Sistemik yolla alınan çeşitli konsantrasyonlardaki florun ratlarda kemik ve diş dokuları ile mide mukozası üzerindeki etkilerinin mikroskopik ve analitik yöntemlerle incelenmesi

Abstract

106 ÖZET: Florin, halojenler grubundan bir iz elementtir. Doğada, bileşik formu olan, florid şeklinde bulunur. Tüm elementler içinde, elektronegativitesi ve reaktivitesi en fazla olan elementtir. Florin, diğer halojenlerden farklı olarak, tek değerli (monovalent)dir. Flor, çinko, iyot, manganez, bakır, brom, arsenik ve demir gibi, insan metabolizması için gerekli iz elementler arasında gösterilmektedir. Gelişmiş ülkelerde, içme sularına flor katılmasının, etkili, güvenli ve ekonomik bir çürük önleyici yöntem olduğu kabul görmüştür. Florun, insan organizması üzerindeki biyolojik etkilerinin anlaşılabilmesi için, metabolizmasının tam olarak bilinmesi gerekmektedir. Genel olarak, flor metabolizması, emilim, dokulara dağılım, sağlığı bozmayacak düzeyde depolanma (akümülasyon) ve atılım olarak gruplandırılabilir. Florun kalsiyuma yüksek affinitesi nedeniyle, vücuta, en yüksek flor konsantrasyonlarına, dişlerde ve iskelette rastlanır. Vücutta florun yaklaşık %99'u, kalsifiye dokular tarafından tutulmaktadır. Florun diş çürüğünü önleyici etkisini, minenin direncini artırarak, dekalsifiye minenin remineralizasyonunu sağlayarak, karyojenik florayı azaltarak, serbest yüzey enerjisini düşürerek ve glikoliz enzimlerini inhibe ederek gösterdiği bilinmektedir. Florun vücuttan eliminasyonunda, üç ana yol kullanılır. Bunlar, idrar, feçes ve terlemedir. İdrarla atılm, florun vücuttan uzaklaştırılmasında en önemli yoldur. Florun zararlı etkileri, akut ve kronik olarak sınıflandırılabilir. Akut flor toksisiteşi, tek seferde yüksek dozda flor alımı sonucu oluşurken, kronik flor toksisitesinin oluşabilmesi için, flor, uzun süreli ve daha az miktarlarda tüketilmelidir. Çalışmamızın amacını, son yıllarda, florun, sistemik kullanımının tartışmaya açılması ve diş çürüğünü önlemede kabul gören dozlarının, giderek düşürülmesi ile, topikal florlu preparatların kullanımı sırasında, GİS'de oluşturabileceği yan etkilerin107 gösterilmesi oluşturdu. İçme suyu ile uygulanan faklı konsantrasyonlarda florun, ratlarda, kalsifik dokular (kemik ve dişler) üzerindeki kronik-kümülatif etkileri ile mide mukozası üzerindeki akut ve kronik-kümülatif etkileri, analitik ve histolojik yöntemler kullanılarak incelendi. 0 ppm (kontrol), 0.5 ppm, 5 ppm, 50 ppm ve 500 ppm F` (NaF olarak) içeren deney solüsyonları, beş farklı gruba ayırılan toplam 50 adet ratta, içme suyu olarak kullanıldı. Deney solüsyonları, ilk dört grupta dört hafta (30 gün) uygulanarak, kemik, diş ve mide mukozası; beşinci grupta ise iki saat uygulanarak, yalnızca mide mukozası, florun muhtemel yan etkileri açısından incelendi. Stereomikroskopta, 50 ve 250 ppm F` (NaF olarak) uygulanan ratların alt kesici dişlerin minelerinde, yaygın, mat beyaz renklenme ve yer yer band tarzında gri renklenmeler gözlendi. SEM incelemelerinde, stereomikroskop bulgularını destekleyen herhangi bir mine yüzeyi bozukluğu tespit edilmedi. Mide mukozasının stereomikroskop incelemeleri, 500 ppm F` (NaF olarak) uygulanan gruba ait midelerin glanduler mukoza bölgesinde, yaygın hiperemi varlığını göstermiştir. Diğer gruplarda, mide mukozası normal görünümlüdür. Işık mikroskopunda, 5, 50 ve 250 ppm F` (NaF olarak) uygulanan gruplarda, luminal yüzeyi örten mukus tabakasında kayıp gözlenmiş ve 500 F` (NaF olarak) uygulanan grupta, ek olarak, lokalize erozyon alanlarına rastlanmıştır. Mide mukozasına ait ışık mikroskobu bulguları, stereomikroskop bulgularından daha belirgindir. Flor, mide mukozasında, makroskopik olarak gözlenebilir bir hasar olmaksızın, histolojik yapıda bozulmaya neden olmuştur. Mandibüler kemiğe ait SEM bulguları, 50 ve 250 F` (NaF olarak) uygulanan grupta, furkasyo bölgesinde harabiyet ve kemiğin bütününde osteoskleroz varlığını göstermektedir. Flor konsantrasyon analizi sonuçlarına göre, en yüksek flor konsantrasyonu, süngerimsi kemikte, Grup ll'de (0.5 ppm F); kortikal kemikte, Grup108 lll'te (5 ppm F`) bulunmuştur. Süngerimsi kemik flor konsantrasyonları, Grup III hariç, tüm deney gruplarında kortikal kemik flor konsantrasyonlarından daha yüksektir. Uygulanan flor dozu toksik düzeylere yaklaştıkça (250 ppm F`), kemik flor konsantrasyonunda, kontrol grubu ile karşılaştırıldığında belirgin bir düşüş meydana gelmiştir. Yumuşak ve sert dokularda gözlenen değişimlerin, flor elementine spesifik olduğunun tam olarak ifade edilebilmesi için, flor elementinin, bileşik formunda işaretlenerek gösterilmesinin gerekli olduğu inancındayız. Sistemik flor kullanımına karar verirken, kalsifik dokuların gelişiminide patolojiye neden olmayacak dozların belirlenmesi için, bireysel kan veya idrarda flor analizi gibi pratik tahlil sistemlerinin geliştirimesi yararlı olacaktır. Dişlerin çürüğe dayanıklı kılınması için, flor takviyesine gerek olup olmadığına, bu tür çalışmaların sonuçlarına göre karar verilmesinin gerekli olduğu inancındayız.

