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《第四军医大学》 2011年
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陕西出土6000年和1000年前古人牙齿结构、组成及病理特征的对比研究

孟勇  
【摘要】:为了了解古代人群在狩猎采集经济到农耕经济的转换过程中,牙齿形态结构、化学组成以及口腔疾病的演化发展规律,进一步认清人类的饮食结构、模式与牙齿生理及病理特征间的相互关系,我们对6000年前狩猎采集人群和1000年前农耕人群的牙齿病理特征、牙釉质厚度、密度、牙齿微量元素及稳定同位素进行了对比研究。 本研究收集并整理半坡遗址出土6000年前古人所有79具人骨架,共计1007颗牙齿,均为恒牙,其中上颌490颗,下颌517颗;唐代遗址出土1000年前古人所有62具人骨架,共计631颗恒牙,其中上颌328颗,下颌303颗。对每一具颅骨进行编号,同时标明每一颗牙齿的牙位;个体的年龄依据个体牙列的磨耗状况和骨缝的融合情况分为17~25岁,26~35岁,36~45岁和45岁以上四个年龄组;个体的性别依据个体的骨盆形态,同时结合颅、颌骨上的若干项性别特征做出综合性判断。依照较权威的牙齿生理、病理特征及化学组成的诊断测定方法,详细记录两批牙齿标本的病理特征、牙釉质厚度、密度、牙齿微量元素及稳定同位素的状况。对所有测量项目进行数据统计,并对结果进行讨论分析。主要研究结果如下: 牙齿病理特征方面,分析了陕西半坡遗址和唐代遗址出土6000年和1000年前古人龋病和牙齿磨耗的流行状况。其中6000年前古人共有33人患龋,占观察总人数的41.8%;57颗龋齿,占观察总牙数的5.7%。而1000年前古人患龋率和龋齿率分别为62.9%和14.6%,明显高于6000年前古人的患龋率(41.8%)和龋齿率(5.7%),差别有统计学意义(χ~2=6.207, P=0.013;χ~2=37.324, P=0.0001)。同时6000年前古人牙齿磨耗程度明显重于1000年前古人(Mann-Whitney U test,P=0.0001)。 通过Micro-CT对陕西半坡和唐代遗址出土6000年和1000年前古人上颌第二前磨牙不同部位的牙釉质厚度、密度进行比较,结果发现6000年前古人上颌第二前磨牙各测量部位的牙釉质厚度、密度与1000年前古人无显著性差异(P﹥0.05)。同时6000年和1000年前古人上颌第二前磨牙不同部位的牙釉质厚度、密度分布规律有相似之处。牙尖区的牙釉质厚度、密度明显高于咬合面的中央窝处;上颌第二前磨牙颊舌和近远中相对应部位的牙釉质厚度比较发现,舌尖顶点的牙釉质厚度高于颊尖顶点,舌尖颊斜面的牙釉质厚度高于颊尖舌斜面,远中邻面的牙釉质厚度高于近中邻面。 应用IRIS Advantage高分辨率全谱直读等离子体光谱仪测定了6000年和1000年前古人牙齿样品中锶(Sr)、铜(Cu)、铁(Fe)、锰(Mn)、钙(Ca)、磷(P)、镁(Mg)、锌(Zn)和钡(Ba)九种微量元素的精确含量。结果显示,1000年前古人牙齿中铁(Fe)、铜(Cu)、锶(Sr)和钡(Ba)元素含量明显高于6000年前古人(P0.01);而锌(Zn)元素含量则低于6000年前古人(P0.01)。其他元素含量在两批古人牙齿中无显著性差异。 通过MAT-251型质谱仪双路进样系统和Finnigan MAT Delta Plus型质谱仪测定了6000年和1000年前古人牙齿胶原中C、N元素含量和C、N稳定同位素比值。结果显示,6000年和1000年前古人牙齿胶原C/N (摩尔比)分别为3.15±0.03和3.08±0.04,差别有统计学意义(P﹤0.05)。6000年前古人牙齿胶原δ~(13)C、δ~(15)N和C4比例均高于1000年前古人(P﹤0.05),而C3比例明显低于1000年前古人(P0.05)。 以上研究结果说明6000年前新石器时代古人与1000年前唐代人群的饮食结构存在较大差异。由于6000年前新石器时代生产力水平低下,主要以狩猎采集经济为生,食物结构多以渔猎的肉食为主;而5000年以后的唐代农业高度发展,彻底摆脱了较原始的狩猎采集型经济进入到典型的封建农耕经济,饮食结构多以植物类的农作物为主,进而从牙齿结构、组成及病理特征的角度进一步科学地印证了以往的考古资料和发现。 综上所述,从6000年前狩猎采集经济到1000年前农耕经济的转换过程中,伴随着饮食结构和生活模式发生了巨大的变化,食物精细化程度的提高,碳水化合物的摄入,导致牙齿磨耗程度降低,龋病增加明显;微量元素钡(Ba)、锶(Sr)、锌(Zn)以及稳定同位素δ~(13)C、δ~(15)N的含量在两个时代古人牙齿中也有显著差异;但牙釉质厚度、密度无明显变化趋势。本研究分析了狩猎采集和农耕经济中的不同饮食结构、模式与牙齿病理特征、牙釉质厚度、密度、牙齿微量元素以及稳定同位素含量之间的相互关系;为数千年来人类牙齿结构、组成及病理特征的演化发展规律研究提供了宝贵的研究资料,并从人类进化过程中,饮食结构的变化及食品加工方式的改进对牙齿健康的影响角度,进一步提出现代生活中加强口腔卫生保健,预防和控制口腔疾病的重要意义。
【学位授予单位】:第四军医大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:R783.5

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