Dental and Medical Problems

Dent Med Probl
Index Copernicus (ICV 2020) – 128.41
MEiN – 70 pts
CiteScore (2021) – 2.0
JCI – 0.5
Average rejection rate (2021) – 81.35%
ISSN 1644-387X (print)
ISSN 2300-9020 (online)
Periodicity – quarterly

Download PDF

Dental and Medical Problems

2013, vol. 50, nr 3, July-September, p. 291–297

Publication type: original article

Language: English

Nonspecific Immune Factors in the Whole Unstimulated Saliva of Human Infants, Children and Adolescents

Białka odporności nieswoistej w ślinie całkowitej niestymulowanej niemowląt, dzieci i młodzieży

Anna Zalewska1,A,D,E,F,, Małgorzata Knaś2,B,C,F, Julita Szulimowska3,B,F, Napoleon Waszkiewicz4,C,D, Katarzyna Wołosik2,D,E, Danuta Waszkiel1,A,D

1 Department of Conservative Dentistry Medical University, Białystok, Poland

2 Insitute of Health Care, Higher Vocational School, Suwałki, Poland

3 Department of Pedodontics Medical University, Białystok, Poland

4 Department of Psychiatry Medical University, Białystok, Choroszcz, Poland

Abstract

Background. The first and the earliest actuated line of defense against pathogens are non-specific defense mechanisms of the innate immune response. Non-specific (innate) immune resistance depends on the destruction of pathogens by specific proteins and phagocytic cells.
Objectives. The aim of our work was the evaluation of parameters responsible for the innate immunity of saliva in infants, children and adolescents.
Material and Methods. Enrolled in the study were 80 children and adolescents, aged from 3 months to 18 years. Participants were divided into four study groups: toothless, group of deciduous, mixed and permanent teeth. The unstimulated salivary flow, the specific activity of peroxidase (colorimetry), the total amount of lysozyme (radial immunodiffusion) and lactoferrin (ELISA) were determined.
Results. The median value of the unstimulated flow rate in the deciduous group was significantly lower in comparison to the mixed and permanent groups. The specific activity of peroxidase in the saliva: of toothless group was significantly lower in comparison to all remaining groups; of the deciduous group was significantly lower in comparison to the mixed and permanent groups. A significantly higher value of the total lysozyme was observed in mixed and permanent groups in comparison to the toothless and deciduous groups. The total lactoferrin in the saliva of the toothless group was significantly higher in comparison to the deciduous group. The median value of lactoferrin in the saliva: of the deciduous group was significantly lower in comparison to the mixed and permanent groups; of the mixed group was significantly lower in comparison to the permanent group.
Conclusion. The quality of innate immunity in the saliva of children depends on the age of the child. The changes observed in the present study in the total value of lactoferrin and lysozyme and in the specific activity of peroxidase in the saliva may have implications for bacterial colonization in the oral cavity of children and adolescents.

Streszczenie

Wprowadzenie. Pierwszą i najszybciej uruchamianą linią obrony przed patogenami są nieswoiste mechanizmy obronne wrodzonej odpowiedzi immunologicznej. Niespecyficzna (wrodzona) odporność immunologiczna zależy od zniszczenia czynników chorobotwórczych z udziałem specyficznych białek i komórek fagocytujących.
Cel pracy. Ocena parametrów wrodzonej odporności w ślinie niemowląt, dzieci i młodzieży.
Materiał i metody. Do badania zakwalifikowano 80 dzieci i młodzieży w wieku od 3 miesięcy do 18 lat. Uczestnicy zostali podzieleni na 4 grupy: nieuzębioną, z uzębieniem mlecznym, mieszanym i stałym. Oznaczano wydzielanie śliny niestymulowanej, aktywność specyficzną peroksydazy (metodą kolorymetryczną), całkowitą zawartość lizozymu (metodą immunodyfuzji radialnej) i laktoferyny (metodą ELISA).
Wyniki. Wydzielanie śliny niestymulowanej w grupie dzieci z uzębieniem mlecznym było istotnie mniejsze w porównaniu z grupą dzieci z uzębieniem mieszanym i stałym. Aktywność specyficzna peroksydazy w ślinie: dzieci nieuzębionych była istotnie mniejsza w porównaniu z wszystkimi pozostałymi grupami i w grupie dzieci z uzębieniem mlecznym była istotnie mniejsza w porównaniu z grupami dzieci z uzębieniem mieszanym i stałym. Istotnie większą całkowitą zawartość lizozymu obserwowano w grupach dzieci z uzębieniem mieszanym i stałym w stosunku do dzieci bezzębnych i dzieci z uzębieniem mlecznym. Całkowita zawartość laktoferyny w ślinie dzieci bezzębnych była istotnie większa w porównaniu z dziećmi z uzębieniem mlecznym. Całkowita zawartość laktoferyny w ślinie: dzieci z uzębieniem mlecznym była istotnie mniejsza w porównaniu z dziećmi z uzębieniem mieszanym i stałym, u dzieci z uzębieniem mieszanym była istotnie mniejsza w porównaniu z dziećmi z uzębieniem stałym.
Wnioski. Jakość odporności wrodzonej w ślinie dzieci zależy od wieku badanych. Obserwowane zmiany całkowitej zawartości laktoferyny i lizozymu oraz aktywności specyficznej peroksydazy w ślinie mogą wpływać na rodzaj kolonizacji bakteryjnej jamy ustnej dzieci i młodzieży.

