La lepra puede llevar a la depleción de sangre en Zn, Ca, Mg y Fe, y a la enriquecimiento de sangre en Cu. En la Europa medieval tardía, se utilizaron minerales para tratar la lepra. Aquí, se investigan las respuestas fisiológicas a la lepra y posibles evidencias de tratamiento en el esmalte, la dentina y el cemento de los enfermos de lepra de Dinamarca medieval (n = 12) y de Rumanía a principios del siglo XX (n = 2). Utilizando SXRF y LA-ICP-TOFMS, se mapearon 12 elementos en 15 secciones delgadas de dientes, y se calculó la covariación estadística de elementos emparejados para evaluar su relevancia biológica. Los resultados muestran covariaciones marcadas en las distribuciones de Zn, Ca y Mg, que son compatibles con estudios clínicos, pero no se pueden atribuir directamente a la lepra. Los minerales utilizados históricamente como tratamiento para la lepra no muestran ingesta detectable (As, Hg) o una distribución difusa (Pb) relacionada con la ingestión diaria. Los intensos enriquecimientos de Pb indican incorporaciones agudas de Pb, potencialmente a través de la administración de medicamentos enriquecidos con Pb o la movilización de Pb de los depósitos óseos al torrente sanguíneo durante un intenso estrés fisiológico relacionado con la lepra. Sin embargo, se necesitan comparaciones con un grupo de control sano para confirmar estas interpretaciones. Las correlaciones positivas y los patrones observados entre Pb y elementos esenciales pueden indicar condiciones patofisiológicas subyacentes, demostrando el potencial de SXRF y LA-ICP-TOFMS para investigaciones paleopatológicas.