Personen, die sich regelmäßig mit der Gesundheit von Tieren befassen, sind sehr daran interessiert, die Verschleißprozesse zu verstehen, die die Zähne von Pflanzenfressern beeinflussen. Das Verständnis dieser Verschleißprozesse wird möglicherweise dazu führen, dass zukünftige Zahnprobleme bei den von ihnen betreuten Tieren vermieden werden können. Leider ist derzeit sehr wenig über die Prozesse bekannt, die den Zahnverschleiß verursachen.
Die Abnutzung der Zähne von Pflanzenfressern tritt als Folge des kontinuierlichen Mahlens von Pflanzenmaterial auf. Zähne bestehen hauptsächlich aus zwei verschiedenen Materialien, nämlich Zahnschmelz und Dentin. Der Zahnschmelz bildet die harte äußere Schicht des Zahnes, die außerhalb des Zahnfleisches sichtbar ist. Emaille gilt auch als das härteste Mineral. Dentin ist ein hartes, hellgelbes Material, das eine poröse Gewebeschicht direkt unter dem Zahnschmelz und dem Zement bildet. Dentin ist das Material, das tatsächlich den größten Teil des Zahnes ausmacht; Es besteht aus Phosphat- und Calciumkristallen, ist weicher als der Zahnschmelz, aber immer noch härter als Knochen.
Die Oberflächen der Zähne von Pflanzenfressern sind nicht glatt, sondern ziemlich rau, da sie aus harten Zahnschmelzkämmen mit Dentinbereichen zwischen diesen Kämmen bestehen. Wenn ein Tier altert, werden die Oberflächen der Zähne rauer, wobei die Schmelzkämme ausgeprägter sind. Dies geschieht, weil sich Zahnschmelz und Dentin ungleichmäßig abnutzen. Jean-Michel Hatt, Professor an der Universität Zürich in der Klinik für Zootiere, exotische Haustiere und Wildtiere, erklärt, dass die Forschung, wie Dentinerosion auf grobes Nahrungsmittelmaterial reagiert, begrenzt ist.
Phytolithen erodieren das Dentin in den Zähnen, während das Tier verschiedene Pflanzenmaterialien kaut. Phytolithen sind anorganische Partikel, die hauptsächlich aus Kieselsäure bestehen und in vielen Pflanzen, einschließlich Gras, vorkommen. Forscher der Johannes Gutenberg-Universität Mainz unter der Leitung von Jean-Michel Hatt untersuchten die Wirkung von Phytolithen, die in verschiedenen Pflanzen gefunden wurden, auf die Zähne von Meerschweinchen. Bei der Durchführung des Experiments wurden die Tiere in drei Gruppen eingeteilt. Die erste Gruppe erhielt eine Diät mit frischem Luzernensalat, der keine Phytolithen enthält und daher zu weniger Zahnerosion führen sollte. Die zweite Gruppe aß eine Diät aus normalem Gras, das Phytolithen enthält. Schließlich ernährte sich die dritte Gruppe von Bambusblättern, die einen sehr hohen Gehalt an Phytolithen enthalten.
Um die Abnutzungsmuster an den Zähnen der Meerschweinchen zu untersuchen, verwendeten die Forscher eine Mikrocomputertomographie mit 3D-Bildgebung und Röntgenstrahlen. Die Untersuchung der Abnutzungsmuster an den Zähnen der drei Gruppen zeigte deutliche Unterschiede, wobei die Forscher leicht unterscheiden konnten, welche Tiere zu welcher Gruppe gehörten. Durch einen genaueren Blick auf die Zähne und den Vergleich zwischen den drei Gruppen stellten die Forscher fest, dass die Meerschweinchen, die mit Bambus gefüttert wurden, kürzere Zähne hatten.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Tiere, die eine Diät mit mehr Phytolithen zu sich nahmen, eine stärkere Dentinerosion aufwiesen. Daher erlebten die Meerschweinchen, die mit Bambus gefüttert wurden, eine größere Erosion als diejenigen, die Gras aßen, was wiederum mehr Erosion erlebte als die Meerschweinchen, die Salat aßen. Als das Dentin erodierte, wurden die Schmelzkämme exponierter. Die freiliegenden Grate werden dann selbst anfälliger für größere Erosion, was zu weniger stabilen Zähnen führt.
Die Ergebnisse der Forschung haben einige klare Auswirkungen auf die beste Ernährung für unsere pflanzenfressenden Tierfreunde. Die Befunde korrelieren nicht mit Fleischfressern, da die Zähne von Fleischfressern vollständig mit Zahnschmelz bedeckt sind.
Weitere Details zu den Ergebnissen der Forscher finden Sie im Artikel der Royal Society „The Way Wear Goes – Phytolith-Based Wear on the Dentin-Emaille System in Guinea Pigs“ (https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rspb.2019.1921).