En tand består huvudsakligen av pulpa, caementum, dentin och tandemalj. Tandemaljen sitter ytterst och fungerar som ett skydd för resten av tanden. Emaljen är den hårdaste delen av människokroppen och innehåller den högsta koncentrationen av mineraler. Cirka 96% av emaljen är mineraler, resten är organiskt material och vatten. Till största delen består emaljen av mineralen hydroxyapatit, som är en form av kalciumfosfat.

Tandemaljen bildas

emaljTandemaljen bildas nere i tandköttet och produktionen startar redan under fosterutvecklingen, i graviditetens tredje eller fjärde månad. Emalj börjar bildas efter att dentin har börjat bildas, och det sker via celler som heter ameloblaster. Hos det mänskliga fostret bildas tandemaljen med en hastighet av cirka 4 μm per dygn.

Hur stor del av tandens emalj som är färdigbildad vid födseln varierar mellan olika tänder i munnen. För framtänderna, de mjölktänder som brukar titta fram allra först, är 5/6 av emaljen färdigbildad redan vid födseln och emaljens mineralisering är helt färdig ungefär en och en halv månad efter födseln. För hörntänderna är bara 1/3 av emaljen färdigbildad vid födseln och det brukar dröja nio månader efter förlossningen innan mineraliseringen av emaljen är helt färdig.

När tandemaljen är färdig innehåller den inte några blodkärl. Om man får ett sår i tandköttet kan kroppen snabbt reparera det, men så fungerar det inte med emaljen. När ameloblasterna har gjort sitt jobb med att bilda tandemaljen bryts de ned och försvinner; de finns alltså inte kvar för att reparera emaljen i framtiden. Tanden kan remineraliseras utifrån vilket kan läka vissa skador på tanden, men det är en långsam process och den har definitivt sina begränsningar.

Tjocklek

Hos människan varierar emaljens tjocklek beroende på var någonstans på tanden man mäter. Allra tjockast brukar den vara på kusparna (topparna) där den kan nå en tjocklek av upp till 2,5 mm.

Tunnast emalj brukar vi hitta i gränsområdet mellan emalj och caementum (tandcementen). Medan emaljen täcker tandens krona täcker caementum tandens rot.

Färg

Tandemalj kan helt naturligt variera i färg från gulvit till gråvit och blåvit.

Tandemaljen är halvgenomskinlig, vilket innebär att färgen på det underliggande lagret kommer att ha en stor påverkan på hur vi uppfattar tandens färg. För en stor del av tanden består det underliggande lagret av dentin, men på tandkanterna saknas dentinet och där är det vanligt att tanden ser svagt blåaktig eller genomskinligt gulvit ut.

Emaljen på mjölktänder har en annan sammansättning än emaljen på permanenta tänder och är därför mer vit.

Styrka och sprödhet

Tandemaljens mineralsammansättning innebär att emaljen är mycket hård och mycket spröd. Att emaljen är spröd innebär att den inte är seg. Tandemalj bryter nära sin elastsiak gränslast utan att deformeras plastiskt i någon högre utsträckning.

Tandens dentin är mindre hårt och mindre sprött än emaljen. Dentin innehåller till skillnad från emaljen collagen.

Evolution

En studie gjord av forskare i Uppsala och Beijing indikerar att emaljen först uppkom i huden och först långt senare i den evolutionära processen började skydda tänderna.

Studien ”Qingming Qu, Tatjana Haitina, Min Zhu, Per Erik Ahlberg, (2015) New genomic and fossil data illuminate the origin of enamel” publicerades i den vetenskapliga tidskriften Nature år 2015 (Nature, DOI: 10.1038/nature152592). Forskargruppen bakom studien består av både paleontologer och genomiker.

Vi människor, och övriga landryggradsdjur, har bara tänder i munnen. Hos vissa fiskar, bland annat hos hajarna, kan vi däremot hitta små ”hudtänder” på kroppens utsida. Det är fjäll som påminner om tänder. Hos ålderdomliga benfiskar är dessa ”tandfjäll” täckta med en emaljliknande vävnad som kallas för ganoin.

Tatjana Haitina vid Uppsala Universitet undersökte den nordamerikanska bengäddans genom och fann att den har gener för två av de tre emaljmatrixproteiner som finns hos människan. (Vår tandemalj är nästan helt uppbyggd av mineralet kalciumfosfat som avlagras på ett underlag av tre emaljmatrixproteiner.) Detta är första gången som en forskare har kunnat påvisa förekomsten av sådana gener hos en strålfenig benfisk. Vad som gör det extra intressant är att dessa gener uttrycks i huden – vilket indikerar att ganoin verkligen är en slags emalj.

Var uppkom emaljen först?

AndreolepisSå, uppkom emaljen i munnen och spred sig till huden eller var det tvärt om? Eller uppstod den spontant på bägge ställena samtidig?

För att få reda på detta studerades två gamla fossila benfiskar av Qingming Qu och Per Ahlberg från Uppsala universitet i samarbete med Min Zhu från Institute of Vertebrate Palaeontology and Palaeoanthropology (IVPP) i Beijing. Dessa två fossila benfiskar, Andreolepis och Psarolepis, levde för över 400 miljoner år sedan, och de hade hittats på två vitt skilda platser i världen – Andreolepis hittades på Gotland och Psarolepis i Kina.

Hos Psarolepis är både fjällen och ansiktets hudtänder täckta av emalj, däremot finns det inte någon emalj på tändena i munnen. Hos Andreolepis finns emalj enbart på fjällen.

”Psarolepis och Andreolepis är bland de äldsta kända benfiskarna så vi tror att avsaknaden av tandemalj hos dem är ett ursprungligt drag och inte någon sorts specialisering. Det verkar alltså som emaljen uppkom i huden, där vi kallar den ganoin, och sedan koloniserade tänderna,” säger Per Ahlberg, professor vid institutionen för organismbiologi vid Uppsala universitet, i ett pressmeddelande.