Zahnkaries, eine sehr weit verbreitete Erkrankung der Zahnhartgewebe, ist die häufigste menschliche Krankheit überhaupt. Zahnkaries kann verhindert werden, weil sie durch Ernährung und Mundhygiene beeinflusst wird. Die Veränderung am Zahn, die wir als schwarzen Fleck, Karies oder Defekt auf der Zahnkrone erkennen, ist nur das letzte Stadium eines komplexen und zeitaufwändigen Prozesses, der durch viele Faktoren verursacht wird. Das Auftreten von Karies erfordert die Einwirkung mehrerer Faktoren, die letztlich zu einer Schädigung der Zahnhartsubstanz, d.h. zu einem "gebrochenen Zahn" führen. Die wichtigsten davon sind Zahnbelag-Bakterien, Ernährung und Zeit. Je nach Bakterienaktivität entwickelt sich die Karies schneller oder langsamer. Die bakterielle Aktivität hängt weitgehend von den verfügbaren Nährstoffen (Zucker) oder der Menge des Zahnbelags ab.

Bakterien befinden sich in unterschiedlich dicken und alten Zahnbelägen und werden durch Zucker, der mit der Nahrung zugeführt wird, ernährt. Sie produzieren verschiedene chemische Verbindungen, von denen Säuren die wichtigsten für die Entstehung von Karies sind. Wenn sie in ausreichender Menge vorhanden sind, bewirken Säuren eine Demineralisierung des Zahnschmelzes. Die Demineralisierung ist ein Prozess, bei dem unter dem Einfluss von Säuren mineralische Bestandteile aus den harten Zahngeweben verloren gehen und diese graduell schwächer und weniger widerstandsfähig werden. Der Prozess der Demineralisierung findet normalerweise und täglich auf der Zahnoberfläche statt und verursacht in sich selbst keine Erkrankungen des Zahnes. Die Demineralisierung tritt immer dann auf, wenn ein Zahn mit Säuren in Kontakt kommt, unabhängig davon, ob diese durch Lebensmittel oder zuckerhaltige Getränke (kohlensäurehaltige und Fruchtsäfte, Essig) oder durch Bakterien eingebracht werden. So verliert ein Zahn in Kontakt mit Säuren immer eine gewisse Menge an Mineralien, aber dieser Verlust wird durch Speichelmineralien in einem Prozess ersetzt, der Remineralisierung genannt wird. Unter normalen Bedingungen wechseln sich also die Prozesse der Demineralisierung und Remineralisierung auf der Oberfläche jedes Zahnes ab. Wenn sie im Gleichgewicht sind, entsteht kein Zahnschaden. Wenn die Plaquebakterien zu viel Säure produzieren, so dass das Gleichgewicht so gestört wird, dass die Demineralisierung begünstigt wird, wird der Zahnschmelz graduell geschwächt und Karies entsteht. Neben den bakterienproduzierenden Säuren wird der Zahnschmelz auch durch die Aufnahme grosser Mengen saurer Substanzen durch Nahrung und Getränke geschädigt, aber es kommt nicht zu Karies, sondern zu Veränderungen, die als Schmelzerosion bezeichnet werden. Die Demineralisierung des Zahnschmelzes im Anfangsstadium wird als ein begrenzter Bereich auf der Zahnoberfläche angesehen, der kreideweiß und unscharf ist, im Gegensatz zu einer gesunden Zahnoberfläche, die glänzend und durchsichtig ist.

Wenn die Demineralisierung des Zahnschmelzes weiter fortschreitet, kommt es zu einer Beschädigung der Zahnoberfläche und zur Bildung einer Kavität, der "Karies". In der Alltagssprache wird Karies allgemein als eine Kavität auf der Zahnoberfläche bezeichnet, aber Zahnärzte bezeichnen Karies auch als ein viel früheres Stadium der Demineralisierung, in dem sich die Kavität noch nicht gebildet hat. Manchmal kann die Karies großflächig sein und sich im Inneren von hartem Zahngewebe entwickeln, so dass der Hohlraum an der Oberfläche klein und für das Auge unsichtbar bleibt. In jedem Fall ermöglichen diese Hohlräume oder Defekte in der Schmelzoberfläche das weitere Wachstum und die Entwicklung von Bakterien, während sie vor mechanischer Reinigung geschützt sind und nicht durch tägliche Mundhygienemaßnahmen entfernt werden können. Die Bakterien multiplizieren sich weiter und produzieren Säuren, so dass die Karies tiefer in den Zahnschmelz eindringt. Wenn sie die gesamte Dicke des Zahnschmelzes durchdringt und das Dentin (den Zahnknochen, der den größten Teil des Zahnes aufbaut und ihm Form gibt) erreicht, wird der Fortschritt der Karies beschleunigt, weil das Dentin weniger mineralisiert ist als der Zahnschmelz und weniger säureresistent. Zudem ist eine Remineralisierung durch Speichel in den tieferen Schichten des harten Zahngewebes nicht möglich (sie findet nur an der Oberfläche des Zahnes statt), so dass der Verlust an Mineralien durch diesen Prozess nicht kompensiert werden kann. Durch das Eindringen in das Dentin siedeln sich die Bakterien in den Dentinkanälen an und stimulieren mit ihren Giftstoffen die Nervenenden an den Enden der Kanäle (zusammen mit der Pulpa), was zu Schmerzen führt. Der Kariesprozess verursacht also nur dann Schmerzen, wenn er in das Dentin eindringt - Karies, die auf den Zahnschmelz beschränkt ist, tut nicht weh. Die Pulpazellen reagieren auf Dentinkaries, indem sie neue Mengen an Dentin ablagern und die Ablagerung von Mineralien in den Kanälen erhöhen, wodurch diese verengt und verschlossen werden. Diese Reaktion ist ein Schutzmechanismus, mit dem sich der Zahn auf natürliche Weise gegen das Fortschreiten der Karies bekämpft. In bestimmten (seltenen) Fällen kann es ausreichen, das Fortschreiten der Karies zu stoppen - wenn die Bakterien weniger aktiv in der Säureproduktion sind und die Schutzreaktion des Zahnes sehr intensiv ist, ist es möglich, dass die Karies zum Stillstand kommt und sich nicht weiter ausbreitet. Dies wird dann als gestoppte Karies bezeichnet und erfordert theoretisch keine Behandlung. Meistens ist jedoch die Abwehrkraft des Zahnes zu schwach, so dass es notwendig ist, die Kariesmasse zu entfernen und den Zahndefekt mit einem Teil der Restaurationsmaterialien aufzufüllen. Die Empfehlung des Zahnarztes ist eine regelmäßige jährliche Untersuchung, um rechtzeitig Veränderungen zu erkennen, die zu größeren Problemen führen können. Präventive Untersuchungen können Schäden an der Mundgesundheit verhindern, und die tägliche Mundhygiene verringert die Möglichkeit von Zahn- und Mundkrankheiten erheblich.