Мінеральний склад твердих тканин зубів як детектор загального стану організму

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32782/2786-7684/2024-2-7

Ключові слова:

мінеральний склад зубів, карієс зубів, емаль та дентин зубів, спектральний аналіз, вміст свинцю та міді в твердих тканинах зубів

Анотація

Вступ. Мета дослідження. Проаналізувати дані літературних джерел з щодо вивчення взаємозв’язку мінерального склад твердих тканин зубів та загального стану організму. Матеріали та методи дослідження: наукові публікації дослідників за визначеною тематикою; був використаний бібліо-семантичний метод та структурно-логічний аналіз. Результати. В організмі людини 99% його елементного складу представлено такими складниками як кисень, водень, вуглець, азот, натрій, кальцій, магній, калій, сірка, фосфор, хлор та фтор. В свою чергу більш ніж 90% хімічного складу живих клітин складають вуглець, водень, кисень і азот. Мінеральний склад твердих тканин здорових зубів перебуває в динамічній рівновазі все життя, з віком змінюються фізичні властивості зубної емалі та дентину, зокрема вірогідна відмінність показників твердості, модуля пружності та крихкості, що впливає й на механічні та фізіологічні характеристики всіх тканин зуба та функціонування зуба як органа в цілому. В ході проведених досліджень доведено, що концентрація всіх металів (Ca, Mg, Cd, Cu, Pb, K, Cr) у тканинах тимчасових зубів з віком знижується (p≤0,05). За результатами проведеного кореляційного та кластерного аналізу визнана участь іонів свинцю, заліза, марганцю та хрому у формуванні вмісту міді в твердих тканинах тимчасових зубів. Проте, не дивлячись на те, що певні елементи присутні в невеликих кількостях в емалі і дентині зубів, їх відсутність може порушити здоровий розвиток емалі та дентину та призвести до дефектів розвитку зубів, а також до карієсу. Окрім того, надмірне споживання деяких мікроелементів може зворотно вплинути на розвиток і здоров’я зубів. Дослідники встановили, що іони свинцю замінюють кальцій, а також кальцій і фосфор у кристалах кісткових мінералів, викликаючи гіперкальціємію та гіперфосфатемію, тобто свинець вважається елементом, що сприяє карієсу. Точний вплив мікроелементів на здоров’я зубів і ротової порожнини досі залишається невивченим. Для визначення хімічного складу твердих тканин зубів використовують методи фізико-хімічного аналізу, зокрема: атомну, силову, скануючу, електронну, інфрачервону, оптичну мікроскопію, електронне мікрозондування, мас-спектрометрію, термодеріватографію, інфрачервону спектроскопію.Результати спектрального дослідження твердих тканин зубів допоможуть підібрати пломбувальний матеріал з урахуванням його адгезивних властивостей, що покращить віддалені результати лікування карієсу та якість здійснених реставраційних робіт. Висновок. Обгрунтований підхід до вивчення елементарного складу емалі та дентину на різних рівнях в зубах при карієсі та ураженнях тканин пародонта представляє суттєвий науковий інтерес.

Посилання

Shaik I, Dasari B, Shaik A, Doos M, Kolli H, Rana D, Tiwari RVC. Functional Role of Inorganic Trace Elements on Enamel and Dentin Formation: A Review. J Pharm Bioallied Sci. 2021 Nov;13(Suppl 2):S952-S956. doi: 10.4103/jpbs.jpbs_392_21. Epub 2021 Nov 10. PMID: 35017905; PMCID: PMC8686917.

Kumagai A, Fujita Y, Endo S, Itai K. Concentrations of trace element in human dentin by sex and age. Forensic Sci Int. 2012 Jun 10;219(1-3):29-32. doi: 10.1016/j.forsciint.2011.11.012. Epub 2011 Dec 15. PMID: 22177270.

Klitynska, OV, Stishkovskyy, AV, Hasiuk, NV, Avetikov DS. Statistical analysis of the impact of clusters on caries prevalence and intensity in children aged 6-7 with different somatic health statuses. Wiadomości lekarskie. 2020;3 (LXXIII):434-40. DOI: 10.36740/WLek202003104.

Mamaladze M, Jalabadze N, Chumburidze T, Svanishvili N, Vadachkoria D. X-ray spectral analysis of dental hard tissue trace elements (Electron-microscopic examination). Georgian Med News. 2022 Mar;(324):204-210. PMID: 35417886

Frank RM. Structural events in the caries process in enamel, cementum, and dentin. J Dent Res. 1990; Feb;69 Spec No:559-66; discussion 634-6. doi: 10.1177/00220345900690S112. PMID: 2179314.

Pink K, Hein S, Foschum F, Kienle A. Determination of the spectrally resolved extinction coefficient of human dental enamel using collimated transmission spectroscopy. Dent Mater. 2022 Oct;38(10):1661-1668. doi: 10.1016/j.dental.2022.08.013. Epub 2022 Sep 7. PMID: 36085084.

Bowen WH. Exposure to metal ions and susceptibility to dental caries. J Dent Educ. 2001 Oct;65(10):1046-53. PMID: 11699976.

