Состав, свойства, функции слюны.

Полость рта – начальный отдел пищеварительного тракта, место первого контакта организма с пищей и др. хим. веществами, микрофлорой, в том числе и патогенной.

В связи с этим в ней осуществляется анализ вкусовых качеств, измельчение пищи, формирование пищевого комка, раздражение и возбуждение рецепторов, приводящих к стимуляции деятельности др. отделов жкт.

Ротовая полость имеет барьерную систему по защите организма от химических, физических и температурных воздействий, по защите от патогенной микрофлоры и вирусов.

Слюна ( собственная или проточная) – биологическая жидкость – смесь секретов трех крупных слюнных желез и множеством мелких.

Околоушнаявыделяет25 % всех слюны (жидкая слюна не содержит муцин) сходную сывороткой крови, содержит альфа-амилазу и др.белки.

Подъязычная – 3-4% вязкий секрет с большим содержанием муцина.

Поднижнечелюстная -70-71%- вязкий секрет, содержащий муцин и др. белки.

Образование и секреция слюны связано с большим потреблением АТФ, что обусловливает интенсивное аэробное окисление глюкозы и ВЖК в к-ках желез, что требует большое кол-во кислорода.

Собственная слюна по происхождению из плазмы крови и во многом повторяет ее качественный состав.

Изменения состава плазмы и слюны часто адекватны, в связи с этим биохимический анализ слюны, как доступного материала, может использоваться для диагностики стоматологических и соматических заболеваний.

Однако есть и отличия по составу:

-Калия в слюне больше, чем в крови; ионов натрия меньше

-ионов кальция приблизительно такое же кол-во; но фосфатов в три-четыре раза больше ( слюна перенасыщена этими ионами!!1)

- в слюне содержатся специфические белки и др. вещ-ва, которые синтезируются в слюнных железах. Необходимые субстраты для их синтеза (аминокислоты, глюкоза, ВЖК) поступают в железы из крови.

В полости рта собственная слюна смешивается с десневой жидкостью, эпителиальными клетками, микрофлорой и продуктами ее жизнедеятельности, лейкоцитами идр. – образуетс\ смешанная слюна (ротовая жидкость).

рН слюны 6,5 – 7,5. Критический уровень рН 6,2-6,3. Ниже будет преобладать деминерализация.

Поддержанию рН способствуют буферные системы ( подобные крови). Однако,емкость их ниже и интервал допустимых значений рН шире.

Структура слюны:

Слюна- жидкость структурирована и ее основа представлена мицеллами ( мицеллярное строение),это обусловливает и высокую вязкость слюны ( белка мало, а слюна вязкая). Ядро мицеллы-нерастворимый Са 3( РО4)2. На его поверхности формируется абсорбционный слой зарядообразующих ионов НРО4--( слюна ими перенасыщена), далее абсорбционный слой противоионов Са++. Далее формируется противоионный слой, состоящий в основном из Са++,. связанного с белками, которые связывают большое кол-во воды. Этот водно-белковый слой способствует распределению воды между мицеллами и обеспечивают устойчивость мицелл.

Итак, в норальных пределах рН мицеллы имеют отрицательный заряд!!!!!

Химический состав (основные аспекты)

Сухой остаток смеш. слюны – 0,5 –2,3 %. Из них на неорганический компонент риходится приблизительно 1/3, 2/3 - органический.

Неорганический вещества: в целом их концентрация в слюне ниже чем в плазме и зависит от скорости слюноотделения. Они могут находится в ионизированной форме и в составе соединений. Среди них центр. Место занимают Са и Р, участвующие в минерализующей функции слюны. Содержание Са приблизительно 0,6- 2,8 мМоль\л , в отличие от плазмы сильно варьирует. 50% от общего содержания приходится на ионизированный, участвующий в минерализации, остальной связан с белками , или в составе солей цитрата и фосфора. Соотношение ионизированного Са к общему показывает долю кальция, участвующего в реминерализации эмали. В норме Са++\Са общему = 0,54. Снижение может привести к появлению свободных мест в кристаллической решетке, которые могут занять др. ионы, что изменит свойства эмали. Осн. источник –поднижнечелюстные железы (до 75% .

Р на 95 % в виде ионов НРО4-- , Н2РО4- , РО4---, а также в виде фосфопротеидов. Концентрация – 1,9- 7,7мМ\л

-выше чем в плазме!!!! Источник- поднижнечелюстные.

Иона натрия и калия. Секретируют поднижнечелюстные и околоушные. В смешанной слюне содержание К в 1,5- 4 раза выше чем в плазме, натрия ниже. Коэффициент К\натрий меняется в течении суток, при гиперсаливации К снижается, натрий повышается и может достичь уровня плазмы. Они определяют осмотическое давление, буферную емкость, защищают конформацию муцина и мицеллярное строение слюны. При повышении их выше физиологической нормы повышается ионная сила, в связи с этим мицеллы могут перейти в изоэлектрическое состояние, а значит устойчивость их падает, мицеллы коагулируют и слюна не способна выполнять свои функции ( минерализующую !).

