アルミホイルを噛むと、なぜ歯が「キーン」とするの？
― 口の中に、一瞬だけ電池ができています

ホイルの切れはしを噛んだとたん、歯の奥に電気が走ったような痛みが来る。あれは気のせいではありません。アルミと歯の詰め物、そしてだ液がそろうと、口の中で本物の電池ができあがります。流れた電流を、歯の神経が「痛み」として伝えているのです。

理由は2つだけ

つまり、痛みの原因はホイルの硬さでも、とがった角でもありません。口の中で一瞬だけ生まれた電流です。順番に見ていきましょう。

金属にも「電子を手放しやすい・手放しにくい」がある

金属は、それぞれ電子を手放しやすさが違います。アルミは手放しやすい側の代表で、金や銀は手放しにくい側です。この差が大きい2つの金属をつなぐほど、電子を押し出す力、つまり電圧が大きくなります。

電池になるには、もう1つ条件があります。2つの金属のあいだに、電気を運べる水分があることです。だ液には塩分などが溶けているので、この役目を十分に果たします。

図1を見てください。縦の目盛りは、金属ごとの電子の手放しにくさを表しています。いちばん下のアルミと、相手の金属との高さの差が、理屈の上での電圧です。つまみで相手を変えると、銀や金ほど差が大きくなるのが分かります。

銀歯と呼ばれる詰め物や、金の冠には、銀・金・スズなどが含まれています。どれもアルミより目盛りの上のほうにある金属です。理屈の上では、乾電池1本を超える電圧が生まれる組み合わせもあります。

実際の口の中では、アルミの表面にあるうすい膜などのせいで、電圧はこれよりずっと小さくなるとされています。それでも、歯の神経にとっては十分すぎる刺激です。

電流は、詰め物を通って神経に届く

ホイルが詰め物にふれた瞬間、電池の回路がつながります。金属どうしがふれた点では、電子がアルミから詰め物へ移ります。体の側では、だ液と歯ぐきから歯の中を通って詰め物へ、水分に溶けた電気を帯びた粒（イオン）が電流を運びます。図2の矢印が、そのひと回りの道です。

ふつうの歯なら、いちばん外側のエナメル質が電気を通しにくい壁になります。エナメル質には神経がありません。ところが詰め物のある歯では、金属が壁を突き抜けて、神経の近くまで届いています。金属は電気をよく通すので、電流は神経のすぐそばまで一気に運ばれます。

エナメル質の内側にある象牙質には、髪の毛よりずっと細い管が、神経に向かってびっしり走っています。管の太さは1000分の1ミリほどとされ、中は液体で満たされています。冷たい水が「しみる」のも、この管を伝わって刺激が神経に届くためと考えられています。

そして、ここが感覚のふしぎなところです。歯の芯の神経は、熱い・冷たい・押された・電気が来た、を区別して伝えることがほとんどできません。どんな刺激も、強さに応じた「痛み」という1種類の信号になります。舌なら同じ電流を「すっぱい」「ピリッとする」と感じ分けられるのに、歯は「キーン」としか言えないのです。

まとめ

アルミホイルを噛んで歯が痛むのは、アルミ・金属の詰め物・だ液の3つで、口の中に電池ができるからです。詰め物が電流を神経の近くまで運び、刺激を区別できない歯の神経が、それを鋭い痛みとして伝えます。詰め物のない人が平気なのは、電池の相方になる金属がないためです。

ホイルの「キーン」は、口の中の電池の音。
歯の神経には、電気も「痛み」としか聞こえません。

電気で体が動くことを最初に確かめた人たちの話は「カエルの脚は、なぜ金属に触れただけでピクッと動いたの？」に、痛みを運ぶ神経の速さの違いは「足の小指をぶつけると、痛みが少し遅れてくるのは、なぜ？」にあります。皮ふのセンサーが分子にだまされる話は「ミントは、なぜ冷たくないのにスーッとするの？」で読めます。

※本記事は一般向けの科学解説です。掲載した数値は、しくみを理解するための目安・概算です。歯の痛みが続く場合や、詰め物の違和感がある場合は、歯科医師に相談してください。