Needleman HL, Tuncay OC, Shapiro IM. Lead levels in deciduous teeth of urban and suburban American children. Nature. 1972 Jan 14;235(5333):111-2. doi: 10.1038/235111a0. PMID: 4550400.

Rizell S, Kjellberg H, Dietz W, Norén JG, Lundgren T. Altered inorganic composition of dental enamel and dentin in primary teeth from girls with Turner syndrome. Eur J Oral Sci. 2010 Apr;118(2):183-90. doi: 10.1111/j.1600-0722.2010.00718.x. PMID: 20487008

Palmer RF. An Exploratory Investigation of Organic Chemicals Detected in Baby Teeth: Differences in Children with and without Autism. J Xenobiot. 2024 Mar 14;14(1):404-415. doi: 10.3390/jox14010025. PMID: 38535500; PMCID: PMC10971289.

Fowler SP, Gimeno Ruiz de Porras D, Swartz MD, Stigler Granados P, Heilbrun LP, Palmer RF. Daily Early-Life Exposures to Diet Soda and Aspartame Are Associated with Autism in Males: A Case-Control Study. Nutrients. 2023 Aug 29;15(17):3772. doi: 10.3390/nu15173772. PMID: 37686804; PMCID: PMC10490529.

Heilbrun LP, Palmer RF, Jaen CR, Svoboda MD, Perkins J, Miller CS. Maternal Chemical and Drug Intolerances: Potential Risk Factors for Autism and Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD). J Am Board Fam Med. 2015 Jul-Aug;28(4):461-70. doi: 10.3122/jabfm.2015.04.140192. PMID: 26152436.

Steinemann A. Fragranced consumer products: exposures and effects from emissions. Air Qual Atmos Health. 2016;9(8):861-866. doi: 10.1007/s11869-016-0442-z. Epub 2016 Oct 20. PMID: 27867426; PMCID: PMC5093181.

Guler C, Malkoc MA, Gorgen VA, Dilber E, Bulbul M. Effects of Er:YAG laser on mineral content of sound dentin in primary teeth. ScientificWorldJournal. 2014;2014:578342. doi: 10.1155/2014/578342. Epub 2014 Aug 14. PMID: 25202731; PMCID: PMC4150513.

Sabel N, Dietz W, Lundgrenetal T. Elemental composition of normal primary tooth enamel ana lyzed with XRMA and SIMS. Swedish Dental Journal. 2009; 2(33): 75-88.

Fischer D, Wiechuła, and C. Przybyła-Misztela. Changes of concentrations of elements in deciduous teeth with age. Biological Trace Element Research. 2013;3(154):427-432.

Youravong N, Teanpaisan R, Nor´en JG. et al. Chemical composition of enamel and dentine in primary teethin children from Thailand exposed to lead. The Science of the Total Environment. 2008; 2-3(389):253-8.

Costa de Almeida GR, Pereira Saraiva Mda C, Barbosa F Jr, Krug FJ, Cury JA, Rosário de Sousa Mda L, Rabelo Buzalaf MA, Gerlach RF. Lead contents in the surface enamel of deciduous teeth sampled in vivo from children in uncontaminated and in lead-contaminated areas. Environ Res. 2007 Jul;104(3):337-45. doi: 10.1016/j.envres.2007.03.007. Epub 2007 May 21. PMID: 17512519.

De Oliveira VLF, Gerlach RF, Martins LC, de Souza Guerra C, Frazão P, Braga ALF, Pereira LAA. Dental enamel as biomarker for environmental contaminants in relevant industrialized estuary areas in São Paulo, Brazil. Environ Sci Pollut Res Int. 2017 Jun;24(16):14080-14090. doi: 10.1007/s11356-017-8878-8. Epub 2017 Apr 14. PMID: 28411314.

Fischer A, Kwapuliński J, Wiechuła D, Fischer T, Loska M. The occurrence of copper in deciduous teeth of girls and boys living in Upper Silesian Industry Region (Southern Poland). Sci Total Environ. 2008 Jan 25;389(2-3):315-9. doi: 10.1016/j.scitotenv.2007.08.046. Epub 2007 Nov 1. PMID: 17935757.

Fischer A, Wiechuła D. Is there a dependence between children’s body weight and the concentration of metals in deciduous teeth? Homo. 2016 Dec;67(6):508-514. doi: 10.1016/j.jchb.2016.09.002. Epub 2016 Sep 19. PMID: 27890316.

Fischer A, Wiechuła D, Postek-Stefańska L, Kwapuliński J. Concentrations of metals in maxilla and mandible deciduous and permanent human teeth. Biol Trace Elem Res. 2009 Dec;132(1-3):19-26. doi: 10.1007/s12011-009-8383-0. PMID: 19418029.

Arora M, Austin C. Teeth as a biomarker of past chemical exposure. Curr Opin Pediatr. 2013 Apr;25(2):261-7. doi: 10.1097/MOP.0b013e32835e9084. PMID: 2342970.

Andra SS, Austin C, Arora M. The tooth exposome in children’s health research. Curr Opin Pediatr. 2016 Apr;28(2):221-7. doi: 10.1097/MOP.0000000000000327. PMID: 26859286; PMCID: PMC4949598.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-11-28

Номер

Розділ

СТОМАТОЛОГІЯ