에너지 음료의 pH와 적정산도에 따른 치아 부식능

Abstract

1. 목 적 시중에서 판매되고 있는 에너지 음료의 pH와 적정산도(titratable acidity) 를 측정하여 치아부식 발생 가능성을 알아보고자 한다. 구강과 유사하게 재현된 환경을 구성하여 우치 법랑질 시편에 부식 병소를 인공적으로 형성하여 무기질 소실 정도를 법랑질 표면 경도를 통해 측정하고자 한다.

2. 방 법 시판되고 있는 에너지 음료 중 시장 점유율을 바탕으로 유효기간이 1년 이상 남은 음료 3가지인 핫식스(롯데칠성, 한국), 레드불(Redbull GmbH, Austria), 번인텐스(코카콜라, 한국)를 선정하였다. 대조군으로 증류수를 사용하여 동일한 온도조건에서 pH와 적정산도를 측정하였다. pH는 pH electrode를 pH meter와 연결하여 측정하였고, 적정 산도는 20ml의 음료를 0.1M의 NaOH 용액을 이용하여 pH가 5.5에 도달할 때 까지 투여된 부피를 기록하여 측정하였다. 연구에 사용된 우치는 Quantitative Light-Induced Fluorescence (QLF, QLF ProⓇ, Inspektor Research System BV, Amsteram, Netherlands)를 이용하여 감염, 파절, 혹은 다른 어떤 병소도 발견되지 않은 치아를 선별하여 진행되었다. 법랑질 표면의 미세 경도가 측정되고 293.89-364.48 Vickers hardness number (VHN) 범위의 미세 경도를 갖는 40개의 표본이 선택되었다. 이들은 10개 표본으로 이루어진 3개의 시험군과 10개의 표본으로 이루어진 1개의 대조군으로 무작위로 할당되었다. 각각의 실험음료와 인공 타액은 8일 동안 하루에 2번씩 10분간 순환되어 실험 전, 후의 표면경도의 차이를 측정하였다. 법랑질 표면의 미세경도 차이가 유의한지 알아보기 위해 Wilcoxon signed rank test를 시행하였으며, 유의성 단계는 P<0.05이다.

3. 결 과 총 3종 에너지 음료의 평균 pH는 3.15 이었고, 적정산도는 레드불이 13.03 mL로 가장 높았고, 번인텐스의 적정산도는 11.53 mL, 핫식스의 적정산도가 6.93 mL로 가장 낮았다. 법랑질 시편을 8일간 순환처리하여 측정한 법랑질 표면 경도 값은 레드불을 처리한 시편에서 가장 큰 경도 변화(208.9 ⊿VHN)을 보였고, 핫식스를 처리한 시편에서 비슷한 경도 변화(193.1 ⊿VHN)를 보였다. 번인텐스는 그 보다 적은 경도 변화 (142.1 ⊿VHN)가 나타났다 (P<0.05). 이와 같은 결과를 통해 볼 때 음료의 pH와 적정산도만으로 부식능을 예측하는 것은 한계가 있으며, 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 결론적으로 실험에서 사용된 국내 시판 에너지 음료는 치아 부식을 일으킬 가능성이 있다.