vuonna mineralisaatio mineraalit varastoidaan kovaan kudokseen, kuten hampaisiin tai luihin, kovettua. Kehossa on pysyvä tasapaino mineralisaation ja demineralisoinnin välillä. Jos mineraalipuutos tai muita mineralisaatiohäiriöitä esiintyy, tämä tasapaino on häiriintynyt.
Mikä on mineralisaatio?
Kovissa kudoksissa, kuten hampaissa tai luissa, epäorgaaniset aineet laskeutuvat pysyvästi orgaaniseen matriisiin. Nämä aineet ovat pääasiassa suoloja, kuten hydroksiapatiitti, fosfaatti tai fluoridi. Kalsium on yksi luiden muodostumisen tärkeimmistä aineista.
Varastointiprosessia ohjaa orgaaninen matriisi. Kollaasilla on avainrooli ohjausprosesseissa. Kuvattuja prosesseja kutsutaan mineralisaatioksi tai mineralisaatio nimetty. Luiden yhteydessä mineralisaatio on tärkeä osa luutumisen ja murtumien paranemista.
Päinvastainen prosessi tunnetaan demineralisaationa. Suolat vapautuvat kovasta kudoksesta. Jäljelle jää kollageenimatriisi. Demineralisaatio ja mineralisaatio ovat fysiologisesti harmoniassa ihmisen organismin kovissa kudoksissa.
Toinen termi tältä alueelta on remineralisaatio, ts. Epäorgaanisten aineiden varastointi demineralisoinnin jälkeen. Mineralisaatio tapahtuu pääasiassa uusien kovien kudosten muodostumisessa.
Toiminto ja tehtävä
Elävä luu on pysyvästi linjassa nykyisten funktionaalisten tarpeiden kanssa luuta rakentavien osteoblastien ja luuta poistavien osteoklastien avulla. Luun muodostuminen (osteogeneesi) kilpailee luun menetyksen (osteolyysi) kanssa koko elämän ajan. Mineralisaatio kilpailee pysyvästi demineralisoinnin kanssa.
Osteoblastit tuottavat orgaanista emäksistä ainetta, nimeltään luumatriisia. Tämä perusaine mineralisoidaan sitten osteoblastien välityksellä. Mineralisaatioprosessit riippuvat fosfaatin ja kalsiumin määrästä plasmassa.
Osteoblastien hallinta ja siten mineralisaatio ovat hormonien, kuten lisäkilpirauhashormonin, kalsitoniinin ja kalsitriolin, vaikutuksen alaisia. Estrogeenit, somatotropiinit ja glukokortikoidit hoitavat myös säätelytoiminnot luusolujen aktiivisuudessa ja siten kaikissa mineralisaatio- ja demineralisointiprosesseissa.
Mineralisaation ja demineralisoinnin tasapainoisen vuorottelun ansiosta luuranko voidaan aina mukauttaa uusiin kuormiin ja tarpeisiin rikkomatta. Näiden jatkuvien prosessien takia ihmiset saavat uuden luurankon noin joka seitsemän vuoden välein.
Käytettävät hormonit tarjoavat mineraaleille tarvittavat mineraalit ja vitamiinit suurina määrinä. Ne mobilisoivat ns. Osteoblastien työmateriaaleja ja osoittavat myös stimuloivia vaikutuksia luurakenteen soluihin. Luiden mineralisoimiseksi ja kalsiumin imemiseksi suolistossa on välttämätöntä D-vitamiini, jota saadaan pääasiassa altistumalla auringolle.
Jatkuvat kertymis- ja hajoamisprosessit tapahtuvat myös hampaissa. Sylillä on erittäin tärkeä merkitys näissä prosesseissa. Hammasemali koostuu noin 98 prosenttia varastoiduista mineraaleista. Ne antavat hampaille äärimmäisen kovuuden ja antavat siten ihmisille purevan voiman. Hammasemali sisältää pääasiassa kalsiumia, fosforia ja magnesiumia tai fluoria.
Hammaskiili altistetaan jatkuvalle demineralisoitumiselle ravintohappojen takia. Sylki suojaa hampaita hammaskiven menetykseltä ja mineralisoi mineraalien avulla pienet hammaskiilan vauriot. Toisaalta sylki sisältää myös mikro-organismeja hampaiden ylimäärän hajottamiseksi. Sillä on siten avainasema mineralisaatiossa ja demineralisaatiossa.
Sairaudet ja vaivat
Patologinen mineralisaatio esiintyy esimerkiksi betoneissa. Nämä ovat ruumiin onteloissa olevia kiinteitä aineita, jotka koostuvat liuenneista kovista aineosista. Tässä yhteydessä reunan ikenen alla olevaa kovaa plakkia kutsutaan hammaskiveksi. Tasapaino syntyy syljen mineraaleista, jotka kerääntyvät plakkiin. Geneettiset tekijät liittyvät taipumukseen hammaskiven muodostumiseen. Hampaiden ja luiden mineralisaation puute voi johtua mineraalien puutteesta.
Mineralisaatiohäiriöt ovat yleisiä ja liittyvät yleensä epänormaaliin kalsiumfosfaattipitoisuuksiin. Näiden kahden aineen pitoisuudet riippuvat toisistaan vakiona liukenevan tuotteen takia. Suuri osa kalsiumin ja fosfaatin saannista kertyy luuhun hydroksiapatiitina. Jos jommankumman mineraalin kehossa on epätasapainoa tai jos aineiden imeytyminen maha-suolikanavassa on epätasapainossa aineiden erittymisen kanssa munuaisissa, pitoisuuden vaihtelut torjutaan joko varastoinnin tai ehtymisen kautta. Molemmat voivat ottaa patologiset mittasuhteet.
Tällainen ilmiö esiintyy rahitissa. Aikuisilla tätä tautia kutsutaan osteomalaciaksi. Yleisin rahitimuoto on kalsiumin puutos rahhi, jota edeltää D-vitamiinin puute.
Mineralisaation häiriöt voivat myös vaikuttaa hampaisiin. Esimerkkejä tästä ovat amelogenesis imperfecta ja dentinogenesis imperfecta. Amelogenesis imperfecta on geneettinen sairaus, joka häiritsee hammaskiven muodostumista ja hampaan ulkoista rakennetta. Dentinogenesis imperfecta on myös geneettinen sairaus. Hammasemalin muodostumisen sijasta tässä taudissa häiritään sisäisen hampaan aineen muodostumista ja siten dentiiniä.
Mineralisaatio-ongelmat voivat jo vaikuttaa lehtipuiden hampaiihin. Jos kyse on vain yksittäisistä hampaista, sitä kutsutaan paikalliseksi häiriöksi. Jos kaikki hampaat kärsivät, hammaslääkäri puhuu yleistyneestä mineralisaatiohäiriöstä. Hampaat, joiden mineralisaatio on heikentynyt, ovat väriltään kellertävän ruskeita ja hammastahna on usein hilseilevä. Muodonmuutokset, lisääntynyt lämpötilaherkkyys ja taipumus kariesiin ovat myös usein osa kliinistä kuvaa. Syynä on mineraalien puute hammastahnaan. Tämän puutteen syitä ei ole tutkittu lopullisesti.
