periodontologyПародонтологияParodontologiya1683-37591726-7269Russian Periodontal Association (RPA)10.33925/1683-3759-2025-1137periodontology-1137Research ArticleИССЛЕДОВАНИЕRESEARCHМинеральный состав эмали, дентина, цемента и физико-химические закономерности при возникновении заболеваний твердых тканей зубов на примере одонтологического материала X-XXI вековMineral composition of enamel, dentin, and cementum and physicochemical patterns in dental hard-tissue disease: evidence from odontological material (10th–21th centuries)https://orcid.org/0000-0001-7715-1008ДомбровскаяЮ. А.DombrovskayaYu. A.

Домбровская Юлия Андреевна, кандидат медицинских наук, доцент кафедры стоматологии общей практики, научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории клеточных технологий

191015, ул. Кирочная, д. 41, г. Санкт-Петербург

Yulia A. Dombrovskaya, DMD, PhD, Associate Professor, Department of the General Dentistry, Researcher, Laboratory of Cellular Technologies

41 Kirochnaya Str., Saint Petersburg, 191015

Yuliya.Dombrovskaya@szgmu.ruhttps://orcid.org/0009-0008-3252-0605КравецО. Н.KravetsO. N.

Кравец Ольга Николаевна, кандидат медицинских наук, доцент кафедры стоматологии общей практики

Санкт-Петербург

Olga N. Kravets, DMD, PhD, Associate Professor, Department of the General Dentistry

Saint Petersburg

Olga.Kravetc@szgmu.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0799-3503НиколаеваА. В.NikolaevaA. V.

Николаева Анастасия Валерьевна, лаборант-исследователь научно-исследовательской лаборатории клеточных технологий

Санкт-Петербург

Anastasiaya V. Nikolaeva, Research Technician, Laboratory of Cellular Technologies

Saint Petersburg

nn.n1ck24@yandex.ruhttps://orcid.org/0009-0000-6655-6181КотовМ. И.KotovM. I.

Котов Михаил Иванович, лаборант-исследователь научно-исследовательской лаборатории клеточных технологий

Санкт-Петербург

Mikhail I. Kotov, Research Technician, Laboratory of Cellular Technologies

Saint Petersburg

drmikhailkotov@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-4643-5563ДомбровскаяВ. И.DombrovskayaV. I.

Домбровская Виктория Игоревна, студентка 3 курса Института компьютерных наук и кибербезопасности

Санкт-Петербург

Victoriya I. Dombrovskaya, 3rd year student, Institute of Computer Science and Cybersecurity

Saint Petersburg

vikanyuk@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1108-4652БенкенК. А.BenkenK. A.

Бенкен Константин Александрович, ведущий специалист Ресурсного центра микроскопии и микроанализа

Санкт-Петербург

Konstantin A. Benken, Lead Specialist, Microscopy and Microanalysis Resource Center

Saint Petersburg

k.benken@spbu.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3533-5615СилинА. В.SilinA. V.

Силин Алексей Викторович, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой стоматологии общей

Санкт-Петербург

Alexey V. Silin, DMD, PhD, DSc, Professor, Head of the Department of the General Dentistry

Saint Petersburg

a.silin@szgmu.ruСеверо-Западный государственный медицинский университет имени И. И. МечниковаРоссияNorth-Western State Medical University named after I.I. MechnikovRussian FederationСанкт-Петербургский политехнический университет Петра ВеликогоРоссияPeter the Great St. Petersburg Polytechnic UniversityRussian FederationСанкт-Петербургский государственный университетРоссияSaint Petersburg State UniversityRussian Federation202508112025303230239Copyright © Домбровская Ю.А., Кравец О.Н., Николаева А.В., Котов М.И., Домбровская В.И., Бенкен К.А., Силин А.В., 20252025Домбровская Ю.А., Кравец О.Н., Николаева А.В., Котов М.И., Домбровская В.И., Бенкен К.А., Силин А.В.Dombrovskaya Y.A., Kravets O.N., Nikolaeva A.V., Kotov M.I., Dombrovskaya V.I., Benken K.A., Silin A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.parodont.ru/jour/article/view/1137Актуальность

Актуальность. Состав макро- и микроэлементов твердых тканей зубов варьируется и зависит от множества экзогенных и эндогенных факторов. В исследовании приведены данные об изменении статистически значимых параметров при различных стоматологических заболеваниях. С помощью растровой электронной микроскопии проведен анализ эмали, дентина и цемента людей с X по XXI век. Целями явились анализ и сравнение морфологии и минерального состава эмали, дентина и цемента древних и современных зубов.

