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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.59.2020.tde-05082020-115313
Document
Author
Full name
Renê Seabra Oliezer
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2020
Supervisor
Committee
Gerlach, Raquel Fernanda (President)
Andrade, Joana de Jesus de
Dominciano, Laura Cristina da Cruz
Title in Portuguese
Análise da presença de metais no esmalte em dentes decíduos de crianças residentes em regiões distintas da cidade de Ribeirão Preto - SP: relações neurotóxicas e abertura de dados junto às comunidades escolares
Keywords in Portuguese
Esmalte dental
Intoxicação por metais pesados
Saúde pública
Toxicologia ambiental
Transtornos de neurodesenvolvimento
Abstract in Portuguese
Os metais são onipresentes na crosta terrestre. Muitos metais não essenciais estão no subsolo e fazem parte de recentes tecnologias (< 8.000 anos), caracterizando seu uso antrópico. A bioacumulação de metais, essenciais e não-essenciais, torna preocupante quanto aos efeitos tóxicos que podem surgir, principalmente quando afetam o sistema nervoso. Para a análise da exposição a metais, diversos biomarcadores podem ser utilizados. O esmalte dental é um excelente biomarcador que pode resistir à diversos fatores ambientais, possui fácil coleta, não é invasivo e de baixo custo. Este trabalho avaliou as concentrações de metais na superfície do esmalte dental de crianças em diferentes zonas da cidade. Foi realizada a microbiópsia para a extração de metais da superfície do esmalte dos dentes decíduos coletados nas quatro zonas da cidade de Ribeirão Preto - SP. A coleta dos dentes foi realizada por meio da campanha "Doe Seu Dentinho" realizada entre abril de 2018 e março de 2019. Microbiópsias (um ataque ácido superficial com HCl 1,6 N em glicerol a 70%) foram realizadas na superfície dos dentes selecionados aleatoriamente nas 4 zonas da cidade, com 10 dentes de cada de sexo por zona (n=4 x 20 dentes decíduos). Apenas dentes incisivos foram utilizados no processo de seleção aleatória. As amostras foram analisadas por meio do ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) para determinar as concentrações de Manganês, Zinco, Arsênio, Cádmio, Chumbo e Mercúrio. Os resultados foram expressos por grama de esmalte dental, uma vez que o Cálcio também já havia sido determinado. Nossos resultados são pioneiros para a presença de alguns metais no esmalte superficial determinados pelo ICP-MS. Os resultados sugerem que certas crianças possuem altos níveis de metal que não eram esperados, como no caso do Arsênio, Cádmio e Mercúrio. Em comparação com estudos anteriores de nosso grupo há 10 anos utilizando o mesmo método, os níveis de Chumbo no esmalte superficial foram menores. Houve uma correlação alta estatisticamente significante para a concentração dos metais no esmalte superficial. Para a concentração de alguns metais, os meninos apresentaram maiores concentrações que as meninas. Concluindo, nossos resultados sugerem que outros metais tóxicos, além do Chumbo e do Cádmio, podem ser determinados no esmalte superficial por técnicas analíticas padrão-ouro e que as concentrações são altas para alguns deles. Assim, são necessários mais estudos para determinar quais são as concentrações associadas à toxicidade e quais as possíveis fontes de exposição em nossos ambientes urbanos.
Title in English
Analysis of the presence of metals in deciduous teeth of children living in different regions of Ribeirão Preto - SP: neurotoxic relationships and data disclosure in school communities
Keywords in English
Dental enamel
Environmental toxicology
Heavy metal poisoning
Neurodevelopmental disorders
Public health
Abstract in English
Metals are ubiquitous on the Earth's crust. Many nonessential metals were not present in high lever in our environment prior to technologic use of them (starting 8,000 years ago) as an anthropic use. The bioaccumulation of metals causes problems because of their toxic effects, particularly when they are neurotoxic. To be able to determine metals, many exposure biomarkers can be use. Dental enamel has the following advantages over some other biomarkers: it is stable over time, the sample collection is easy, the method is noninvasive, and the cost is low. This study aimed at evaluating the concentrations of several metals on the enamel surface of primary teeth collected at different areas of Ribeirao Preto, SP, Brazil. Tooth donation and collection was done based on a large campaign called "Doe Seu Dentinho" (Donate your little tooth) that took place between April 2018 and March 2019. Microbiopsies (a superficial etch with HCl in 70% glycerol) were done on the tooth surface on teeth randomly selected from the 4 districts of the city, with 10 boy- and girl teeth selected from each district (n=4 x 20 primary teeth). Only incisors were used in the process of random selection. Samples were then analyzed by ICP-MS for the presence of Manganese, Zinc, Arsenic, Cadmium, Lead and Mercury. Results were expressed as the amount of metals per gram of dental enamel, since calcium had also been determined. Our results are the first for the presence of some of these metals on the superficial enamel determined by ICP-MS. Results suggest that certain children have high levels of metal that we had not expected to be high, such as Arsenic, Cadmium and Mercury. In comparison to earlier studies of our group in our city 10 years ago and using the same methods, lead levels on superficial enamel were lower. There was a high and statistically significant correlation for the concentration of these metals on the superficial enamel. For all methods, boys always showed higher concentrations than girls (p<0,0001). In conclusion, our results suggest that other toxic metals besides lead and cadmium can be determined on superficial enamel by golden standard analytical techniques, and that the concentrations seem to be high for some of them. Thus, more studies are needed to determine what are the concentrations associated with toxicity and what are the possible sources of exposure in our urban environments.
 
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Publishing Date
2020-11-20
 
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