PROTECTIVE EFFECT OF PROTEIN-VITAMIN-MINERAL COMPLEX ON JAW ALVEOLAR BONE STATE IN RATS ON THE BACKGROUND OF ALIMENTARY DEFICIENCY DIET

Authors

  • S.A. Shnaider State Establishment “The Institute of Stomatology and Maxillo-facial Surgary National Academy of Medical Sciences of Ukraine”
  • A.O. Savvova Odesa National Medical University

DOI:

https://doi.org/10.35220/2523-420X/2025.2.7

Keywords:

rats, grain and vegetable diet, protein-vitamin-mineral complex, alveolar atrophy, alkaline phosphatase, acid phosphatase, elastase, catalase, MDA

Abstract

Malnutrition with a deficiency of important substances can be a factor in shifting the remodeling processes towards resorption of the oral bone tissue, which can result in loss of alveolar bone mass and volume. To normalize bone metabolism, complex therapeutic and prophylactic drugs, the components of which have a pronounced effect on the regulation of bone remodeling processes, may be promising. These include proteins, B vitamins, microelements, polyunsaturated long-chain fatty acids, which are involved in mineralization and synthesis in bone tissue. The purpose of the study. To investigate the effect of a therapeutic and prophylactic complex based on albumin and Orthomol Veg One containing vitamins B2, B6, B12, D3, microelements Fe, Zn, Se and docosahexaenoic fatty acid on the bone tissue in the jaw alveolar process (AP) in rats under conditions of acute nutritional deficiency. Materials and methods. Male white rats aged 2 months were divided into three groups of 10 animals each: 1) intact, consuming a complete diet; 2) grain and vegetable diet (GVD) (corn grain, beets, cabbage); 3) GVD with the addition of a protein-vitamin-mineral complex (PVMC) (albumin, Orthomol Veg One) at a dose of 1,055 g/kg body weight. The duration of the experiment was 61 days. At the end of the experiment, atrophy, activity of alkaline and acid phosphatases, elastase, catalase, MDA content, and mineralizing and antioxidant-prooxidant indices were determined in AP. Results. The maintenance of rats on GVD led to a significant increase in the degree of atrophy of AP by 18.5%, elastase activity by 37.0%, acid phosphatase by 31.8%, a decrease in the activity of alkaline phosphatase by 20.2%, catalase by 25.6%, and an increase in the content of MDA by 47.3%, indicating an increase in bone resorption and a decrease in antioxidant protection of bones. The addition of PVMC to the diet helped to maintain the values of remodeling and antioxidant protection at a level that did not differ statistically from the intact level. Conclusions. The addition of PVMC with a pronounced osteoprotective effect to the diet effectively contributed to the normalization of the functioning of oral bone tissue in conditions of malnutrition.

References

Железняк А.Д., Шнайдер С.А. Експериментальне обґрунтування лікувально-профілактичних заходів супроводу комплексного стоматологічного лікування спортсменів-підлітків при моделюванні дефіциту кальцію і білка. Вісник стоматології. 2022. Т. 121. № 4. С. 2–8. DOI: 10.35220/2078-8916-2022-46-4.1.

Шнайдер С.А., Саввова А.О. Вплив білково-вітамінно-мінерального комплексу на стан кісток щурів за умов порушення ремоделювання кісток дієтою з аліментарною неповноцінністю. Інновації в стоматології. 2025, № 1, с. 81–89.

Skalny A.V., Aschler M., Tsatsakis A., Rocha J.B.T., Santamaria A., Spandidos D.A., Martins A.C., Lu R., Korobeinikova T.V., Chen W., Chang J.-S., Chao J.C.J., Li C., Tinkov A.A. Role of vitamins beyond vitamin D3 in bone health and osteoporosis (Review). Intern. J.Molec. Medicine. 2024. 53. 9. P. 1–21. DOI: 10.3892/ijmm.2023.5333.

Ileтsanmі-Oylere B.L., Kruger M.C. B vitamins and homocystein as determinants of bone health: a literature review of human studies. J. Hum. Nutr. Diet. 2023, 36, P. 1031–1044. DOI: 10.1111/jhn.13080.

Brackel F.N., Oheim R. Iron and bones effects of iron overload, deficiency and anemia treatments on bone. JBMR Plus. 2024. V. 8. Issue 8. 9 p. DOI: 10.1093/jbmrpl/ziae064.

Balogh E., Paragh G., Jeney V. Influence of iron on bone homeostasis. Pharmaceuticals. 2018. 11. 107. P. 1–18. DOI: 10.3390/ph11040107.

