喋喋不休的松鼠、迷人的海狸、拍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ACSNano上发表了啮齿动物门牙的高分辨率图像，提供了牙齿巧妙的牙釉质及其涂层的原子级视图。他们在牙釉质中发现了微小的富含铁的物质，这些物质形成了牙齿的保护罩，但重要的是，它们不会导致橙棕色的色调——这是可以改善人类牙科的新见解。
人类和动物的牙齿都涂有一种称为牙釉质的复杂结晶物质。虽然牙釉质是我们体内最坚硬的组织，但在啮齿类动物中，它的硬度更高。它们不断生长的门牙有一层额外的耐酸、富含铁的牙釉质外层。
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引人注目的橙色到棕色的原因。然而，富铁牙釉质的微观结构尚未得到充分表征。为了更多地了解啮齿动物牙釉质的成分，VesnaSrot和同事拍摄了多个物种的门牙标本的高分辨率图像。
研究人员收集了生活在不同环境中的啮齿动物的门牙：海狸、海狸鼠、松鼠、土拨鼠、大鼠、田鼠和小鼠。为了研究牙釉质的结构、元素组成和颜色传输，从牙齿的不同部分采集薄片，并准备用于光学显微镜、3D聚焦离子束断层扫描和扫描透射电子显微镜成像。微米级和纳米级分辨率图像显示：
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，它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，含铁的水铁矿样物质就会移动到牙釉质的外层，占据含钙的羟基磷灰石晶体之间的空隙。
富铁牙釉质的微观结构包含细长的纳米尺寸袋，填充有少量水铁矿类材料，尽管填充的袋占富铁牙釉质体积的不到2%，但这些材料有助于耐酸性。
虽然这些结果表明，不同类型的啮齿动物以相似的方式发育出富含铁的外釉质层，但该层的深度因物种而异，小鼠的最薄，海狸鼠的最厚。
最后，啮齿动物门牙的强烈橙棕色并不像以前认为的那样来自牙釉质中充满的口袋，而是来自由芳香氨基酸和无机矿物质组成的薄薄的表面层。
研究人员建议，在牙科护理产品中添加少量的水铁矿样或其他无色生物相容性铁矿物质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氢氧化铁可以为人类牙齿提供更持久的修复体。
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