Hydroxylapatit ist eine hydroxylierte Salzverbindung zwischen Kalzium und Phosphat mit der Strukturformel Ca5[OH(PO4)3]. Dies sorgt beim Laien womöglich für Verwirrung, bedeutet allerdings nur, dass Kalzium und Phosphat gemeinsam Kristalle bilden. Diese Kristalle kommen in harten Geweben des Körpers vor. So besteht ein Knochen zu 40 Prozent, das Zahnbein oder Dentin zu 70 Prozent und der Zahnschmelz zu 95 Prozent aus Hydroxylapatit. Letzteres ist die härteste Substanz unseres Körpers und besteht aus einem Gewebegerüst, das durch Kalzium- und Phosphateinlagerungen mineralisiert wird. Durch Fluoridzusätze in Zahnpasten oder Fluoridierungen beim Zahnarzt kann aus dem Hydroxylapatit ein Fluorapatit (Ca5[F(PO4)3]) entstehen. Dabei ersetzt das Fluorid-Ion die Hydroxyl-Gruppe, was den Zahnschmelz resistenter macht.
Der Zahnschmelz schützt unsere Zähne vor Karies, sorgt für die notwendige Härte des Zahnes für die Nahrungsaufnahme und gleicht Temperaturempfindungen aus. Aufgrund seiner vielfältigen Aufgaben ist ein gesunder Zahnschmelz die Basis für gesunde Zähne.
Für dessen Bildung sind die sogenannten Adamantoblasten zuständig. Diese bilden noch vor Zahndurchbruch eine Matrix aus, die als Gerüst für die Schmelzbildung angesehen werden kann. Erst wenn der Zahn mit Speichel in Berührung kommt, beginnt der tatsächliche Prozess der Mineralisation und dadurch der Zahnhärtung. Kalzium und Phosphat des Speichels binden sich in die Matrix ein und das Hydroxylapatit entsteht. Durch Bakterien oder süße, saure oder stark kohlenhydrathaltige Speisen und Getränke können Defekte im Schmelz entstehen, da dieser säureempfindlich ist. In den meisten Fällen ist dies nicht weiter tragisch, da das Kalzium und Phosphat im Speichel den Zahnschmelz remineralisieren. Dies kannst Du durch eine gründliche Zahnhygiene unterstützen. Manchmal bleiben die Zahnschmelzrisse bestehen und eine Zahnschädigung kann folgen.
Ist der Schmelz vermindert oder verschwunden, erhöht dies das Risiko auf Karies. Weiters bemerkt der Patient eine deutlich gesteigerte Schmerz- und Temperaturempfindlichkeit der Zähne. Optisch erkennt der Zahnarzt den Zahnschmelzschwund durch matt aussehende Zähne, die transparenter und gelblicher wirken als gesunde.
Da Hydroxylapatit auch im Knochen zu finden ist, setzen Ärzte die Substanz bei Knochenersatzoperationen ein. So können Orthopäden oder Unfallchirurgen Knochendefekte zum Teil mit der Substanz decken. Kommen Titan-Implantate zum Einsatz, kann eine Beschichtung dieser mit Hydroxylapatit den folgenden Knocheneinbau verbessern.
Da Wissenschaftler das Hydroxylapatit in Labors synthetisch herstellen können, indem sie mehrere mineralienhaltige Lösungen miteinander reagieren lassen, ist eine Zahnbehandlung mit künstlichem Hydroxylapatit möglich. Dabei gibt es Zahnpasten, Mundspülungen oder Gels, die Partikel von Hydroxylapatit enthalten. Die Hersteller bewerben ihre Produkte als flüssigen Zahnschmelz, der kleine Risse oder sogar beginnende kariöse Demineralisationen in der Schmelzsubstanz kitten soll. Daher sollen die Zahnpasten oder Spülungen sowohl das Kariesrisiko als auch die Schmerzempfindlichkeit der Zähne mindern und den Patienten bei ihrer Zahngesundheit unterstützen. Im Gegensatz zu fluoridhaltigen Zahnpasten, denen Spezialisten ähnliche Eigenschaften zuschreiben, soll die Substitution von Hydroxylapatit den Zahn tiefer greifend schützen. Empfohlen sind die Produkte daher für Patienten mit sensiblen Zähnen und zur Kariesvorbeugung.
Einige Forscher erwarteten gute Ergebnisse im Zuge einer Hydroxylapatitbeschichtung von Zahnimplantaten, da dies die Integration in den Knochen beschleunigen und dadurch einen stabileren Sitz des Implantats ermöglichen sollte. Bis dato konnte keine Studie diese Annahme bestätigen.
Die Sinnhaftigkeit von Zahnpasten mit Hydroxylapatit ist noch nicht vollständig bewiesen. Untersuchungen zeigten jedoch einen großen Unterschied zwischen den aktuell angebotenen Hydroxylapatit-haltigen Produkten. So differenzieren Zahnpasta-Hersteller und die Untersucher zwischen Nano-, Mikro- und Makro-Hydroxylapatit.
