충치는 세균에 의해 발생하는 질환입니다. 이러한 균들이 식사 때 입 안에 들어온 탄수화물 (fermentable carbohydrate)을 이용해 치아의 표면에 달라 붙고, 이곳을 서식처 삼아 증식합니다.
이렇게 해서 생긴 세균 덩어리가 소위 말하는 치태(치면세균막, dental plaque 혹은 oral biofilm)입니다. 이 치태 속에 사는 세균은 음식물 속의 탄수화물을 분해하여 젖산(lactic acid) 등의 산을 만들어 냅니다. 이 산이 치아 표면을 녹이게 되어 충치가 생깁니다.
치아의 가장 바깥 층은 법랑질이라고 하는 인체에서 가장 단단한 조직으로 이루어져 있습니다. 법랑질은 치아의 형태와 윤곽을 결정하고 음식물을 씹는 동안 그 압력으로 인해 치아가 부서지는 것을 막아줍니다.
치아우식증을 유발하는 균이 생산하는 산은 이러한 법랑질을 녹이는데 이러한 과정을 탈회(demineralization)이라고 합니다. 이 반대로 입안의 칼슘등이 어떠한 이유로 탈회된 부위를 회복시키게 되는 것을 재석회화(재광화, remineralization)라고 합니다. 불소는 이러한 재석회화를 촉진하는 대표적인 이온으로 알려져 있습니다.
불소이온이 법랑질속으로 들어가게 되면 법랑질의 결정구조가 안정화됩니다. 이렇게 안정화된 결정구조는 치아우식균이 생산하는 산에 대해 내성을 가지게 되어 치아우식증이 예방됩니다.
이상의 내용을 바탕으로 치아우식증을 예방하는 불소의 역할은 다음과 같이 정리할 수 있습니다.
법랑질은 치아가 맹출하는 시기에는 완전히 단단하지 않은 상태입니다. 치아가 구강내로 나온 후 약 2년이 지나야 비로소 단단해 지게 됩니다. 이 시기에 불소가 들어있는 물과 음식을 통해, 타액 및 치아를 불소에 노출시키면 치아가 단단해지게 됩니다. 이를 극대화시킬 수 있는 시기는 대부분 치아가 처음으로 맹출하는 유치열 초기부터 최후의 영구치가 맹출한 뒤 2년 후까지, 즉 14-15세까지로 이 기간동안에는 지속적인 불소도포가 필요하며, 이 시기는 유아기로부터 청소년기까지 이릅니다. 또한 불소의 효과가 지속적으로 유지되기 위해서는 치아 주변에 불소가 항시 존재하도록 정기적으로 도포해 주어야 하는데, 전문가 불소도포의 경우 3-6개월마다 반복해서 도포하는 것이 중요합니다.
