Age dynamics of oral liquid chemical elements composition

Abstract


By the method of x-ray spectral microanalysis studied the distribution of chemical elements (Na, Mg, Si, P, S, Cl, K, Ca, Zn) in amorphous and crystalline zones facies of the oral fluid of patients with sanitized by mouth in 5 age groups (25 people each): adolescents; the faces of young and middle age; the elderly; elderly; long-livers. The content of calcium associated with organic components, in facia oral fluid of centenarians was 4 times higher compared with its content in adolescents, in 2 times above, than at patients of young and middle age, 1.5 times higher than in the elderly, and 1.2 times higher in comparison with its content in patients senile age. Such age-related increase in the calcium concentration in the oral fluid can be explained safe level of its production of calcium salivary glands, increasing reduced intake of calcium from the oral fluid for enamel remineralization in connection with the gradual loss of teeth and destructive processes in periodontal tissues in patients of older age groups.

Full Text

Ротовая жидкость (РЖ) имеет большое значение в поддержании физиологического равновесия процессов минерализации и деминерализации эмали зубов. Она представляет собой cуммарный секрет всех слюнных желез, а также включает детрит слизистой оболочки полости рта, микрофлору, содержимое десневых карманов, продукты жизнедеятельности микрофлоры мягкого зубного налета, элементы распада лейкоцитов, мигрирующих из слизистой оболочки, остатки пищевых продуктов [1]. Новой технологией, позволяющей непосредственно получить суммарную информацию, заложенную в РЖ, т. е. информацию о взаимосвязи и взаимодействии всех ее компонентов, является “Литос-система”, (разрешена к применению в клинической практике, разрешение Федеральной службы в сфере здравоохранения № 2009/155 от 15.06.2009). Суть технологии заключается в переводе биологической жидкости в твердое состояние методом клиновидной дегидратации [2]. В результате созданных данным методом условий системной самоорганизации жидкость приобретает строгий структурный порядок, соответствующий ее физико-химическим показателям. При этом формируется фация (сухая пленка с фиксированными зонами распределения органоминеральных микроагрегатов), пригодная для визуального исследования. Шабалин Владимир Николаевич (Shabalin Vladimir Nikolaevich), shabalin.v2011@yandex.ru; Разумова Светлана Николаевна (Rasumova Svetlana Nikolaevna); Уварова Дарья Сергеевна (Uvarova Daria Sergeevna) Морфологическая картина фации отражает всю сложность молекулярных взаимоотношений компонентов, растворенных в биологической жидкости, а следовательно, и протекавших в ней патофизиологических процессов. Задача настоящего исследования состояла в изучении особенностей распределения химических элементов в аморфной и кристаллической зонах фаций РЖ пациентов в зависимости от возраста. Материал и методы У 125 пациентов с санированной полостью рта исследовали содержание химических элементов в фациях РЖ. Пациенты были распределены на 5 возрастных групп (по 25 человек в каждой): I - подростки (11-15 лет), II - лица молодого и среднего возраста (22-59 лет), III - пожилые (60-74 года), IV - лица старческого возраста (75-84 года), V - долгожители (85-94 года). Все пациенты старческого возраста и долгожители проживали в семьях и имели оптимальный уход. Пациентам, нуждающимся в лечении, предварительно была проведена санация полости рта. В группе пациентов молодого и среднего возраста частичная адентия обнаружена у 14 из 25 человек. В старших возрастных группах (пожилые - лица старческого возраста - долгожители) полная адентия была выявлена у 14-21-19 человек соответственно. РЖ собирали в пробирку Эппендорфа утром сразу после сна до чистки зубов (до установки съемных протезов) натощак. Собранную РЖ помещали в холодильник при 5oC на сутки. Для формирования фации использовали метод кли 41 РОССИЙСКИЙ СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, №2, 2014 новидной дегидратации: надосадочную часть РЖ по 0,02 мл в форме капли наносили на 4 окна тест-карты диагностического набора “Литос-система” (2 окна из специального прозрачного пластика и 2 из алюминиевой фольги, не содержащей каких-либо посторонних примесей). Дегидратацию осуществляли в течение 18-24 ч в стандартных условиях: при комнатной температуре (20-25oC), относительной влажности 55-60% и отсутствии движения воздуха. Фации (дегидратированные капли) РЖ на прозрачной подложке исследовали с помощью стереомикроскопа MZ12 фирмы “Leica” (Германия). Процентное содержание Na, Mg, Si, P, S, Cl, K, Ca, Zn в краевой аморфной и центральной кристаллической зонах фаций определяли методом рентгеноспектрального микроанализа (РСМА) с помощью рентгеновского микроанализатора “Суперзонд-8100” фирмы “Jeol” (Япония) на токопроводящих подложках из алюминия. Результаты и обсуждение Морфологическая картина фаций РЖ у всех обследованных пациентов имела две основные зоны (рис. 1): краевую аморфную (с преобладанием органической составляющей) и центральную кристаллическую (с преобладанием минеральной составляющей). Площадь, занимаемая кристаллической зоной в фации РЖ, могла варьировать от 70 до 20%, что соответствовало вариантам нормы [3]. На рис. 1 на вклейке представлены типичные фации РЖ подростка и долгожителя, в которых заметны морфологические