ПРИМЕНЕНИЕ ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩЕГО ТРЕПЕЛА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ КАРИЕСЕ

АННОТАЦИЯ

Цель работы - изучить эффективность цеолитсодержащего трепела в процессе лечения экспериментального кариеса.

Опыты проводились как на крысах массой порядка 200-250 гр., что соответствует возрасту жизни в 35-40 дней. Всего имелось четыре серии подопытных крыс, причем все они были на одинаковом кормовом рационе.

В соответствии с результатами лабораторных и биохимических исследований, ни у одной подопытной крысы из второй серии не было обнаружено каких-либо существенных отклонений от нормы.

Выводы. Цеолитсодержащий трепел в силу содержания цеолитов и богатого минерального состава, имеет значительный противокариозный эффект.

ABSTRACT

Aim. To study the effectiveness of zeolite-containing diatomaceous earth in the treatment of experimental caries.

Experiments were carried out on rats weighing about 200-250 gr. that corresponds to the age of life in 35-40 days. In total there were four series of test rats, and they were all on the same ration.

In accordance with the results of laboratory and biochemical studies, no significant deviations from the norm were found in any of the experimental rats in the second series.

Conclusion. Zeolites and rich mineral composition has a significant anticarious effect.

Ключевые слова: кариес; профилактика; цеолитсодержащий трепел.

Keywords: caries; prevention; zeolite-containing terra silicea.

Актуальность темы исследования. В настоящее время проблема полноценной профилактики и лечения кариеса зубов во всех странах мира остается нерешенной, несмотря на многочисленность предложенных инновационных технологий предупреждения и коррекции кариозной альтерации зубной ткани [1, С.1].

Цеолитсодержащий трепел (ЦСТ) является тонкопористым осадочным минералом, который образуется из донных отложений и состоит на 24-30% из цеолита (клиноптилолита) со включениями оксида кремния (60-70%), железа (4%), алюминия (8-10%), кальция (12%), а также, в ме́ньших количествах, меди, молибдена, фтора, марганца, фосфора [2, С.40-43].

Рассматриваемый природный минерал, нетоксичный и не раздражающий кожу и слизистые оболочки [3, С.11-14], представляется весьма перспективным средством профилактики кариеса зубов, однако, в специальной медицинской периодике сообщения об эффективности цеолитсодержащего трепела при профилактике кариозной болезни практически отсутствуют.

Материалы и методы исследования. Работа выполнялась на базе кафедры патологической физиологии Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова» (ФГБОУ ВО ЧГУ им. И.Н. Ульянова) в период с января 2021 г. по февраль 2022 г. В качестве подопытных животных использовались половозрелые крысы-самцы линии Wistar (n=104) с массой тела, равной 200-250 гр., содержавшиеся в стандартных условиях вивария, соответствующих санитарно-эпидемиологическим правилам «Санитарно-эпидемиологические требованиям к устройству, оборудованию и содержанию экспериментально­-биологических клиник (вивариев)» (СП 2.2.1.3218-14 РФ).

Всю работу с животными (уход и кормление, постановка опыта, выведение из эксперимента) осуществляли в полном соответствии с требованиями Европейской конвенции о защите прав позвоночных животных, используемых в экспериментальных и других научных целях (European Convention for the Protection of Vertebral Animals Used for Experimental and Other Scientific Purposes. CETS No. 123, Strasbourg, 18.III.1986). Разрешение этического комитета было получено в ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова, протокол № 10-21 от 17.06.2021. 

Животные, участвующие в экспериментальном исследовании, были разделены на 4 группы.

В первой группе (n=26) для кормления крыс  применялся только базовый корм (БК), состоявший из 27,3% зерновой смеси, 9,4% белого хлеба, 7,0% крупы, 19,4% молока, 7,8% мяса, 27,2% сочных кормов, 0,8% муки рыбной, 0,4% муки костной, 0,4% дрожжей кормовых, 0,4% рыбьего жира, 0,2% поваренной соли; во второй группе (n=26) – БК, смешанный с цеолитсодержащим трепелом (ЦСТ) в дозе, равной 1,5 г на 1 кг массы подопытных крыс; в третьей группе (n=26) животные получали только кариесогенный сахарозо-казеиновый рацион М.Г. Бугаевой и С.А. Никитина (кариесогенная диета, КГД), где 100 г пищевой смеси содержали 54% сахарозы, 18,5% творога, 18,5% сухарей из муки высшего сорта, 5% подсолнечного нерафинированного масла, 4% солевой смеси, 1 таблетку поливитаминов «Ундевит»; в четвертой группе (n=26)  использовали КГД в сочетании с пероральным введением цеолитсодержащего трепела (1,5 г на 1 кг массы подопытных крыс).

В рамках исследования, продолжавшегося в течение шестидесяти суток,  изучались: во-первых, влияние ЦСТ на активность фагоцитарного звена иммунокомпетентной системы с измерением  фагоцитарного индекса (%), фагоцитарного числа (условные единицы), бактерицидной активности нейтрофилов (%), индекса завершенности фагоцитоза; во-вторых – содержание в крови гемоглобина (г/л); билирубина (мкмоль/л) и мочевины (ммоль/л); в-третьих - активность в крови α-амилазы (ед/л) и щелочной фосфатазы (ед/л); в четвертых – в ротовой жидкости концентрация кальция (ммоль/л), магния (ммоль/л) и фосфора (моль/л); в пятых – в зубодесневой жидкости уровень малоновогодиальдегида (ммоль/кг) и активность каталазы (мкат/кг), уреазы (мккат/кг) и лизоцима (ед/кг); в шестых – макро- и микроморфологические изменения зубной и гингивальной  ткани, образцы которых были получены посредством посмертного (через 2 месяца от начала эксперимента) извлечения челюсти, ее фрагментации и полимеризации, создания и отполирования шлифов в необходимой плоскости сечения, поверхностного травления препаратов (с применением трилона-Б) и их окрашивания 1% раствором метиленового синего на 1% растворе буры (наиболее информативный метод для гистологической оценки кариозного поражения зубов). При морфологическом исследовании препараты фотодокументировались с соответствующими классификационными метками посредством применения бинокулярной лупы МБС-9 с цифровой фотоприставкой.