Магний– содержание меньше, чем в плазме. Он активатор многих ферментов.

Фтор–избыток вызывает кариес и флюороз; недостаток – кариес.

Иод- выше, чем в крови. Слюнные железы способны концентрировать иод из крови.

Тиоцианиды– роданиты (серусодержащие соли синильной кислоты (КSCN, NaSCN). Поступают в слюну из плазмы или образуются ферментами бактерий. В плазму поступают из печени, где образуются при обезвреживании цианидов ( из пищи –косточки абрикосов, вишни\. Миндаль ит.п.). При участии фермента пероксидазы (см ниже) обладают антибактериальным действием. Повышаются при парадонтозе, у курильщиков. При повышении в 4-10 раз вызывают кариес.

Органический компонент.

В слюне содержится множество органических соединений- белки, пептиды, низкомолекулярные азотсодержащие вещ-ва, углеводы, их метаболиты, гормоны, витамины, незначительное кол-во липидов, лекарственные вещества и их метаболиты. Одни из них поступают из крови преодолевая гемато-саливарный барьер ( напоминает гемато-энцефалический), другие синтезируются в железах и секретируются в полость рта.

NH3, мочевина, мочевая кислота, креатин, кетоновые тела проникают в слюну из крови путем простой диффузией. А значит, наблюдается корреляция между содержанием их в плазме и слюне(можно исследовать слюну)

Другие преодолевают барьер путем активного транспорта и облегченной диффузией ( аминокислоты, глюкоза, витамины) потому интенсивность транспорта различна и не наблюдается корреляция.

Белки.Концентрация 0,8-3 г\л. Основная их часть -90% синтезируется в железах ( около 500 инд. белков), 10% поступают из крови, к-к слизистой полости рта или бактериального происхождения.

Муцины слюны- ( от анг. Mucus –слизь). Гликопротеиды клеток полости рта от механических, химических воздействий, высоких температур. Он обволакивает ткани ротовой полости путем связывания с ФЛ их мембран. Образует пелликулу. Защита от бактерий, которая обеспечивается белками иммуноглобулинами, присоединенными к муцинам. Углеводная часть- фукоза, галактоза, сиаловые кислоты, ГАГ. В белковой части много серина, треонина, пролина ( ОН-), их гидроксильные группы обеспечивают молекуле отриц. заряд. После биосинтеза и гликозилирования молекулы упаковываются в секреторные гранулы. с При этом они связываются с Са++, благодаря отрицательному заряду (снижается заряд белка), что позволяет муцину плотно упаковываться. Секреция из гранул идет эктоцитозом. При этом освобождается Са++, восстанавливается отрицательный зард. Это позволяет связывать большое кол-во воды – обьем увеличивается в 600 раз ( вязкая субстанция). Кроме того в муцине много цистеина, молекулы которого через дисульфидные связи образуют олигомерные гидратированные агрегаты нескольких молекул. И все это обеспечивает высокую вязкость слюны.

Группа строго специфичных для слюны белков. Белки характеризуются преобладанием одной или нескольких аминокислот. Они почти все обладают доменом, с помощью которого прикрепляются к эмали.:

1.Белки богатые пролином (ББП)-содержание пролина 20-40% Секрет околоушных, поднижнечелюстных, адсорбируются гидроксиапатитом эмали.

- предотвращают деминерализацию;

-тормозят рост кристаллов фосфата кальция в перенасыщенной слюне;

- связывают микроорганизмы полости рта и этим тормозят рост микробных ассоциаций зубного налета;

-некоторые взаимодействуют с мембранной стрептококков, нарушают ее и вызывают их гибель.

2.Гистатины. Белки с высоким содержанием гистидина.Секрет тех же желез.

-тормозят также рост кристаллов;

-участвуют в образовании пелликулы;

- тоже изменяют проницаемость мембран микробов, вызывая их гибель;

-!!! инактивируют протеазы, которые выделяют в слюну микробы, тем самым защищая белки собственных клеток ротовой полости

3.Статерины. Белки богатые тирозином. Околоушные железы.

- тоже связывают кальций, предотвращая образование кристаллов; кроме того тормозит и фазу нуклеации,т.е. затравки будущего кристалла

- связывают микробы, тормозя рост микробных ассоциаций;

- !!!! подавляют транспорт глюкозы в микробы, этим тормозят в них гликолиз, а значит лишают их энергетического материала ,что приводит к гибели.

4.Цистатины. Богатые цистеином.Околоушные и поднижнечелюстные.

