Idrossiapatite e salute dei denti

L’idrossiapatite Ca₅(PO₄)₃(OH) costituisce il 96% dello smalto dei denti e della dentina, i cui è organizzata in strutture aventi alta densità con conseguente durezza e resistenza che costituiscono i presupposti per mantenere l’integrità del dente.

Un’alimentazione in cui sono presenti cibi a contenuto acido quali carni grasse, pesce, crostacei, salumi, uova, formaggi, caffè, cioccolata, prodotti da forno, fritti, alcolici e bevande gassate porta a una solubilizzazione dell’idrossiapatite e pertanto è preferibile fruire di una dieta con cibi alcalini.

Equilibrio di dissociazione

L’idrossiapatite è un sale poco solubile con un prodotto di solubilità dell’ordine di 10^-37 che si dissocia secondo l’equilibrio:
Ca₅(PO₄)₃(OH)_(s) ⇌ 5 Ca²⁺ + 3 PO₄^3-_(aq) + OH^–_(aq)

In ambiente acido si verifica un equilibrio simultaneo in cui lo ione fosfato reagisce con lo ione H₃O⁺ per dare idrogenofosfato, diidrogenofosfato e acido fosforico:
PO₄^3-+ H₃O⁺  ⇌ HPO₄^2- + H₂O
HPO₄^2- + H₃O⁺  ⇌ H₂PO₄^– + H₂O
H₂PO₄^– + H₃O⁺  ⇌ H₃PO₄+ H₂O

Bisogna poi considerare l’ulteriore equilibrio:
H₃O⁺  + OH^– ⇌ 2 H₂O

Queste reazioni riducono le concentrazioni sia degli ioni fosfato che dell’idrossido spostando a destra l’equilibrio di dissoluzione dell’idrossiapatite per il Principio di Le Chatelier. 

Quando la saliva presenta valori di pH al di sotto del  pH critico quale avviene l’erosione dello smalto.

Dentifrici al fluoro

I dentifrici al fluoro contengono il fluoruro di sodio o il fluoruro di stagno (II) la cui funzione è quella di sostituire il gruppo –OH presente nell’idrossiatatite con lo ione fluoruro dando luogo alla formazione di fluorapatite Ca₅(PO₄)₃(F) il cui prodotto di solubilità è dell’ordine di 10^-59.

Considerando che la solubilità della fluorapatite è nettamente inferiore a quella dell’idrossiapatite e che lo ione F^– è una base più debole rispetto a OH^– si comprende che l’utilizzo di dentifrici al fluoro, unitamente a una dieta povera di acidi preserva la salute dei denti.