Материалы и методы

Материалы и методы. С помощью растрового настольного электронного микроскопа-микроанализатора TM 3000 (Hitachi, Япония) был проведен анализ микроэлементного состава поверхностного, среднего и глубокого слоев эмали, дентина и цемента зубов.

Результаты

Результаты. Коллекция зубов, собранная с X по XXI века, показала постоянство Ca/P коэффициента и значительную вариабельность концентраций по микроэлементному составу.

Заключение

Заключение. Учитывая принципиальные различия характера питания, образа жизни, гигиенических привычек, полученные данные за одиннадцать веков открывают новые возможности в стратегиях профилактики заболеваний твердых тканей зубов.

Relevance

Relevance. The major- and trace-element composition of dental hard tissues varies with multiple exogenous and endogenous factors. This study reports statistically significant parameter shifts associated with different dental diseases. Using scanning electron microscopy, enamel, dentin, and cementum samples from individuals spanning the 10th to the 21st centuries were examined. The study aimed to analyze and compare the morphology and mineral composition of enamel, dentin, and cementum in ancient and modern teeth.

Materials and methods

Materials and methods. The trace-element composition of the surface, middle, and deep layers of enamel, dentin, and cementum was assessed using a tabletop scanning electron microscope equipped with an X-ray microanalyzer (TM3000, Hitachi, Japan).

Results

Results. Analysis of the tooth collection dating to the 10th–21st centuries showed a stable Ca/P ratio with substantial variability in trace-element concentrations.

Conclusion

Conclusion. Given profound differences in diet, lifestyle, and oral-hygiene practices over the past eleven centuries, these findings can inform strategies for the prevention of dental hard-tissue disease.

