Porównanie stężenia fluorków w kościach człowieka, psa, lisa i jenota zamieszkujących północno‑zachodnią Polskę
DOI:
https://doi.org/10.21164/pomjlifesci.132Słowa kluczowe:
związki fluoru, ludzie, zwierzęta, tkanka kostnaAbstrakt
Wstęp: Od początków XX w. notuje się stały wzrost emisji fluorków (F−) do środowiska, przede wszystkim na skutek rozwoju przemysłu, fluorkowania wody pitnej i powszechnego stosowania past do zębów wzbogaconych we fluorki. Wszystko to przyczynia się do intensywniejszego nagromadzania tych substancji w organizmach kręgowców, głównie w utworach kostnych. W związku z tym uzasadnione jest kontrolowanie stężeń F− u ludzi i innych długowiecznych ssaków. Dla celów ekotoksykologicznych od dawna trwają poszukiwania gatunków ssaków, które mogą służyć jako dobre bioindykatory zanieczyszczenia środowiska F−. W przeciwieństwie do ssaków kopytnych, długowieczne udomowione i dziko żyjące ssaki drapieżne (w tym pies, lis i jenot) rzadko są wykorzystywane w bioindykacji zanieczyszczenia środowiska F−. Głównymi celami pracy było: 1) poznanie stężeń F− w kościach uzyskanych od człowieka, psa, lisa i jenota pochodzących z północno‑zachodniej Polski; 2) dokonanie porównań wewnątrz‑ i międzygatunkowych wartości stężenia F− w próbkach kostnych badanych ssaków na tle warunków bytowo‑środowiskowych; 3) zbadanie związków między stężeniami F− w kościach a wiekiem lub kategorią wiekową analizowanych ssaków.
Materiał i metody: Materiał do badań stanowiły kości współ- tworzące staw biodrowy, pochodzące od 36 pacjentów po alloplastyce stawu biodrowego, 43 psów ze szczecińskich lecznic oraz 32 lisów i 18 jenotów dostarczonych przez myśliwych. Całość materiału badawczego obejmowała 129 próbek, a oznaczenia F− (metodą potencjometryczną z wykorzystaniem jonoselektywnej elektrody Thermo Orion) wykonano w 3 powtórzeniach. Stężenie F− wyrażono w przeliczeniu na suchą masę.
Wyniki: Analiza międzygatunkowa wykazała, że najwięcej różnic w stężeniu F− w materiale kostnym odnotowano między lisem i jenotem, a następnie między psem i lisem oraz psem i dzikimi psowatymi (lis i jenot łącznie). Bliskie istotności statystycznej różnice w koncentracji F− zaznaczyły się mię- dzy próbkami kostnymi człowieka i lisa oraz człowieka i psa. W przypadku człowieka i jenota, człowieka i poszczególnych gatunków psowatych (pies, lis, jenot łącznie) oraz psa i jenota nie odnotowano istotnych statystycznie różnic w stężeniu F− w ich kościach. Wnioski: Stwierdzono, że udomowione i dziko żyjące psowate są dobrymi bioindykatorami zanieczyszczenia środowiska fluorkami, bowiem odzwierciedlają one koncentrację fluorków w kościach obserwowaną u człowieka żyjącego na podobnym obszarze.
Bibliografia
Kalisińska E., Palczewska M.: Fluorki w zębach lisa Vulpes vulpes z Pomorza Zachodniego. Ochr Środ Zasobów Nat. 2007, 31, 428–433.
Kalisińska E., Palczewska‑Komsa M.: Teeth of the red fox Vulpes vulpes (L., 1758) as a bioindicator in studies on fluoride pollution. Acta Theriol (Warsz). 2011, 56, 343–351.
Knowlton F., Whittemore S.: Pulp cavity‑tooth width ratios from known‑age and wild‑caught coyotes determined by radiography. Wildl Soc Bull. 2001, 19, 239–244.
Canids: Foxes, Wolves, Jackals and Dogs. Status Survey and Conservation Action Plan. Eds: C. Sillero‑Zubiri, M. Hoffmann, D.W. Macdonald. IUCN/SSC Canid Specialist Group, Gland–Cambridge 2004, 1–430.
Bezerra de Menezes L.M., Volpato M.C., Rosalen P.L., Cury J.A.: Bone as a biomarker of acute fluoride toxicity. Forensic Sci Int. 2003, 137 (2–3), 209–214.
Ekstrand J., Lange A., Hammarstorm L.: Relationship between plasma, dentin and bone fluoride concentrations in rats following long‑term fluoride administration. Acta Pharmacol Toxicol. 1981, 48 (5), 433–437.
Speirs R.L.: The relationship between fluoride concentrations in serum and in mineralized tissues in the rat. Arch Oral Biol. 1986, 31 (6), 373–381.
Shupe J.L., Larsen A.E., Olson A.E.: Effects of diets containing sodium fluoride on mink. J Wildl Dis. 1987, 23 (4), 606–613.