признаки, характеризующие возраст пациента. Так, краевая аморфная зона подростка имеет множественные тонкие трещины по самому краю фации, а переход ее в центральную кристаллическую зону имеет нечеткие границы. У долгожителя краевая аморфная зона содержит единичные широкие трещины, которые полностью разрывают всю зону и смыкаются с массивными кристаллами солей. Переход краевой зоны в центральную проходит через дополнительную зону повышенной пигментации, характеризующую у долгожителей активность локального клиренса по выведению токсинов [4]. Процентное содержание химических элементов в различных зонах фаций РЖ определяли методом РСМА по площадям (рис. 2 на вклейке) и в отдельных точках электронно-зондовым способом (рис. 3 на вклейке). Усредненные данные о процентном содержании Na, Mg, Si, P, S, Cl, K, Ca в краевой (аморфной) и центральной (кристаллической) зонах фаций РЖ (по площадям, показанным Распределение химических элементов в краевой и центральной зонах фаций РЖ у пациентов различных возрастных групп (усредненные показатели) Содержание химических элементов, % Na 1 Mg 1 Si 1 P S Cl K Ca Всего I группа - подростки (n = 25) Краевая 5,5 0,3 0,0 18,6 2,4 21,9 46,7 4,6 100,0 Центральная 4,8 0,1 0,5 8,9 1,8 31,6 51,4 0,9 100,0 II группа - пациенты молодого и среднего возраста (n = 25) Краевая 3,5 2,1 3,2 18,2 3,3 26,6 33,9 9,2 100,0 Центральная 4,6 0,4 0,9 11,6 1,7 34,1 45,6 1,1 100,0 III группа - пациенты пожилого возраста (n = 25) Краевая 4,5 1,8 2,2 19,2 4,8 25,5 29,5 12,5 100,0 Центральная 6,8 0,2 0,7 11,5 2,5 34,5 42,3 1,5 100,0 IV группа - пациенты старческого возраста (n = 25) Краевая 7,5 1,7 1,3 20,6 8,6 19,1 24,9 16,3 100,0 Центральная 10,1 0,2 0,5 9,1 2,9 37,5 37,7 2,0 100,0 Vгруппа - долгожители (n = 25) Краевая 8,0 2,3 0,9 21,1 5,8 17,6 25,5 18,8 100,0 Центральная 10,7 0,3 0,3 8,5 2,6 36,7 38,0 2,9 100,0 на рис. 2) в обследуемых группах пациентов представлены в таблице. Данные таблицы показывают, что содержание кальция в краевой аморфной зоне фации, т. е. связанного с органической составляющей, закономерно повышалось с увеличением возраста пациентов. Так, концентрация связанного кальция в фациях РЖ долгожителей была в 4 раза выше по сравнению с его содержанием у подростков, в 2 раза выше по сравнению с содержанием у пациентов молодого и среднего возраста, в 1,5 раза выше, чем у пожилых, и в 1,2 раза выше, чем у пациентов старческого возраста. Процентное содержание свободного кальция в РЖ (в центральной зоне фации) было статистически значимо более высоким только у пациентов старших возрастных групп (p < 0,05) по сравнению с его содержанием у подростков. Статистически значимое увеличение концентрации серы в краевой зоне фаций РЖ у пациентов трех старших возрастных групп пациентов объясняется закономерным возрастным повышением активности катаболических процессов в тканях организма. При этом возрастное увеличение относительного содержания кальция и серы в фациях РЖ происходит за счет снижения показателей элементов калия и натрия. Так, в краевой зоне фаций РЖ обследуемых пациентов суммарное содержание калия и натрия в I-V группе составило 52,2, 46,4, 34,0, 32,4 и 32,5% соответственно. Распределение фосфора, магния, кремния, фосфора и хлора в обеих зонах фаций РЖ с увеличением возраста сколько-нибудь заметно не изменилось. Мы предполагаем, что возрастные особенности распределения кальция в зонах фаций РЖ можно объяснить активизацией процессов биоминерализации продуктов катаболизма, что приводит к повышенному содержанию кальция в краевой аморфной зоне, а также сохранным (не зависящим от возраста) уровнем продукции кальция слюнными железами и нарастающим возрастным снижением потребления кальция из РЖ для реминерализации эмали в связи с постепенной утратой зубов и падением активности реминерализации эмали. Следует также отметить, что у части пациентов старческой возрастной группы и долгожителей с частичной адентией в краевой зоне фаций РЖ определялись фрагменты гидрокси-лапатита Ca5(PO4)3OH в виде призматических структур белого цвета, что также вносило определенную дополнительную долю кальция в состав РЖ (см. рис. 3 на вклейке). Во фрагменте фации РЖ пациентки П., 90 лет (см. рис. 3 на вклейке), видно, что суммарное содержание кальция и фосфора в кристаллах гидроксилапатита составляет от 86,8% до 94,0% (спектры 2, 3). Суммарная концентрация этих же элементов по площади фрагмента фации краевой зоны составила 33,7% (спектр 1). В предыдущих наших работах были описаны кристаллы гидроксилапатита у больных среднего и пожилого возраста с хроническим пародонтитом средней тяжести [5]. Эти кристаллы свидетельствовали о деструктивных процессах в полости рта. Естественно предположить, что у обследованных нами пациентов старших возрастных групп с частичной адентией процессы деструкции всегда имеют место, что также могло быть дополнительной причиной общего повышения концентрации кальция в РЖ в этих группах. Заключение Основные результаты проведенных нами исследований показали, что зональное распределение химических элементов в фациях РЖ с возрастом претерпевает изменения в сторону увеличения серы и кальция, связанного с органической составляющей. Это объясняется возрастным повышением концентрации продуктов катаболизма в РЖ и активизацией процессов биоминерализации, а также значительным снижением или полным отсутствием необходимости в реминерализации эмали зубов.

