The evaluation of efficiency of the impact of vitamin D and remineralizing toothpaste on the structure of the dental enamel in the individuals with homozygous polymorphism in the gene, encoding the intracellular vitamin D receptor (VDR)

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: Only a few literature sources data show the relation of the VDR gene polymorphism and the susceptibility to developing dental caries. Within this context, investigating the structure of the dental enamel and the changes of its resistance under the effects of vitamin D and remineralizing therapy among the persons with the homozygous polymorphism of the VDR gene (А/A) is topical. AIM: to investigate the effects of vitamin D and the toothpaste with remineralizing contents on the structure of the enamel surface of the impacted teeth extracted from the individuals with homozygous polymorphism of the VDR gene. METHODS: In 2023–2025, within the premises of the Dentistry Department of the Federal State Budgetary Institution of Continuing Professional Education “Central State Medical Academy”, a total of 200 students aged 22–25 years were screened with undergoing a genetic testing to reveal the polymorphism of the VDR gene. Out of the 36 assessed subjects, 18 individuals were detected with the homozygous А/А allele that are currently undergoing orthodontic therapy and requiring an extraction of the impacted molars. A total 24 of extracted teeth were tested with submerging them into the artificial saliva with an addition of various media. The dental samples were distributed into four groups: only artificial saliva (I, control); 1000 IU of cholecalciferol per 100 ml (II); processing with remineralizing toothpaste (III); vitamin D and remineralizing toothpaste (IV). The evaluation of the structure of the dental enamel was carried out using the method of confocal profilometry with measuring the Ra and Rp roughness parameters. RESULTS: In group II with the presence of cholecalciferol, changes were revealed in the roughness parameters (Ra, Rр) of dental enamel surface, in group III (processing with remineralizing toothpaste) the Ra and Rр parameters had similar digital values. As for the samples from the group IV, comparing to the group I, smoothness was revealed in the dental enamel surface, which is confirmed by the Rа and Rр (p >0.001) parameters. This effect can be explained by the synergic action of the cholecalciferol and the remineralizing components of the toothpaste on the structure of the enamel. CONCLUSION: In the individuals with homozygous polymorphism (А/А) of the VDR gene, significant changes were revealed in the parameters of dental enamel roughness (Ra and Rр) after the combined use of cholecalciferol and remineralizing toothpaste, which is related to the smoothening of surface due to the formation of the homogeneous layer consisting of the microRepair microcrystals.

About the authors

Svetlana N. Tikhonova

Central State Medical Academy of Department of Presidential Affairs

Email: tixonovalana@gmail.com
ORCID iD: 0009-0004-7372-8833
SPIN-code: 6610-7509
Russian Federation, 19 Marshal Timoshenko st, bldg. 1A, Moscow, 121359

Marina V. Kozlova

Central State Medical Academy of Department of Presidential Affairs

Author for correspondence.
Email: profkoz@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3066-206X
SPIN-code: 5546-2489

MD, PhD, Professor

Russian Federation, 19 Marshal Timoshenko st, bldg. 1A, Moscow, 121359

Ekaterina A. Gorbatova

Central State Medical Academy of Department of Presidential Affairs

Email: gorbatova_k@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7729-7979
SPIN-code: 5836-2399

