Биохимия ротовой жидкости. Химический состав слюны

БИОХИМИЯ РОТОВОЙ ЖИДКОСТИ

В полости рта находится ротовая жидкость, или смешанная слюна. В отличие от чистой слюны ее продуцируют слюнные железы.

Ротовая жидкость, или смешанная слюна, — это суммарный секрет слюнных желез, детрит полости рта, десневая жидкость, зубной ликвор, микрофлора и продукты ее жизнедеятельности, лейкоциты и продукты их распада, остатки пищи, зубной пасты, ополаскивающих жидкостей, бронхиальные и назальные секреты. В русской речи используется термин «слюна», в медицинской и научной литературе — «ротовая жидкость».

Химический состав ротовой жидкости

Нестимулированная слюна — это секрет слюнных желез при отсутствии внешней стимуляции, стимулированная — в результате воздействия внешних стимуляторов.

Чистая слюна = слюна из слюнных желез

Серозный секрет содержит электролиты, энзимы, иммуноглобулины; мукозный — в основном мукопротеины и немного гликопротеинов.

Функции ротовой жидкости

1. Защитная.

2. Минерализующая: поставщик минеральных веществ и микроэлементов в эмаль, поддерживает ее оптимальный химический состав и препятствует выходу минеральных веществ из эмали. В зрелых зубах поддерживается подвижное равновесие двух процессов: растворение эмали и ее минерализация. Константа растворимости апатитов эмали в физиологических условиях сдвинута в сторону образования кристаллов. Растворимость их зависит от концентрации ионов кальция и фосфора, рН среды, ионной силы слюны.

3. Очищающая.

4. Пищеварительная.

5. Регуляторная.

6. Выделительная.

Белки ротовой жидкости и их роль

Муцины — защитные белки: защищают поверхность зуба от бактериального загрязнения и от растворения фосфатов кальция, придают вязкость слюне, связывая много воды.

Цистатины: ингибируют бактериальные протеазы и протеазы периодонтальных тканей.

Гистатины: богаты ГИС и являются мощными ингибиторами роста Candida albicans и Str. mutans.

Белки, богатые ПРО: содержат много Н₃РО₄, из-за «–» заряда тормозят рост кристаллов в слюне, связывая Са²⁺.

Лактоферрин: способен связывать ионы железа, лишая бактерии этого важного элемента и ограничивая их рост, хотя некоторые бактерии способны усваивать и такое, связанное с лактоферрином, железо.

Ферменты ротовой жидкости и их роль

По происхождению делятся на: 1) железистые; 2) лейкоцитарные; 3) микробные.

Лизоцим: бактерицидное действие основано на том, что он гидролизует гликозидную связь в гетерополисахаридах микробной оболочки и вызывает агрегацию бактерий, уменьшая их адгезию к поверхности зубов.

Пероксидазы: обязательное условие действия — наличие Н₂О₂ и анионов CNS‾ , Cl‾, из которых образуются ОCNS‾ и НОCl‾, действующие на аминокислоты микроорганизмов. Такие аминокислоты превращаются в токсичные альдегиды и оказывают повреждающее действие на микробы.

Нуклеазы — кислые и щелочные ДНКаза и РНКаза. Замедляют рост и размножение многих микроорганизмов в полости рта.

Десневая жидкость — это жидкое содержимое десневой бороздки. Представляет собой физиологическую среду сложного состава, содержащую лейкоциты, эпителий, микроорганизмы, электролиты, белки, ферменты. За сутки в ротовую полость поступает 0,5–2,5 мл десневой жидкости. В условиях здорового периодонта десневая жидкость — транссудат сыворотки крови, при поражении периодонта — экссудат, который образуется из-за повышения проницаемости сосудов и содержит продукты метаболизма бактерий и зубного налета.

Зубной ликвор — это жидкость, заполняющая свободные пространства всех зубных тканей. Включает в себя дентиновую и эмалевую (свободная вода эмали) жидкости. Именно через зубной ликвор и поступают все необходимые вещества для трофики зубных тканей. Белковый состав подобен белкам плазмы крови. В состав зубного ликвора входят и другие органические и неорганические молекулы. Дентиновая и эмалевая жидкости тесно связаны между собой: из дентиновой жидкости в эмалевую фильтруются различные вещества.

Поверхностные образования на эмали

Кутикула — после прорезывания зубов теряется.

Пелликула — тонкий слой органического материала, содержащего небольшое количество бактерий. Играет защитную функцию: многократно снижает растворимость эмали и предохраняет эмаль от повреждающего действия органических кислот. Полностью восстанавливается через 20 мин после чистки зубов, не исчезает в процессе жевания.