Key words

children, lactoferrin, lysozyme, peroxidase, saliva

Słowa kluczowe

dzieci, laktoferyna, lizozym, peroksydaza, ślina

References (27)

  1. Ashby M.T.: Inorganic chemistry of defensive peroxidases in the human oral cavity. J. Dent. Res. 2008, 87, 900–914.
  2. Battino M., Ferreivo M.S., Gallardo I., Newman H.N., Bullon P.: The antioxidant capacity of saliva. J. Clin. Periodontol. 2002, 29, 189–194.
  3. Ihalin R., Loimaranta V., Tenouvo J.: Origin, structure, and biological activities of peroxidases in human saliva. Arch. Biochem. Biophys. 2006, 445, 261–268.
  4. Gorr S.U.: Antimicrobial peptides of the oral cavity. Periodontol. 2000, 2009, 51, 152–180.
  5. Nieuw Amerongen A.V., Veerman E.C.I.: Saliva – the defender of the oral cavity. Oral Dis. 2002, 8, 12–22.
  6. Callewaert L., Michiels C.: Lysozymes in the animal kingdom. J. Biosci. 2010, 35, 127–160.
  7. Qvarnstrom M., Janket S., Jones J.A., Nuutinen P., Baird A.E., Nunn M.E., Van Dyke T.E., Meurman J.H.: Salivary lysozyme and prevalent hypertension. J. Dent. Res. 2008, 87, 480–484.
  8. Fernaud S., Evans R.W.: Lactoferrin – a multifunctional protein with antimicrobial properties. Mol. Immunol. 2003, 40, 395–405.
  9. Ellison R., Giehl T., LaForce I.: Damage of outer membrane of enteric Gram-negative bacteria by lactoferrin and transferrin. Infect. Imunn. 1998, 56, 2724–2781.
  10. Aren G., Sepet E., Ozdemir D., Dinççağ N., Güvener B., Firatli E.: Periodontal health, salivary status, and metabolic control in children with type 1 diabetes mellitus. J. Periodontol. 2003, 74, 1789–1795.
  11. Korsrud F.R., Brandtzaeg P.: Characterization of epithelial elements in human major salivary glands by functional markers: localization of amylase, lactoferrin, lysozyme, secretory component, and secretory immunoglobulins by paired immunofluorescence staining. J. Histochem. Cytochem. 1982, 30, 657–666.
  12. Zalewska A., Knaś M., Kuźmiuk A., Waszkiewicz N., Niczyporuk M., Waszkiel D., Zwierz K.: Salivary innate defense system in type 1 diabetes mellitus in children with mixed and permanent dentition. Acta Odontol. Scand. 2013, doi.: 10.3109/00016357.2013.773071.
  13. Zalewska A., Knaś M., Waszkiewicz N., Waszkiel D., Sierakowski S., Zwierz K.: Rheumatoid arthritis patients with xerostomia have reduced production of key salivary constituents. Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. 2013, 115, 483–490.
  14. Mansson-Rahemtulla B., Baldone D.C., Pruitt K.M., Rahemtulla F.: Specific assays for peroxidases in human saliva. Arch. Oral Biol. 1986, 31, 661–668.
  15. Mancini G., Carbonara A.O., Heremans J.F.: Immunochemical quantitation of antigens by single radial immunodiffusion. Immunoch. 1965, 2, 235–254.
  16. Watanabe S., Dawes C.: Salivary flow rates and salivary film thickness in five-year-old children. J. Dent. Res. 1990, 69, 1150–1153.
  17. Granick M.S., Hanna D.C.: Management of salivary gland lesions. 2nd edn. Wiliams & Wilkins, Baltimore 1992.
  18. Jankowska A., Waszkiel D., Kobus A., Zwierz K.: Saliva as a major component of the ecosystem of the oral cavity. Part II. Immune mechanisms. Wiad. Lek. 2007, 60, 253–257 [in Polish].
  19. Tanida T., Okamoto T., Okamoto A., Wang H., Hamada T., Ueta E., Osaki T.: Decreased excretion of antimicrobial proteins and peptides in saliva of patients with oral candidiasis. J. Oral Pathol. Med. 2003, 32, 586–594.
  20. Lundin L., Hallgren R., Venge P.: Sequential studies on serum-levels of lysozyme, lactoferrin and eosinophil cationic protein in alcoholics after alcohol withdrawal. Scan. J. Haematol. 1980, 25, 431–438.
  21. Ruhl S., Rayment S.A., Schmalz G., Hiller K.A., Troxler R.F.: Proteins in whole saliva during the first year of infancy. J. Dent. Res. 2005, 84, 29–34.
  22. Tenouvo J., Lehtonen O.P.L., AAltonen A.S., Vilja P., Tuohimaa P.: Antimicrobial factors in whole saliva of human infants. Infect Immun. 1986, 51, 49–53.
  23. Sonesson M., Wickström C., Kinnby B., Ericson D., Matsson L.: Mucins MUC5B and MUC7 in minor salivary gland secretion of children and adults. Arch. Oral Biol. 2008, 53, 523–527.
  24. Burgio G.B., Lanzavecchia A., Plebani A., Jayakar S., Ugazio A.G.: Ontogeny of secretory immunity: level of secretory IgA and natural antibodies in saliva. Pediatr. Res. 1980, 14, 1111–1114.
  25. Sonesson M., Hamberg K., Wallengren M.L., Matsson L., Ericson D.: Salivary IgA in minor – gland saliva of children, adolescents and young adults. Eur. J. Oral Sci. 2011, 119, 15–20.
  26. Denny P.C., Denny P.A., Klauser D.K., Hong S.H., Navazesh M., Tabak L.A.: Age-related changes in mucins from human whole saliva. J. Dent. Res. 1991, 70, 1320–27.
  27. Sonesson M., Ericson D., Kinnby B., Wickström C.: Glycoprotein 340 and sialic acid in minor-gland and whole saliva of children, adolescents, and adults. Eur. J. Oral Sci. 2011, 119, 435–440.