Zahnschmelzdefekte, die auf Störungen des Kalzium- und Phosphorstoffwechsels zurückzuführen sind, wurden von Lady Mellanby am gründlichsten untersucht. Aus ihren Beobachtungen zog sie den Schluss, dass ein Mangel an Vitamin D von größter Bedeutung für die Kariesanfälligkeit der Zähne ist. Durch die Zufuhr dieses Vitamins wird die Phosphat-Konzentration im Blut auf einem normalen Niveau gehalten und spielt neben der Verhinderung von Knochenwachstumsstörungen auch eine wichtige Rolle beim Schutz der sich entwickelnden Zähne vor Strukturdefekten. Lady Mellanby berichtete von umfangreichen Experimenten mit Kindern in Sheffield und Birmingham, die alle gleich ernährt wurden. Gruppen von Kindern gab sie über einen längeren Zeitraum großzügige prophylaktische Dosen Vitamin D und stellte fest, dass die Kariesrate in diesen Gruppen viel niedriger war als in den Kontrollgruppen, die das Vitamin nicht erhielten. Sie war überzeugt, dass eine Ernährung, die die normale Verkalkung von Knochen und Zähnen stark fördert, die Kariesrate erheblich verringern könne.
McBeath aus New York hat über mehrere Jahre hinweg experimentelle Studien mit einer großen Zahl von Schulkindern durchgeführt, die den von Lady Mellanby aufgestellten Grundsätzen folgten. Er fand heraus, dass es eine saisonale Häufigkeit von Zahnkaries gibt, wobei die höchste Häufigkeit neuer Karies im Spätwinter und Frühling und die niedrigste im Sommer und Herbst auftritt. Diese Beobachtungen korreliert er mit der Menge an ultraviolettem Licht, der die Kinder zu verschiedenen Jahreszeiten ausgesetzt sind. Er fand außerdem heraus, dass die saisonale Häufigkeitskurve abflacht, wenn Kindern in den kälteren Monaten täglich großzügige Dosen Vitamin D verabreicht werden, wobei die Häufigkeit in den Monaten mit geringer Sonneneinstrahlung der im Sommer und Herbst sehr ähnlich ist. Bei dieser Art von Experiment spielt Vitamin D, dem geeignete Dosen ultravioletten Lichts entsprechen, eine bedeutende Rolle bei der Beeinflussung der Anfälligkeit des Einzelnen für Zahnkaries.
Es ist schwer zu verstehen, wie Vitamin D die Zähne vor Karies schützen kann, indem es den Körper lediglich in einem Zustand hält, der die Verkalkung begünstigt. Karies entsteht als Folge stark lokalisierter Prozesse. In einem Bereich mit stagnierenden Speiseresten bildet sich Säure, die vor Entfernung oder Neutralisierung geschützt ist und den Zahnschmelz mehr oder weniger kontinuierlich auflösen kann. Es scheint keinen anderen möglichen Mechanismus zur Resistenz des Zahnschmelzes gegen Säureerosion zu geben als seine Dichte, die von geringer Bedeutung sein kann, da der perfekteste Zahnschmelz durch Säure aufgelöst wird, wenn der pH-Wert etwa 4,6 erreicht, und die Qualität des Zahnschmelzes nach seiner Ablagerung durch keine bekannte Einwirkung mehr verändert wird. Wenn sich bestätigt, dass ausreichend ultraviolettes Licht oder Vitamin D den Körper in seiner Widerstandsfähigkeit gegen Zahnkaries günstig beeinflusst, müssen wir anscheinend nach einer Erklärung in gewisser Hinsicht für die immunologischen Mechanismen suchen, die das Wachstum oder die Funktionen der mikrobiellen Flora unterdrücken, die normalerweise mit der Säurebildung im Mund verbunden sind. Dies kann durch Speichel oder Schleim oder andere Mittel der Epithelien geschehen. Es gibt offenbar keine Studien darüber, ob ultraviolette Strahlen oder die Verabreichung von Vitamin D die Mundflora verändern.