Зубной налет (зубная бляшка). Зубная бляшка — невидимый зубной налет. Покрыт мукоидной пленкой, поэтому устойчив к смыванию слюной и полосканию рта. Легко снимается зубной щеткой, не стирается при пережевывании пищи (исключение — твердая пища). Начинает накапливаться через 2 часа после чистки зубов. Это слой органической матрицы и бактериальных клеток на поверхности пелликулы. В зубном налете 80 % воды, 20 % — сухой остаток, из которого 40 % — минеральные вещества, а 60 % — органические. Минеральные вещества — гидрокси- и фторапатиты, СаF₂. Из органических веществ главное значение имеют полисахариды: глюканы, леваны и гетерополисахариды. Зубной налет — обязательное условие развития кариеса. Быстрому образованию зубного налета способствует наличие в пище сахарозы. Компенсировать снижение рН зубного налета после приема пищи можно, стимулируя слюноотделение путем жевания сыра, орехов, жевательной резинки без сахара и с карбамидом: при этом увеличивается нейтрализующая сила слюны за счет гидрокарбонатного буфера и азотистых соединений (мочевина) и зубной налет превращается в щелочные продукты.

Зубной камень — это минерализованный зубной налет. Процесс минерализации длится ≈ 12 сут, но первые признаки минерализации появляются через 1–3сут. Зубной камень образуется путем насыщения зубного налета кристаллами фосфата кальция. В зубном камне находятся аминокислоты, моносахариды, фосфолипиды, микроэлементы, ферменты, компоненты пищи, продукты распада лейкоцитов и эпителиальных клеток. Для образования зубного камня требуется локальное повышение рН ротовой жидкости. Камни являются частой причиной развития заболеваний периодонта.

Кариес (в переводе — гниение) — патологический процесс, проявляющийся после прорезывания зубов и характеризующийся деминерализацией твердых тканей зуба и образованием дефекта в виде полости под действием микроорганизмов (стрептококков) полости рта.

В настоящее время доминирующей является ацидогенная, или химико-паразитарная, теория: механизм развития кариеса заключается в продукции органических кислот, которые растворяют минеральный компонент зубов. Выделяют общие (неполноценное и неправильное питание, болезни органов и тканей, ионизирующее излучение, стрессы) и местные (наличие зубного налета, микроорганизмов, остатков углеводистой пищи, снижение рН слюны и скорости саливации) кариесогенные факторы. Доказана неопровержимая связь между развитием кариеса и ролью в этом углеводов пищи и микрофлоры полости рта. Кариесогенными являются рафинированные углеводы — сахароза, глюкоза, фруктоза, мальтоза, лактоза, а натуральные пищевые продукты — полисахариды — практически не опасны для зубов, так как медленно гидролизуются. Скорость образования органических кислот невелика, и они нейтрализуются слюной.

Кариесогенные бактерии (Str. mutans, salivarius, sanguis, mitis и лактобактерии) характеризуются следующими признаками:

• способностью метаболизировать вышеназванные углеводы до органических кислот, при этом снижается рН ротовой жидкости до 4–5 и происходит деминерализация эмали;
• способностью синтезировать внутриклеточные запасы углеводов и использовать их при отсутствии углеводов в пище для своего жизнеобеспечения;
• способностью синтезировать внеклеточные углеводы — глюканы, леваны, гетерополисахариды — для прочного соединения с поверхностью зуба.

Фтор (F) и его роль в организме

1. 99 % F в виде фторапатита входит в состав костей и зубов, придает им прочность и кислотоустойчивость.

2. Стимулирует реминерализацию костей и зубов (поступление в них кальция и фосфора).

3. Стимулирует синтез костной ткани, иммунитет (в том числе полости рта), гемопоэз.

4. Блокирует енолазу микроорганизмов (прекращается синтез лактата, который снижает рН ротовой жидкости) и синтез микроорганизмами внеклеточных полисахаридов.

5. Изменяет электрический потенциал поверхности эмали и препятствует адгезии бактерий к эмали.

Концентрация F выражается в мг/л и ppm (parts per million): 1 мг/л = 1 ppm; 1 % = 10000 ppm.

Рекомендации Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), 1994 г.:

• за оптимум принято количество F, приближающееся к 4 мг/сут (1,5–4 мг/сут);
• 1,2 мг F — из воды (30 %); 2,0 мг — из пищи (50 %); 0,8 мг — из воздуха (20 %);
• в жарких странах F в воде должно быть 0,5–0,8 мг/л, с умеренным климатом — 0,8–1,0 мг/л, в северных — 1,0–1,2 мг/л.

Больше всего F в морепродуктах, зеленом и черном чае, красном вине. Много F в районах комбинатов по выпуску фосфорных удобрений, сжигания каменного угля.

В Республике Беларусь F в воде 0,2 ppm (мг/л), в употребляемых продуктах — 0,6 ppm, из воздуха — 0,5 мг. В среднем мы получаем 0,6 мг + 0,8 мг + 0,5 мг = 1,9 мг F.

F-профилактика

В зубной пасте для взрослых F должно быть 1500 ppm , для детей — 500 ppm.

При недостатке F — кариес, при избытке — флюороз: «крапчатая», «пятнистая» эмаль зубов; минерализация хрящей и связок, остеосклероз скелета; раннее старение; снижение иммунитета и гормональной активности.