About the authors

Vladimir Nikolaevich Shabalin

Scientifically-clinical centre of gerontology - Branch of the Russian national scientific research Pirogov medical university Russia Health Ministry

Email: shabalin.v2011@yandex.ru

Svetlana Nikolaevna Rasumova

Russian university of people friendship


Daria Sergeevna Uvarova

Scientifically-clinical centre of gerontology - Branch of the Russian national scientific research Pirogov medical university Russia Health Ministry


References

  1. Боровский Е.В., Леонтьев В.К. Биология полости рта. М.: Медицина, 2001.
  2. Шабалин В.К., Шатохина С.Н. Морфология биологических жидкостей человека. М.: Хризостом; 2001.
  3. Шатохина С.Н., Разумова С.Н., Шабалин В.Н. Морфологическая картина ротовой жидкости - диагностические возможности. Стоматология. 2006; 6: 124-7.
  4. Разумова С.Н., Уварова Д.С., Шабалин В.Н. Сравнительная оценка (общеклинического и стоматологического статуса долгожителей. Стоматология для всех. 2013; 4: 70-2.
  5. Разумова С.Н., Королев А.В., Шатохина С.Н., Шабалин В.Н. Особенности клинико-лабораторных показателей дегидратированной ротовой жидкости у пациентов старшего возраста. Кремлевская медицина. Кремлевский вестник. 2010; 1: 18-20.

Statistics

Views

Abstract - 15

PDF (Russian) - 0

Cited-By


Article Metrics

Metrics Loading ...

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies