korean].
11. Shim JS, Song AH. A pH measurement study on commercial al-
coholic drinks. J Dent Hyg Sci 2012;12:696-701.
12. National Tax Service. National Tax Service News. Report data [Internet]. [Cited 2011 Oct 2]. Available from: http://www.nts.
go.kr/news/news_03_01.asp?minfoKey=MINF8420080211204826
&top_code=&sub_code=&type=LR&mbsinfoKey=MBS20100630 091358520&searchPage=2&isSearch=&sYear=1999&sMonth=0 3&eYear.
13. Lee CY, Kim S, Jung TS. A study on the enamel erosion caused by orange juices. J Korean Acad Pediatr Dent 2004;31:617-623.
14. Shin YH, Kim YJ. Study on the primary tooth enamel erosion caused by children beverage, J Korean Acad Pediatr Dent 2009;36:
227-236.
15. Song JS, Park MJ, Song KB. Inhibitory effect of fluoride admin- istration on enamel erosion by commercial cooling beverages. J Korean Acad Oral Health 1999;23:191-205.
16. Seoul’s Gurogu. Community Health Statistics. Seoul:Seoul’s Gu- rogu;2008:34.
17. The Fair Trade Commission. The alcoholics industry and compe- tition policy report. Seoul:The Fair Trade Commission;2010:8-35.
18. West NX, Hughes JA, Addy M. The effect of pH on the erosion of dentine and enamel by dietary acids in vitro. J Oral Rehabil 2001;
28:860-864.
19. Lee DS. Analysis of nutritive elements of a local Makgeolli [master’
s thesis]. Gwangju:Chonnam National Univ;2008. [Korean].
20. Won YH. The world of wine. Seoul:Bogyeongmunhwasa;1997:33.
21. Thylstrup A, Fejerskov O. Textbook of clinical cariology. 2nd ed.
Kopenhagen:Munksgaard;1994:231-299.
22. The difference between raw rice wine and rice wine sterilization
[Internet]. [cited 2011 Oct 2]. Available from: http://www.wgwed- ding.com.au/_rw/p_03.html.
23. Hove LH, Holme B, Young A, Tveit AB. The protective effect of TiF4, SnF2 and NaF against erosion-like lesions in situ. Caries Res 2008;42:68-72.
24. Larsen MJ, Richards A. Fluoride is unable to reduce dental ero- sion from soft drinks. Caries Res 2002;36:75-80.
25. Beiraghi S, Atkins S, Rosen S, Wilson S, Odom J, Beck M. Effect of calcium lactate in erosion and S. mutans in rats when added to Coca-Cola. Pediatr Dent 1989;11:312-315.
26. Johansson AK, Lingström P, Imfeld T, Birkhed D. Influence of drinking method on tooth surface pH in relation to dental ero- sion. Eur J Oral Sci 2004;112:484-489.
27. Chikte UM, Naidoo S, Kolze TJ, Grobler SR. Patterns of tooth surface loss among winemakers. SADJ 2005;60:370-374.
28. Eisenburger M, Addy M. Influence of liquid temperature and flow rate on enamel erosion and surface softening. J Oral Rehabil 2003;30:1076-1080.
29. Gray A, Ferguson MM, Wall JG. Wine tasting and dental erosion.
Case report. Aust Dent J 1998;43:32-34.
30. Amaechi BT, Higham SM, Edgar WM. Factors influencing the development of dental erosion in vitro: enamel type, temperature and exposure time. J Oral Rehabil 1999;26:624-630.
31. Ganss C, Klimek J, Schwarz N. A comparative profilometric in vitro study of the susceptibility of polished and natural human enamel and dentine surfaces to erosive demineralization. Arch Oral Biol 2000;45:897-902.