109 SUMMARY: Fluorine is a trace element from halogens, it is the most electronegative and reactive of all the elements. The ion is exclusively monovalent which is not true for the other halogens. Fluoride is essential for human metabolism like zinc, iodine, bromid, and ferrum. In some developed countries fluoridation of public water supply is accepted for the purpose of preventing dental caries. A through knowledge of fluoride metabolism is necessary to understand the biological effects of fluoride on the human organism. Generally, the subject can be divided into absorbtion, distribution, accumulation, and elimination. Because fluoride is a calcium seeker the highest fluoride concentrations in human body are found in teeth and skeleton. Approximately 99% of all fluoride in the human body is found in mineralized tissues. Fluoride prevents dental caries by enhancing the remineralization of enamel that is under attack, as well as inhibiting the production of acid by caries-causing bacteria in dental plaque. For the elimination of fluoride three main route are used in the body: urine, feces, and sweat. The major route for the removal of fluoride from the body is by the kidneys. The harmfull effects of fluoride can be classified as acute, due to a single ingestion of a large amount of fluoride, or chronic, due to long-term ingestion of smaller amounts. In recent years, systemic fluoride usage become discussable and its dosages preventing dental caries are decreased gradually. Adverse effects of topical fluoride preparations were presented on gastrointestinal tract by several studies. In the ligt of these facts, chronic (cumulative) effects of different concentrations of fluoride applied110 in drinking water on rat calcified tissues and acute and chronic (cumulative) effects of them on rat gastric mucosa were investigated by analytical and hystological methods. Experimental solutions containing 0 ppm (control), 0.5 ppm, 5 ppm, 50 ppm, and 500 ppm F` (as NaF) were used as drinking water in totally 50 rats divided into 5 different groups. Solutions in first four groups were applied for 4 weeks (30 days) and in fifth group it was applied only for 2 hours. In first four groups bone, teeth, and gastric mucosa and in the last group only gastric mucosa were investigated in terms of possible adverse effects of fluoride. in stereomicroscope, enamels of lower incisors in 50 and first 250 ppm F` groups were presented generalized, chulky-white appearance with focalized, ribbon like, and grey discoloration. SEM investigations revealed any enamel defects supporting stereomicroscope findings. Stereomicroscope investigations of gastric mucosa revealed generalized hyperemic areas on the glanduler mucosa of 500 ppm F` group. Appearance of gastric mucosa in other groups was normal, fn the light microscope, widespread loss of intracellular mucous from surface mucous cells on the luminal surface in the samples of group Iff and IV. In group V, localized erosion areas were determined in addition to loss of mucoid material. Results from light microscope were more severe then that of stereomicroscope. Fluoride damaged hystological structure in gastric mucosa without causing any injury macroscopicaliy. In SEM findings of mandibular bone fluoride reduced the resistance of bone to acid, fn smear removal process during the stage of sample preparation, furcation area of the bone were damaged. In addition, osteosclerosis were seen in all bone tissue. Results of fluorine concentration analysis showed that the highest [F] value was found for trabecular bone in Group li (0.5 ppm F`) and in Group III (5 ppm F`) for cortical bone. [F] values of trabecular bone were higher than that of cortical boneIll except Group III. When fluoride dozages applied approximate toxic levels (250 ppm F') bone fluoride content showed significant decrease when compared to [F] values of control group. In conclusion, 5, 50, 250, and 500 ppm F` (as NaF) concentrations can damage teeth, bone, and gastric mucosa of rat. We believed that it is essential to mark the ion in its compound form in order to state changes observed in soft and hard tissues are spesific for fluorine. Developing of practical analysis methods such as individual blood and urine analysis can be useful to determine fluoride dozages not causing pathological changes in developing calcified tissues. It can be concluded that whether the systemic fluoride supplementation is necessary becoming the teeth resistant to dental caries, further studies is necessary.