Molenda M., Kolmas J. The role of zinc in bone tissue health and regeneration – a Review. Biol. Trace Element Res. 2023. 201. P. 5640–5651. DOI: 10.1007/s12011-023-03631-1.

Peng S., Zhang G., Wang D. Association of selenium intake with bone mineral density and osteoporosis: the national health and nutrition examination survey. Frontiers in Endocrinology (open access). 2023. №14. Р. 1251838. DOI: 10.3389/fendo.2023.1251838.

Ходаков І.І., Макаренко О.А., Хромагіна Л.М., Мудрик Л.М. Застосування препарату ессенціальних жирних кислот «Ліпосан-Форте» на тлі тривалого введення преднізолону білим щурам. Вісник стоматології. 2020. № 4 (113). С. 9–16. DOI: 10.35220/2078-8916-2020-38-4-9-16.

Кошурба І.В., Гладких Ф.В., Чиж М.О. Оцінка антиульцерогеного ефекту кріоконсервованого екстракту плаценти на моделі спиртово-преднізолонового ураження шлунку. Медична наука України. 2022. Vol. 18. № 2, P. 3–9. DOI: 10.32345/2664-4738.2.2022.01.

Orthomol.life – Німецькі ортомолекулярні вітамінні комплекси Orthomol. https://orthomol.life/uk/orthomol-veg-one-kapsuly-30-dney.html

Коцюмбас І.Я., Косенко Ю.М. Довідник кормових добавок та преміксів. – Львів: ТзОВ ВФ «Афіша», 2015. 1408 с.

Довідник з повноцінної годівлі сільськогосподарських тварин / за заг. ред. І. І. Ібатулліна та О. М. Жукорського. Київ: Державне видавництво «Аграрна наука», 2016. 300 с. http://dspace. hnpu.edu.ua/handle/123456789/804.

Науково-практичні рекомендації з утримання лабораторних тварин та роботи з ними / Ю.М. Кожем’якін та ін. Київ : Авіценна, 2002. 155 с.

European convention for the protection of vertebral animals used for experimental and other scientific purposes. Strasburg. Council of Europe. 1986. №123. P. 51.

Закон України «Про захист тварин від жорсткого поводження». Відомості Верховної Ради України. 2006. № 27. 230 с.

Методи дослідження стану кишечнику та кісток у лабораторних щурів. Довідник / О.А. Макаренко та ін. Одеса: видавець С.Л. Назарчук, 2022. 81 с.

Талах В.І., Талах T.A. Використання статистичних функцій EXCEL в аналітичних дослідженнях великих даних. Економіка та суспільство. 2023. №51. Р. 15–21. DOI: 10.32782/2524-0072/2023-51-15.

Dai Z., Koh W.-P. B-vitamins and bone health – A review of the current evidence. Nutrients. 2015. №7. P. 3322–3346. DOI: 10.3390/nu7053322.

Bailey R.L., van Wijngaarden J.P. The role of B-vitamins in bone health and disease. Curr. Osteoporos Rep. 2015. №13. P. 256–261. DOI: 10.1007/s11914-015-0273-0.

Li H., Jia L., Deng Z., Sun X., Zhang H., Li H. The effects of selenium on the growth and bone development in the weaned rats. Food Bioscience. 2023. Vol. 55, 103018. DOI: 10.1016/j.fbio.2023.103018.

Fazelnial F., Khodabandehlool N. Preventive and curative effect of omega-3 supplementation on bone mineral density in people aged 60 years and older: a systematic review. Internal Medicine and Medical Investigation J. 2019. Vol. 4. Issue 1. P. 9–15. DOI: 10.24200/imminv.v3i4.8.

Sharma T., Mandal C.C. Omega-3 fatty acids in pathological calcification and bone health. J Food Biochem. 2020. №44(8). Р. e13333. DOI: 10.1111/jfbc.13333.

Published

2025-07-07

How to Cite

Шнайдер, С., & Саввова, А. (2025). PROTECTIVE EFFECT OF PROTEIN-VITAMIN-MINERAL COMPLEX ON JAW ALVEOLAR BONE STATE IN RATS ON THE BACKGROUND OF ALIMENTARY DEFICIENCY DIET. Innovation in Stomatology, (2), 38–45. https://doi.org/10.35220/2523-420X/2025.2.7

Issue

Section

EXPERIMENTAL AND THEORETICAL STOMATOLOGY

Most read articles by the same author(s)

1 2 3 4 > >>