эмальдентинцементмикроэлементызубыenameldentincementmicroelementsteethИсследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда № 24-25-00084.This study was supported by the Russian Science Foundation (Project No. 24-25-00084)ReferencesКузьмина ДА, Пихур ОЛ, Новикова ВП. Костный метаболизм, химический и минеральный состав твердых тканей зубов пациентов с заболеваниями тканей пародонта. Пародонтология. 2012;17(1(62)):11-15. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=17424679Kuzmina D.A., Pikhur O.L., Novikova V.P. Bone metabolism, chemical and mineral composition of hard dental tissues in patients with periodontal diseases. Parodontologiya. 2012;17(1(62)):11-15 (In Russ.). Available from: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=17424679Силин АВ, Сатыго ЕА, Марьянович АТ. Эмаль и дентин зубов человека. Усталостная прочность. Вестник Северо-Западного государственного медицинского университета им. И. И. Мечникова. 2023;15(4):19-29. https://doi.org/10.17816/mechnikov624120Silin A.V., Satygo E.A., Maryanovich A.T. Enamel and dentin of human teeth. Fatigue strength. HERALD of North-Western State Medical University named after I. I. Mechnikov. 2023;15(4):19-29 (In Russ.). https://doi.org/10.17816/mechnikov624120Lussi A, Carvalho TS, Ganss C, et al. Personalized preventive measures for dental erosion. Monographs in Oral Science. 2020;28:170–180. https://doi.org/10.1159/000455379Lussi A, Carvalho TS, Ganss C, et al. Personalized preventive measures for dental erosion. Monographs in Oral Science. 2020;28:170–180. https://doi.org/10.1159/000455379Домбровская ЮА, Кравец ОН, Николаева АВ, Котов МИ, Домбровская ВИ, Бенкен КА, и др. Эволюционные тенденции изменения микроэлементного состава эмали, поверхностных слоев дентина, цемента зубов человека в Северо-Западном регионе Сибири в норме и при патологии в X-XX веках. Стоматология. 2025;104(1):5-8. https://doi.org/10.17116/stomat20251040115Dombrovskaya Y.A., Kravets O.N., Nikolaeva A.V., Kotov M.I., Dombrovskaya V.I., Benken K.A, et al. Evolutionary trends in microelement composition changes of enamel, surface layers of dentin, and cement of human teeth in the Northwestern Siberian region in norm and pathology in the 10th–20th centuries. Stomatology. 2025;104(1):5-8 (In Russ.). https://doi.org/10.17116/stomat20251040115Наронова НА, Белоконова НА, Молвинских ВС. Динамика содержания кальция и фосфора при экспресс-воздействии реминерализирующих средств. Проблемы стоматологии. 2023;(2): 33-38. https://doi.org/10.18481/2077-7566-2023-19-2-33-38Naronova N.A., Belokonova N.A., Molvinskikh V.S. Dynamics of calcium and phosphorus content under express exposure to remineralizing agents. Actual problems in dentistry. 2023 (2): 33-38. https://doi.org/10.18481/2077-7566-2023-19-2-33-38Гальченко АВ. Сера: метаболическая роль, физиологическая потребность, проявления дефицита. Микроэлементы в медицине. 2022;23(4):14-17. http://dx.doi.org/10.19112/2413-6174-2022-23-4-14-17Galchenko A.V. Sulfur: metabolic role, physiological requirement, deficiency manifestations. Elements in medicine. 2022;23(4):14-17 (In Russ.). http://dx.doi.org/10.19112/2413-6174-2022-23-4-14-17Domon-Tawaraya H, Nakajo K, Washio J, Ashizawa T, Ichino T, Sugawara H, et al. Divalent cations enhance fluoride binding to Streptococcus mutans and S. sanguinis cells and subsequently inhibit bacterial acid production. Caries Research. 2013;47(2):141–149. https://doi.org/10.1159/000344014Domon-Tawaraya H, Nakajo K, Washio J, Ashizawa T, Ichino T, Sugawara H, et al. Divalent cations enhance fluoride binding to Streptococcus mutans and S. sanguinis cells and subsequently inhibit bacterial acid production. Caries Research. 2013;47(2):141–149. https://doi.org/10.1159/000344014Minenivenkatasatya SR, Wang H, Cooley U, GarciaSmith E, Sheuayl J, Ratcliff JE. Effectiveness of a Novel Dentifrice Containing Stabilized Chlorine Dioxide, Sarkosyl, and Sodium Fluoride. Dent J (Basel). 2020;8(4):122. https://doi.org/10.3390/dj8040122Minenivenkatasatya SR, Wang H, Cooley U, GarciaSmith E, Sheuayl J, Ratcliff JE. Effectiveness of a Novel Dentifrice Containing Stabilized Chlorine Dioxide, Sarkosyl, and Sodium Fluoride. Dent J (Basel). 2020;8(4):122. https://doi.org/10.3390/dj8040122Пошехонова ОЕ, Ражев ДИ, Слепченко СМ, Марченко ЖВ, Адаев ВН. Пищевые стратегии северных селькупов в XVIII–XIX вв. Вестник археологии, антропологии и этнографии. 2019;(4):121–139. https://doi.org/10.20874/2071-0437-2019-47-4-10Poshekhonova O.E., Razhev D.I., Slepenchenko S.M., Marchenko Z.V., Adaev V.N. Dietry strategies of Northern Selkups in the 18th–19th centuries. Vestnik arheologii, antropologii i etnografii. 2019;(4):121–139 (In Russ.). https://doi.org/10.20874/2071-0437-2019-47-4-10Еганян РА. Особенности питания жителей Крайнего Севера России (обзор литературы). Профилактическая медицина. 2013;16(5):41 47. Режим доступа: https://www.mediasphera.ru/issues/profilakticheskaya-meditsina/2013/5/031726-6130201356Eganian RA. Nutritional characteristics in dwellers of the Far North of Russia (a review of literature). Russian Journal of Preventive Medicine. 2013;16(5):41 47 (In Russ.). Available from: https://www.mediasphera.ru/issues/profilakticheskaya-meditsina/2013/5/031726-6130201356Гермаш ВИ, Антонова АА, Елистратова МИ Взаимосвязь фактора питания и стоматологического статуса подростков Хабаровского края. Стоматология детского возраста и профилактика. 2019;19(2):59-63. https://doi.org/10.33925/1683-3031-2019-19-2-59-63Germash V.I., Antonova A.A., Elistratova M.I. The relationship of nutritional factors and dental status of adolescents of the Khabarovsk territory. Pediatric dentistry and dental prophylaxis. 2019;19(2):59-63 (In Russ.). https://doi.org/10.33925/1683-3031-2019-19-2-59-63

The authors declare that there are no conflicts of interest present.