Данные, полученные в разных группах сравнивали между собой, за контрольные значения принимали результаты соответствующих измерений у интактных животных из группы 1.

Для статистической обработки полученных данных использовали персональный компьютер и программный пакет «Statistica-6». Учитывая тип переменных (количественные непрерывные, независимые), а также их соответствие нормальному закону распределения по критерию Колмогорова-Смирнова, для выявления статистически значимых различий между группами использовали одномерный статистический анализ с применением двух-выборочного двустороннего t-теста. Различия считали статистически значимыми при р<0,05.

Результаты экспериментального исследования. После перевода лабораторных крыс на кариесогенную диету, продолжавшуюся в течение двух месяцев, в крови, ротовой и зубодесневой жидкостях, а также со стороны зубной ткани развивались следующие нарушения:

1) гипофункция фагоцитарного звена иммунокомпетентной системы, о чем свидетельствовали статистически значимые уменьшения фагоцитарного индекса на 6,1% по сравнению с результатом аналогичных измерений в интактной группе, бактерицидной активности нейтрофилов на 24,1% (р<0,05), индекса завершенности фагоцитоза на 8,3% (р<0,05);

2) анемия за счет снижения в циркулирующей крови концентрации гемоглобина на 14,4% (р<0,05);

3) почти двукратное и статистически значимое повышение уровня активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови;

4) количественные нарушения минерального состава ротовой жидкости, а именно, статистически значимое снижение в ней концентрации ионов кальция, магния и фосфора на 18,4%, на 6,5% и на 7,7%, соответственно;

5) признаки повышенной свободно-радикальной  альтерации молекулярных и клеточных структур полости рта и тенденции к истощению ее  антиоксидантного потенциала, проявляющиеся  в виде роста уровня малоновогодиальдегида (на 10,4%, р<0,05) и снижения активности каталазы (на 31,1%, р<0,05);

6) интенсификация протеолиза в ротовой полости за счет увеличения общей протеолитической активности зубодесневой жидкости на 36,9% (р<0,05);

7) рост микробной обсемененности полости рта и одновременно уменьшение бактерицидных качеств слюны, о чем свидетельствовали выявленные изменения активности уреазы и лизоцима;

8) кариозное поражение зубной ткани у 100% лабораторных животных, причем, в 92% случаев имела место средняя, средняя углубленная или глубокая альтерация.

Выводы. 1. Кормление в течение 60 суток подопытных животных сахарозо-казеиновой смесью, разработанной М.Г. Бугаевой и С.А. Никитиным, явилось причиной создания в полости рта кариесогенной ситуации, характеризующейся количественными нарушениями минерального состава ротовой жидкости и снижением ее бактерицидных свойств, свободно-радикальным  повреждением молекулярно-клеточных структур полости рта и тенденцией к истощению ее  антиоксидантного потенциала, интенсификацией протеолиза и ростом микробной обсемененности полости рта, кариозным поражением зубной ткани у 100% лабораторных животных, причем, в 92% случаев имеет место средняя, средняя углубленная или глубокая альтерация.

2. На организменном уровне следствием двухмесячного содержания экспериментальных животных на сахарозо-казеиновом рационе явились гипофункция фагоцитарного звена иммунокомпетентной системы и развитие анемии за счет формирования в крови дефицита гемоглобина.

3. Цеолитсодержащий трепел в дозе 1,5 г/кг, вводимый в организм крыс путем смешивания с сахарозо-казеиновым кормом, в полости рта весьма эффективно способствовал накоплению кальция, уменьшению потерь фосфора и поддержанию на исходном уровне концентрации магния в ротовой жидкости, повышению активности антиоксидантной системы и  нормализации общей протеолитической активности зубодесневой жидкости, сокращению численности бактериальной микрофлоры, заселяющей полость рта, уменьшению частоты и глубины кариозного поражения зубов.

4. На уровне организма цеолитсодержащий трепел в условиях экспериментальной кариесогенной ситуации, ассоциированной с постоянным потреблением сахарозо-казеиновой смеси М.Г. Бугаевой и С.А. Никитина, уменьшал степень выраженности анемии и недостаточности активности фагоцитарной системы.

5. Антикариесная активность цеолитсодержащего трепела позволяет существенно уменьшить вероятность формирования кариесогенной ситуации в полости рта и обеспечить защиту от повреждения зубной ткани в случаях с состоявшейся кариесогенной ситуацией.

Список литературы:

1. Зюлькина Л.А., Емелина Г.В., Надейкина О.С., Иванов П.В., Суворова М.Н. Анализ показателей стоматологической заболеваемости 12-летних детей Пензенского региона // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 5. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=14626 (дата обращения: 25.05.2022).
2. Колотилова М.Л., Иванов Л.Н. Цеолитсодержащий трепел в медицине. Чебоксары, 2003. – 119 с.
3. Осинкина Н.А. Токсические, эмбриотоксические и тератогенные свойства трепела Яблоновского месторождения Чувашской республики в смеси с серосодержащими препаратами / Н.А. Осинкина, Н.К. Кириллов, Г.А. Алексеев // Ветеринарный врач. – 2013. – № 1.