むかしの 人は、歯に 小さな 虫が いて、歯を たべて あなを あけると かんがえて いました。「むし歯」と いう ことばは、その なごりだと いわれます。

いまは ちがう せつめいが されて います。口の 中の 細菌さいきんが、さとうから 酸さんを つくります。その 酸さんで、歯の 一部が とけるのです［1］。

1890年に ミラーと いう 人が、「口の 中の 細菌さいきんが つくる 酸さんで、歯が とける」と せつめいしました［8］。

この せつめいの 大すじは、いまも うけいれられて いると いわれます。では、その 酸さんは、歯の どこで うまれるのでしょう。

むし歯の「虫」の由来

昔の人は、歯の中に小さな虫がいて、歯をかじって穴をあけると考えていました。この「歯の虫」の考えは、とても古くからあるといわれます。

1890年のミラーの説明

1890年、W・D・ミラーは、口の中の細菌が糖を発酵させて酸を作り、その酸が歯を溶かすという説明を示したと紹介されています［8］。この説明の骨格は、今も受け入れられているといわれます。

現在の公的な説明も、ほぼ同じです。口の中の細菌が酸を出して歯を溶かす現象を「脱灰」と呼びます［1］。では、その酸は、歯のどこで、どうやってできるのでしょうか。

むし歯の「虫」は、古くは歯の中にいる虫が歯を食べるという考えだった。この「歯の虫」説は、とても古くからあるといわれる。

1890年、W・D・ミラー（ウィロビー・ミラー）は、口の細菌が糖（炭水化物）を発酵させて作る酸で歯が溶けるという「化学細菌説」を示したとされる［8］。その骨格は、現在の公的な説明にも残っている。厚生労働省のe-ヘルスネットは、口の中の細菌が酸を出して歯を溶かす現象を脱灰と呼び、原因菌の代表をミュータンスレンサ球菌と乳酸桿菌（にゅうさんかんきん）としている［1］。

つまり「虫が食べる」説から「細菌の酸が溶かす」説への書きかえで、歯の穴の原因は、目に見える虫ではなく、目に見えない細菌と、その出す酸だと説明されるようになった。では、酸は歯のどこにたまり、どこまで溶かすのか。

むし歯の もとに なる 細菌さいきんの なかまは、さとうを たべて、酸さんを つくります。代表は、ミュータンスレンサきゅうきんと いう 細菌さいきんです［1］。

この 細菌さいきんは、水に とけにくい しこう（プラーク）を つくる ちからが あります［1］。しこうは、さとうと 細菌さいきんの かたまりです。この かたまりの 中で 酸さんが できると、酸さんが 歯の 近くに とどまりやすいと せつめいされます。

歯の ひょうめんの かたい ところは、エナメルしつと いいます。人の からだで いちばん かたい ところだと いわれ、ほとんどが 石のような けっしょうで できて います［9］。

そんなに かたい 歯でも、酸さんが つよく なると、少しずつ とけて きます。ただ、とけた ところは、ずっと そのままでは ありません。

歯垢は糖と細菌のかたまり

むし歯の原因菌の代表は、ミュータンスレンサ球菌と乳酸桿菌で、どちらも砂糖から主に乳酸を作る力を持ちます［1］。ミュータンスレンサ球菌は、水に溶けない歯垢（プラーク）を作る力があります［1］。歯垢の中では、酸が歯の表面の近くにとどまりやすいと説明されます。

人体で最も硬い組織が、酸には弱い

歯の表面のエナメル質は、人体で最も硬い組織といわれ、そのほとんどがハイドロキシアパタイトというリン酸カルシウムの結晶でできています［9］。割合は資料によって差があるので、「ほとんど」と覚えておけば十分です。

この結晶は、酸が強くなると溶け出します。目安になるのが、歯垢の酸っぱさ（pH）です。歯垢のpHがおよそ5.5より下がると歯の成分が溶け、上がると戻ると説明されます［3］。しかも、これは固定の境目ではなく目安です。

溶ける境目があるなら、境目を上回る時間もあるはずです。では、溶けたあとの歯はどうなるのでしょうか。

ミュータンスレンサ球菌と乳酸桿菌は、どちらも砂糖から主に乳酸を作る［1］。ミュータンスレンサ球菌は水に溶けない歯垢を作る能力があり［1］、歯垢は糖と細菌のかたまりである。その中で作られた酸は、歯の表面の近くにとどまりやすいと考えられる。

歯の表層のエナメル質は、リン酸カルシウムの一種であるハイドロキシアパタイトの結晶を主成分とし、内側に象牙質（ぞうげしつ）がある［9］。エナメル質の中の結晶の割合は資料により96〜97%など差があるため、ここでは「ほとんど」とする。

この結晶が溶けるかどうかは、歯垢のpHで決まる。pHは酸性が強いほど小さい。歯垢のpHが約5.5（臨界pH）より下がると脱灰、上がると再石灰化が起こるとされる［3］。ただし5.5は目安であり、エナメル質の臨界pHは5.3〜5.7とする説明がある［3］。

ここまでなら、むし歯は一方向の破壊に見える。だが、pHが臨界値の上と下を行き来するなら、歯の成分も溶けたり戻ったりするはずである。

おどろく ことに、むし歯に なる はじめの ころは、とけた 歯が もとに もどる ことが わかって います。これを「さいせっかいか」と いいます［1］。

歯は、とけては もどる ことを、いつも くり返して います［1］。まるで、うちよせる なみが、すなの おしろを すこし けずっては、また すこし つくる ようです。ただし 本当は、なみの ように 目に 見える ものでは ありません。

もどす 役を して くれるのが、唾液だえきです。唾液だえきには、カルシウムなどが ふくまれて います。酸さんを 中和したり、とけた ところを なおす 手だすけを したり します［4］。ごはんが おわって 新しい 唾液だえきが 出ると、なおす はたらきが すすみます。

では、どうして むし歯に なる 人と、ならない 人が いるのでしょう。

歯は毎日、溶けては戻っている

初期の段階であれば、溶けた部分が元にもどることがわかっています。この現象が再石灰化です。歯は脱灰と再石灰化を常にくり返しています［1］。むし歯は、突然できる穴ではなく、この競り合いで「溶ける」が長く勝ち続けた結果として説明されます。

戻す役の唾液

唾液には、カルシウムやリン酸イオン、重炭酸イオンが含まれ、酸を中和して、エナメル質を修復する再石灰化の働きをします［4］。飲食が終わって新しい唾液が出ると、修復が進みます。

穴があく前は「表面の下」で進む

初期のむし歯の脱灰は、エナメル質の一番外側ではなく、表層の少し下で進むといわれます（表層下脱灰）。唾液のカルシウムなどが入りこんで埋める働きが再石灰化です［5］。つまり、表面が無事に見えても、中ではすでに溶けていることがあり、まだ戻れる段階が存在します。

戻る力があるのに、なぜむし歯になってしまうのでしょうか。

初期のむし歯では、溶けた部分が元にもどる。この再石灰化と脱灰を、歯は常にくり返している［1］。むし歯は、この収支で脱灰が勝ち続けた状態と読める。

戻す主役は唾液である。唾液に含まれるカルシウム、リン酸イオン、重炭酸イオンが酸を中和し、エナメル質を修復する再石灰化を助ける［4］。飲食が終わり、新しい唾液が出ると修復が進む。

初期のむし歯の脱灰は、エナメル質の最表面ではなく、表層の下で進む（表層下脱灰）という説明がある。唾液のカルシウムなどが入りこんで埋めるのが再石灰化で、フッ化物を使うと初期のむし歯が回復する例も挙げられている［5］。表面が保たれたまま内部が脱灰されるから、見た目だけでは進行を判断できない。必要な対応は、歯科医師が歯の状態を見て判断する。

戻る力が備わっているのに、脱灰が勝つ日があるのはなぜか。鍵は、酸が出ている時間の長さである。

さとうを たべた あと、歯の 上の しこうは 少しの あいだ、すっぱく なります。しばらくすると、また もとに もどると いわれます。ただ、この 時間は ひとに よって、食べものに よって、かわります［3］。

もし、すこしずつ、なんども あまい ものを 食べたら どうでしょう。もどる まえに、また すっぱく なって しまいます。

だから、大切なのは、さとうの 「りょう」だけでは ありません。「なんかい」「どのくらい 長く」食べて いるかです［1］。

歯を みがかないと、しこうも のこります。とけるほうが ふえて いきます。

酸っぱい時間が長くなると

砂糖を何度も口にしたり、歯を磨かなかったりすると、脱灰が進みます［1］。時間を決めずに飲食を続けると、口の中が長く酸性のままになり、再石灰化が間に合わなくなると説明されます。

歯垢のpHを時間ごとに測ったグラフは、スティーブン曲線と呼ばれます。糖を口に含むと、pHが下がり、しばらくかけて元にもどるとされています［3］。具体的な時間は、食べ物や人、条件によって変わります。

量より回数・時間

この見方では、問題は砂糖の「量」だけではなく、酸性になる「回数」と「時間」です。1回に食べ終える場合と、少しずつだらだら食べ続ける場合では、同じ量でも、歯が溶ける側にいる時間が変わりうるからです。

では、戻る側を助ける方法はあるのでしょうか。

砂糖を頻回に摂取したり、歯を磨かなかったりすると、脱灰が進む［1］。時間を決めず飲食を続けると、口の中がいつまでも酸性のままで、再石灰化が間に合わずにむし歯になるとも説明される。

この「時間」を示すのが、歯垢のpHの経時変化を描くスティーブン曲線である。糖を含むとpHが下がり、しばらくかけて元にもどるとされる［3］。具体的な時間は食べ物や人、条件によって変わる。

ここから、砂糖の量だけでなく、口の中が酸性になる機会や時間も手がかりになる、と考えられる。量が無関係だという意味ではない。また、むし歯の発生には、歯質・細菌・食べ物・時間など複数の要因がかかわる。

そこで、脱灰が進みやすい機会を減らすだけでなく、再石灰化側を強める手段も重要になる。その代表がフッ化物である。

歯みがきこの 中に はいって いる 「フッ化物」は、むし歯に なりにくく する たすけに なります。歯を 酸さんに つよく したり、もどる はたらきを たすけたり します［2］。

フッ化物 入りの はみがきは、せかいで いちばん たくさんの 人が つかって いる フッ化物の つかいかたです［2］。むし歯を およそ 24％ へらしたと いう ほうこくも あります。ただし これは、たくさんの けんきゅうを まとめた へいきんで、だれでも 24％ へると いう ことでは ありません。

この 数十年、せかいで むし歯が へって きた 大きな りゆうは、フッ化物入りの はみがきを まいにち つかう ことだと、ある ろんぶんは のべて います［5］。

耐酸性を高め、再石灰化を促す

フッ化物配合歯磨剤は、世界で最も利用人口が多いフッ化物の使い方で、むし歯を約24%減らす報告があります［2］。フッ化物には、歯質の耐酸性を高める、再石灰化を促す、といった働きがあると説明されます。

この24%は、複数の研究をまとめた平均値です。「必ず24%減る」という意味ではないので、数字は目安として読んでください。

世界的なむし歯減少との関係

Nature Reviews Disease Primersのう蝕の総説は、フッ化物配合歯磨剤の日常的な使用を、過去数十年の世界的なむし歯減少の主な要因と述べています［5］。「溶ける」と「戻る」の競り合いに、戻る側の加勢が入ったと考えると、この結果が納得しやすくなります。

ところで、むし歯菌は、いつから人の口にいたのでしょうか。

フッ化物配合歯磨剤は、世界で最も利用人口が多いフッ化物応用であり、むし歯を約24%減らすという報告がある［2］。フッ化物は歯質の耐酸性を高め、再石灰化を促すとされる。ただし24%は研究のまとめの平均値で、個人に必ず当てはまる数字ではない。

Nature Reviews Disease Primersのう蝕の総説は、フッ化物配合歯磨剤の日常的な使用が、過去数十年の世界的なむし歯減少の主な要因であると述べる［5］（ネイチャー・アジアの解説経由）。この総説は、う蝕を、糖分によるバイオフィルムの形成を介する多因子性の動的疾患と表現している［5］。

これまでの枠組みで整理すると、むし歯は「酸を出す回数・時間」と「戻す力」の差し引きであり、フッ化物は後者を引き上げる。では、この枠組みの前提になっている細菌と砂糖の関係は、いつごろから人の歴史にあったのか。

アイルランドの どうくつから、およそ 4000年まえの 人の 歯が みつかりました。その 歯から、むし歯の もとに なる ミュータンスレンサきゅうきんの 遺伝子いでんしが、はじめて くみたてられました［6］。

ただし、この 人が むし歯だったと いう わけでは ありません。見つかったのは、細菌さいきんの 遺伝子いでんしです。

この 研究では、ミュータンスレンサきゅうきんが、むかしの さんぎょうかくめいの ころに、ふえた ようすが あると ほうこくされました。そのころは、さとうが ひろがった じだいと かさなって います［7］。

ただし、さとうだけが げんいんだと きめつけて いる わけでは ありません。

洞窟の歯に残っていた細菌の遺伝子

2024年に、トリニティ・カレッジ・ダブリンなどの研究チームが、アイルランドの洞窟で見つかった青銅器時代前期（約4000年前）の歯から、ミュータンスレンサ球菌の古代ゲノムを初めて組み立てたと報告しました［6］。

注意したいのは、「4000年前の人がむし歯だった」と書かれているわけではない点です。見つかったのは、細菌のDNAです。

砂糖が広まった時代に、菌が増えた

同じ研究は、この菌の系統に、18世紀ごろの産業革命期、砂糖が広まった時期と重なる増加の兆候が見られ、遺伝子の中身も変わったと報告しています［7］。「重なる」は時期が一致したということで、砂糖だけが原因と断定するものではありません。

むし歯の話は、細菌と、食べ物と、歯の競り合いでできています。では、読者が自分の毎日で確かめられることは何でしょうか。

アイルランドの洞窟から出た青銅器時代前期（約4000年前、報告では紀元前2280〜2140年ごろ）の歯から、ミュータンスレンサ球菌の古代ゲノムが初めて組み立てられた。トリニティ・カレッジ・ダブリンなどの研究で、2024年にMolecular Biology and Evolutionに発表された［6］。ただしこの発見は、その人がむし歯だったことを示すとは限らない。見つかったのは細菌のDNAである。

同じ研究は、この菌の系統に、産業革命期（18世紀ごろ）の砂糖の普及と重なる増加の兆候が見られ、遺伝子の中身も変わったと報告する［7］。「重なる」は時期の一致を指し、砂糖だけが原因だと断定するものではない。

この古代ゲノムの話は、「虫」説から続く歴史の延長で読める。研究が報告したのは、細菌が4000年前から人の口にいたことと、その系統の増加が砂糖の普及期と重なったことまでである。食べ方の変化との関係は、これからも調べられていく話題である。

そこで最後に、自分の1日の飲食の回数を書き出して数える方法を考える。

きょう 1日に、口に いれた ものを、かみに かいて みましょう。朝ごはん、おやつ、のみもの、あめ。どれも 1回と かぞえます。

あまい ものを 口に いれた かいすうが おおい 日と、すくない 日で、くらべて みましょう。かいすうが おおい ほど、歯の 上が すっぱく なる 時間が ながく なりやすいと いわれます。ただし、ほんとうの ようすは たべものや 人に よって ちがいます。これは かんがえる れんしゅうで、歯の すっぱさや とけぐあいを はかる ものでは ありません。

お水や お茶だけ なら、あまい ものとは ちがう あつかいに して かまいません。おうちの 人と いっしょに かんがえて みて ください。

1日の飲食を、紙に書き出す

今日1日に口に入れたものを、紙に時刻つきで書き出してみてください。食事、おやつ、甘い飲み物、あめ、ガムなどです。ひとつ書くごとに、歯垢が酸性になるかもしれない機会として印をつけ、数えます。

食事を3回で終えた日と、間食をだらだら続けた日を比べると、飲食の回数や間隔の違いが見えます。ただし、実際のpHの変化は食べ物と人によって違います。これは考え方の練習で、pH変化や脱灰を測るものではありません。

原典と公的な説明

厚生労働省のe-ヘルスネットには、むし歯の成り立ちとフッ化物配合歯磨剤についてのページがあります。4000年前の細菌ゲノムの研究は、Molecular Biology and Evolution（2024年）に発表されています。歯の健康は人それぞれなので、気になるときは歯科医師や歯科衛生士に相談してください。

1日の飲食を時刻つきで書き出し、飲食の回数を、歯垢が酸性になる機会を考える目安として数える。たとえば食事3回で終えた日は3回、間食を2回足せば5回と数える。飲食のたびにpHが下がるとは限らない。回数や間隔の違いは見えるが、実際のpH変化や再石灰化を示すものではない。

ただし、実際のpHの下がり方は、糖の種類・量・個人の唾液・歯垢の状態で変わるため［3］、この回数は「リスクの目安を考える練習」であり、pHや脱灰、むし歯になる確率を測るものではない。むし歯の発生は多因子性であり、細菌・歯質・食べ物・時間のいずれか1つで決まるわけではない［5］。

原典にあたるなら、厚生労働省e-ヘルスネットの「むし歯の成り立ち」と「フッ化物配合歯磨剤」のページ（脱灰・再石灰化の定義）、Molecular Biology and Evolution 2024の古代ゲノム論文、DentalcareのStephan Curveの解説（臨界pHと時間変化）を読み比べるとよい。後者2つは英語の資料である。歯や治療についての判断は、歯科医師・歯科衛生士に相談してほしい。