- также в образовании пелликулы;

- ингибируют лизосомальные ферменты протеазы микробов, предохраняя от протеолиза белки слюны.

5.Катионн ые гликопротеиды с зарядом «+»много аргинина, лизина, гистидина

- в основном, образование пелликулы благодаря заряду

6.Анионные гликопротеиды «заряд –« богатые серином.Поднижнечелюстные.

 

Уникально! Блокируют фермент патогенных вирусов с помощью которого вирусы прикрепляются к мембране клеток – нейроминидаза. Значит, препятствуют прикреплению вирусов к клеткам – защита.

Другие белки:

Лактоферрин.Присутствует во многих секретах. Функция - антибактериальная. Имеет высокое сродство к Fе+++. В слюне связывает железо, уровень железа снижается, снижается поступление его в бактерии, снижается в них синтез железосодержащих ферментов энергетическогообмена( типа цитохромов), это вызовет в них дефицит АТФ, что приведет к торможению развития и размножения микроба. Велика его роль в иммунитете полости рта новорожденных ( получает с молоком матери)

Группоспецифичные белки. Углеводная часть 85 %. Малые слюнные железы. Углеводный компонент – олигосахариды, тождественные олигосахаридам наружной поверхности мембран эритроцитов у каждого человека, а , значит , точно соответствует группам крови ( значение в судебной практике).

Антигенспецифичные , т.е. концевые трисахариды являются антигенами и к каждому из них могут образовываться антитела. (Подобные белки есть в молоке, секрете бронхов , шейке матки , семен. жидкости идр.)

Белки- биологически активные вещества слюны:

Слюнные железы синтезируют и секретируют БАВ, которые участвуют в регуляции гомеостаза не только полости рта но и др.органов

1.Паротин – группа гормонов белковой природы.Околоушная, поднижнечелюстная. Усиливает поступление Са, Р в ткани зуба ( подобно кальцитонину), а значит минерализации эмали, дентина. Активируют синтез нуклеиновых кислот и белка в одонтобластах. В качестве лечебного препарата ( производство) использовался при парадонтозе и др.заболеваниях , связанных с нарушением минерализации.

2.Фактор роста нервов- ФРН.Многие ткани синтезируют , не только слюнные железы. Регулирует метаболизм симпатических нервных волокон , через активацию ферментов, активирует поступление в нервную клетку глюкозы.Обладает мощным противовоспалительным действием, стимулирует заживление тканей ротовой полости.

3.Факторы роста эпителия– ФРЭ. Поднижнечелюстные. Органы мишени- эпителиальные клетки слизистой ротовой полости , пищевода, желудка. Активируют матричные процессы (репликация,транскрипция, трасляция), а значит стимулирует заживление эпителия.

Ренин– протеолитический фермент. Синтезируется не только в сл. железах. Способствует слюноотделению, заживлению ран.

Калликреин– сериновая протеаза. Синтезируется не только сл. железами. Как протеаза участвует в активации специфических белков, в образовании кининов.

Вещества, проявляющие в основном функцию защиты от микробов:

Лизоцим– мурамидаза ( murus – стенка)

-Это фермент – гликозидаза – расщепляет 1,4 бета гликозидные связи в гетерополисахариде – муреине-клеточных мембран большинства бактерий, вызывая их гибель. Источники слюнные железы и лейкоциты.

-стимулируют фагоцитоз;

-активируют белки иммунной системы (комплемента) Повышается при остром течении патологического процесса. При хронизации- снижается

Пероксидазы –ферменты способствуют образованию супероксиданиона кислорода ( в присутствии перекиси водорода, I, Br, SCN, поступающих из крови). Супероксиданион повреждает мембраны бактерий, вызывая их гибель. Анаэробы не имеют антиоксидантной защиты. Оптимум рН 5-6 ( результат деятельности анаэробов) След. Активность фермента возрастает, когда увеличивается активность анаэробов. А увеличение ее активности приводит к гибели анаэробов.

Иммуноглобулины. В слюне все 5 видов, концентрация приблизительно как в крови. Но особые защитные свойства проявляет секреторный иммуноглобулин А.(s Iq A).Секрет околоушной и поднижнечелюстной.

- подавляет адгезию микробов и вирусов на слизистой оболочке полости рта,эмали а следовательнопрепятствует развитию кариеса;

- повреждает мембраны микробов и вирусов.

Белки свертывающей и противосвертывающей систем и тканевой фактор III. Защита при микротравмах.

 

Другие ферменты около100. Источники – железы, клетки эпителия, лейкоциты,бактерии.

Альфа-амилаза ( у кариес резистентных высокая активность).

Гиалуронидаза, бета-глюкуронидаза_бактериальная _ агрессивные гидролазы. Оптимум рН –кислая. Активно разрушают гиалуроновую кислоту .что может обусловить гингивит

Щелочная фосфатаза

Кислая фосфатаза