Dies bezieht sich auf die Partikelgröße des Hydroxylapatits in der Zahncreme. Vermutlich sind hierbei ausschließlich Nano-Partikel, die die sehr kleinen Risse im Zahnschmelz kitten sollen, wirksam. Im Zuge der Forschung haben Spezialisten weiters die Zusammensetzung einer dieser Pasten (BioRepair) analysiert und festgestellt, dass das Verhältnis von Kalzium zu Phosphat ein anderes ist, als dies bei Hydroxylapatit der Fall ist, weshalb die Wirksamkeit dieses Produktes in Frage steht.
Durchschnittlich enthalten die Zahnpasten zwischen 10 und 20 Prozent Hydroxylapatit und die Hersteller empfehlen eine tägliche Anwendung beim Zähneputzen.
Ähnlich wie bei Fluorid ist auch die vorschriftsmäßige Anwendung von Hydroxylapatit Zahncremen unbedenklich. Verwendet eine Person also eine Zahnpasta mit „flüssigem Zahnschmelz“ zum Zähneputzen und schluckt diese nicht, gibt es keine beachtlichen Nebenwirkungen. Auch beim Verschlucken von Hydroxylapatit sollten in der Regel keine Beschwerden auftreten, da der Stoff körpereigen ist und der Magen diesen gut zersetzen kann. Experten empfehlen dennoch das Ausspucken der Zahnpasta oder Mundspülung nach der Reinigung.
Die Studienlage bezüglich Zahnpasten mit Hydroxylapatit ist noch nicht eindeutig. Während einige Tests in-vitro, also nicht am lebenden Objekt, sondern in diesem Falle beispielsweise an Rinderzähnen, gute Ergebnisse erzielt haben, gibt es einen Mangel an Studien am Patienten (in-vivo). Die wenigen in-vivo Untersuchungen, die zu diesem Thema publiziert wurden, sind nach heutigen wissenschaftlichen Standards nicht ausreichend für eine definitive Beurteilung der Wirksamkeit von Hydroxylapatit-Zahnpasten. Der generelle Trend lässt jedoch eine gewisse Effektivität in der Behandlung von schmerz- und temperaturempfindlichen Zähnen sowie in der Kariesprophylaxe erahnen. Viele Zahnärzte empfehlen dennoch häufig fluoridhaltige Zahnpasten, da die Wirkung dieser durch eine Vielzahl an Studien bewiesen ist.
Fluorid ist in der Zahnmedizin äußerst beliebt, da sich das Fluorid in den Zahnschmelz einbauen kann und dementsprechend aus Hydroxylapatit Fluorapatit macht. Letzteres ist resistenter gegen Säuren, weshalb der mit Fluorid behandelte Zahnschmelz weniger anfällig auf die Zersetzung durch einen niedrigen pH-Wert ist.
Hydroxylapatit in Zahncremen soll hingegen den bereits geschädigten oder fehlenden Zahnschmelz ersetzen und etwaige Defekte decken. Dementsprechend könnte Hydroxylapatit nicht nur in der Vorbeugung von Karies und anderen Zahnschmelzschädigungen, sondern auch in der Frühbehandlung wirksam sein.
Eine Kombination der beiden Wirkstoffe empfehlen Experten nicht, da das Fluorid bereits in der Tube mit dem Hydroxylapatit reagiert und Fluorapatit bildet, dem keinerlei Wirksamkeit zugeschrieben ist.
Die Zahnpasten mit Hydroxylapatit kosten in der Regel etwas mehr als gewöhnliche, fluoridhaltige Cremen, jedoch belaufen sich die Kosten durchschnittlich nur bei fünf bis zehn Euro. Die Krankenkassen kommen hierfür nicht auf, da es sich um keine medizinisch notwendige Behandlung handelt.
Hydroxylapatit und Fluorid bei Kariesprophylaxe gleichauf – ZWP online (letzter Zugriff: 03.03.2021)
Der Zahnschmelz ist die härteste Substanz des menschlichen Körpers. Diese Eigenschaft verdankt er einem Kalziumphosphatsalz namens Hydroxylapatit. Da Wissenschaftler dieses auch künstlich herstellen können, gibt es neuerdings einige Behandlungsmethoden, die versprechen, die Zahnsubstanz mithilfe von Hydroxylapatit zu verbessern. Wie dies funktioniert und welche Wirkungen zu erwarten sind, klären wir im folgenden Text.
AUTOR
Dr. med. dent. Florian Lanza
Medizinischer Experte
CO-AUTOR
Maja Lechthaler
Online-Redaktion
Dieser Text wurde nach höchsten wissenschaftlichen Standards verfasst und von Medizinern geprüft.
Inhaltsverzeichnis
Was ist Hydroxylapatit?
Welche Rolle spielt Hydroxylapatit in der Zahnmedizin?
Wann kommt Hydroxylapatit zum Einsatz?
Wie sinnvoll ist eine Zahnpasta mit Hydroxylapatit?
Welche Nebenwirkungen kann Hydroxylapatit auslösen?
Gibt es Studien, die die Wirksamkeit von Hydroxylapatit belegen?
Wie unterscheidet sich Hydroxylapatit von Fluorid?
Was kosten Zahnpflegeprodukte mit Hydroxylapatit und übernimmt die Krankenkasse die Kosten?