MD, PhD, Professor

Russian Federation, 19 Marshal Timoshenko st, bldg. 1A, Moscow, 121359

References

  1. Кузьмина Э.М., Янушевич О.О., Кузьмина И.Н., Лапатина А.В. Тенденции распространенности и интенсивности кариеса зубов среди населения России за 20-летний период // Dental forum. 2020. № 3. С. 2–8. [Kuzmina EM, Yanushevich OO, Kuzmina IN, Lapatina AV. Tendency in the prevalence of dental caries among the Russian population over a 20-year period. Dental forum. 2020;(3):2–8]. EDN: GARUBC
  2. Shungin D, Haworth S, Divaris K, et al. Genome-wide analysis of dental caries and periodontitis combining clinical and self-reported data. Nat Commun. 2019;10(1):2773. doi: 10.1038/s41467-019-10630-1
  3. Николаева В.В., Терещенко Л.Ф., Волобуев В.В. Роль витамина D в развитии стоматологических заболеваний (обзор литературы) // Colloquium-Journal. 2019. № 10-3. С. 26–28. [Nikolaeva VV, Tereshchenko LF, Volobuev VV. The role of vitamin D in the development of dental diseases (literature review). Colloquium-Journal. 2019;(10-3):26–28]. EDN: YWGGDV
  4. Тихонова С.Н., Козлова М.В., Горбатова Е.А. Влияние полиморфизма гена VDR на показатели интенсивности и распространенности кариеса зубов // Кремлевская медицина. Клинический вестник. 2023. № 3. С. 68–72. [Tikhonova SN, Kozlova MV, Gorbatova EA. The influence of the VDR gene polymorphism on the indicators of the intensity and prevalence of dental caries. Kremlin medicine. Clinical bulletin. 2023;(3):68–72]. doi: 10.48612/cgma/eabv-bb58-h8k7 EDN: ECERGF
  5. Qin X, Wang M, Wang L, et al. Association of vitamin D receptor gene polymorphisms with caries risk in children: A systematic review and meta-analysis. BMC Pediatr. 2024;24(1):650. doi: 10.1186/s12887-024-05127-w
  6. Тихонова С.Н., Козлова М.В., Горбатова Е.А., Евстафьева О.Л. Влияние витамина D и реминерализирующей пасты на поверхность эмали у пациентов с полиморфизмом гена VDR // Российский стоматологический журнал. 2024. Т. 28, № 1. С. 61–69. [Tikhonova SN, Kozlova MV, Gorbatova EA, Evstafyeva OL. Changes in the enamel surface in patients with polymorphism of the VDR gene under the action of remineralizing composition and vitamin D. Russian Journal of Dentistry. 2024;28(1):61–69]. doi: 10.17816/dent623808 EDN: UPYQCE
  7. Гегамян А.О., Сарап Л.Р., Зейберт А.Ю. Оценка скорости реминерализации эмали при помощи количественной светоиндуцированной флуоресценции // Клиническая стоматология. 2021. Т. 24, № 4. С. 13–17. [Gegamyan AO, Sarap LR, Zejbert AYu. Evaluation of the rate of enamel remineralization using quantitative light-induced fluorescence. Clinical Dentistry. 2021;24(4):13–17]. doi: 10.37988/1811-153X_2021_4_13 EDN: KKQQAG
  8. Екимов Е.В., Скрипкина Г.И., Сметанин А.А., Коршунов А.П. Объективная оценка эффективности кариеспрофилактических средств // Стоматология. 2021. Т. 100, № 5. С. 15–18. [Ekimov EV, Skripkina GI, Smetanin AA, Korshunov AP. Objective assessment of the effectiveness of caries-preventive agents. Dentistry. 2021;100(5):15–18]. doi: 10.17116/stomat202110005115 EDN: KXNPTJ
  9. Farooq I, Bugshan A. The role of salivary contents and modern technologies in the remineralization of dental enamel: A narrative review. F1000Res. 2020;9:171. doi: 10.12688/f1000research.22499.3
  10. Grohe B, Mittler S. Advanced non-fluoride approaches to dental enamel remineralization: The next level in enamel repair management. Biomat Biosyst. 2021;4:100029. doi: 10.1016/j.bbiosy.2021.100029
  11. Дьячкова Е.Ю., Трифонова Д.О., Ибадулаева М.О., и др. Влияние дефицита витамина D на состояние зубочелюстной системы: обзорная статья // Остеопороз и остеопатии. 2021. Т. 24, № 1. С. 19–25. [Dyachkova EYu, Trifonova DO, Ibadulaeva MO, et al. The effect of vitamin D deficiency on the state of the dental system: A review article. Osteoporosis and Bone Diseases. 2021;24(1):19–25]. doi: 10.14341/osteo12719 EDN: WUDDUU
  12. Şengün Berber E, Koç FU, Aykut A, et al. The role of serum vitamin D levels and vitamin D receptor (VDR) gene variants on dental caries. Children (Basel). 2024;12(1):7. doi: 10.3390/children12010007
  13. Austin RS, Giusca CL, Macaulay G, et al. Confocal laser scanning microscopy and area-scale analysis used to quantify enamel surface textural changes from citric acid demineralization and salivary remineralization in vitro. Dent Mater. 2016;32(2):278–284. doi: 10.1016/j.dental.2015.11.016

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Research design.

Download (2MB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Three-dimensional image of the enamel surface sample from group I.

Download (2MB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Enamel surface profile of the sample from group I.

Download (1MB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Ra parameter chart (the arithmetic mean of the deviations for the estimated profile: 1 — diagonal measurement; 2 — horizontal measurement).

Download (1MB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Rp parameter chart (maximum height of the profile peak: 1 — diagonal measurement; 2 — horizontal measurement).

Download (1MB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Three-dimensional image of the dental enamel surface sample from group II.

Download (2MB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Enamel surface profile of the sample from group II.

Download (1MB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Three-dimensional image of the dental enamel surface sample from group III.

Download (1MB)
Indexing metadata
10. Fig. 9. Enamel surface profile of the sample from group III.

Download (1MB)
Indexing metadata
11. Fig. 10. Three-dimensional image of the dental enamel surface sample from group IV.

Download (1MB)
Indexing metadata
12. Fig. 11. Enamel surface profile of the sample from group IV.

Download (1MB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».