Walton K.C.: Environmental fluoride and fluorosis in mammals. Mam Rev. 1988, 18, 77–90.
Whitford G.M., Biles E.D., Birdsong‑Whitford N.L.: A comparative study of fluoride pharmacokinetics in five species. J Dent Res. 1991, 70 (6), 948–951.
Kierdorf U., Kierdorf H., Erdelen M., Machoy Z.: Mandibular bone fluoride accumulation in wild red deer (Cervus elaphus L.) of known age. Comp Biochem Physiol A Physiol. 1995, 110 (4), 299–302.
Gutowska I., Machoy Z., Machaliński B., Chlubek D.: Ocena warunków bytowania zwierzyny płowej z Pomorza Zachodniego i Ziemi Lubuskiej na podstawie zawartości fluorków, wapnia i magnezu w żuchwach i zależności
pomiędzy zawartościami pierwiastków w żuchwach zwierząt. Ann Acad Med Stetin. 2004, 50 (Suppl. 1), 42–46.
Zipkin I., McClure F.J., Leone N.C., Lee W.A.: Fluoride deposition in human bones after prolonged ingestion of fluoride in drinking water. Public Health Rep. 1958, 73 (8), 732–740.
Suzuki Y.: The normal levels of fluorine in the bone tissue of Japanese subjects. Tohoku J Exp Med. 1979, 129 (4), 327–336.
Alhava E.M., Olkkonen H., Kauranen P., Kari T.: The effect of drinking water fluoridation on the fluoride content, strength and mineral density of human bone. Acta Orthop Scand. 1980, 51 (3), 413–420.
Ishiguro K., Nagasaki H., Tsuboi S., Narita N., Kato K., Li J. et al.: Distribution of fluoride in cortical bone of human rib. Calcif Tissue Int. 1993, 52 (4), 278–282.
Hać E., Czarnowski W., Gos T., Krechniak J.: Lead and fluoride content in human bone and hair in the Gdańsk region. Sci Total Environ. 1997, 206 (2–3), 249–254.
Bohatyrewicz A., Ogoński T., Dąbkowska E., Machoy Z.: Skład mineralny tkanki kostnej blaszkowatej i zbitej u pacjentek ze złamaniem szyjki kości udowej na tle osteoporozy. In: Fluor i biopierwiastki w biologii i medycynie. Eds: T. Ogoński, D. Samujło, Z. Machoy. VIII Sympozjum Fluorowe, 23–24 kwietnia 1998, Szczecin 1998, 70–74.
Greenwood D.A., Blayney J.R., Skinsnes O.K., Hodges P.C.: Comparative studies of the feeding of fluorides as they occur in purified bone meal powder, defluorinated phosphate and sodium fluoride, in dogs. J Dent Res. 1946,
(5), 311–326.
Gardner D.E., Smith F.A., Hodge H.G., Brudevold F., Eldredge D.M.: Distribution of fluoride in the normal dog femur. J Appl Phisiol. 1959, 14 (3), 427–430.
Kay C.E., Tourangeau P.C., Gordno C.C.: Fluoride levels in indigenous animals and plants collected from uncontaminated ecosystems. Fluoride. 1975, 8, 125–133.
Walton K.C.: Fluoride in fox bone near an aluminium reduction plant in Anglesey, Wales and elsewhere in the United Kingdom. Environ Poll Series B Chem Phys. 1984, 7 (4), 273–280.
Khandare A.L., Kumar P.U., Lakshmaiah N.: Beneficial effect of tamarind ingestion on fluoride toxicity in dogs. Fluoride. 2000, 33 (1), 33–38.
Zawierta J., Chlubek D., Dąbkowska E., Bohatyrewicz A., Wieczorek P., Walat S. et al.: Comparison of fluoride concentration in bones of humans and animals inhabiting the region of Western Pomerania and exposed to emissions of fluorine compounds from industrial sources. Environ Sci. 2002,
(4), 283–288.
Medina N., Douglass C.W., Whitford G.M., Hoover R.N., Fears T.R.: A reproducibility study for a fluoride assay in bone. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2006, 15 (5), 1035–1037.
Tankersley K.B., Wells D.H.: Further evaluation of fluoride dating by ion selective electrode analysis. North Am Archeol. 2011, 32 (3), 247–265.
Epker B.N.: A quantitative histologic study of the effects of fluoride on resorption and formation in animal and human bone. Clin Orthop Relat Res. 1966, 49, 77–88.
Hillier M.L., Bell L.S.: Differentiating human bone from animal bone: a review of histological methods. J Forensic Sci. 2007, 52 (2), 249–263.
Mcdonald D.W., Reynolds J.C.: Red fox Vulpes vulpes Linnaeus, 1758. In: Canids: foxes, wolves, jackals and dogs. Status survey and conservation action plan. Eds: C. Sillero‑Zubiri, M. Hoffmann, D.W. Macdonald. IUCN/
SSC Canid Specialist Group, Gland–Cambridge 2001, 129–136.
