Функцией муцина является. Слюнообразование и нарушение слюноотделения

Слюна - это биологическая жидкость, секретируемая тремя парами крупных слюнных желез (околоушных, подчелюстных и подъязычных) и многими малыми слюнными железами. Секрет слюнных желез дополняют компоненты сыворотки крови, интактные или разрушенные клетки слизистых оболочек, иммунные клетки, а также интактные или разрушенные микроорганизмы ротовой полости. Все это определяет слюну как сложную смесь разнообразных компонентов. Слюна играет важную роль в формировании приобретенного зубного налета на поверхности зубов, а благодаря смазочному эффекту участвует в поддержании целостности слизистой оболочки рта и верхних отделов ЖКТ. Слюна также играет важную роль в физико-химической защите, антимикробной защите и заживлении ран ротовой полости. Многие компоненты слюны и их взаимосвязь, включая белки, углеводы, липиды и ионы тонко регулируются при выполнения биологических функций слюны. Нарушение сложного сбалансированного состава слюны приводит к повреждению слизистой оболочки рта и зубов.

Многие изменения физико-химических свойств слюны представляют диагностический интерес и используется для скрининга и ранней диагностики некоторых локальных и системных нарушений.

Химический состав слюны

Неорганические компоненты слюны

Вода является преобладающепй составляющей слюны (~ 94%). Значение рН слюны в покое слегка кислый, который изменяется между рН 5,75 и 7,05, с увеличением скорости потока слюны повышается до рН 8. Кроме того, рН также зависит от концентрации белков, ионов бикарбоната (НСО 3) и фосфата (PO 4 3-), которые имеют значительную буферную емкость. Концентрация бикарбоната составляет ~ 5-10 мМ / л в состоянии покоя, и может увеличиться до 40-60 ммоль / л при стимуляции, тогда как концентрация фосфата составляет ~ 4-5 мМ / л независимо от скорости потока. Кроме бикарбоната и фосфата в слюне присутствуют другие ионы. В целом поддерживается слегка гипотоническая осмолярность слюны. Наиболее важными являются ионы натрия (1-5 мМ / л в покое и 100 мМ / л при стимулировании), хлорид (5 ммоль / л в покое и до 70 мМ / л при стимулировании), калий (15 мМ / л в покое и 30-40 мМ / л при стимулировании) и кальций (1,0 мМ/ л в покое и 3 4 мМ / л при стимулировании). В более низких в слюне содержатся аммоний (NH 4 +), бромид, медь, фторид, иодид, литий, магний, нитрат (NO 3 -), перхлорат (ClO 4 -), тиоцианат (SCN-) и др.

Таблица 2 - Белки слюны

Ферменты слюны:

• альфа-амилаза
• мальтаза
• язычная липаза
• лизоцим
• фосфатаза
• карбоангидраза
• калликреин
• РНКаза
• ДНКаза
• Цистеин пептидаза
• Эластаза
• Миелопероксидаза
• Проферменты - факторы свертывания крови и системы фибринолиза

Углеводы слюны

В слюне присутствует значительное количество гликопротеинов. В молекулах некоторых белков углеводная часть составляет до 80% - муцины, но обычно - 10-40%. Наиболее важными компонентами являются аминосахара, галактоза, манноза и сиаловые кислоты (N-ацетилнейраминовая кислота). Углеводные цепи муцинов преимущественно содержат кислые сульфаты и остатки сиаловой кислоты; цепи со свойствами антигенов групп крови содержат примерно равные количества 6-дезокси галактозы, глюкозамина, галактозамина и галактозы. Другие обычные ингредиенты углеводных цепей N-ацетилгалактозамин, N-ацетилглюкозамин и глюкуроновая кислота. Общее количество углеводов, содержащихся в слюне составляет 300-400 пг / мл, из которых количество сиаловой кислоты, как правило, около 50 пг / мл [до 100 пг / мл].

Наиболее важная функция углеводов в составе белков - увеличение вязкости слюны, предотвращение протеолиза, предотвращение выпадения кислых осадков (растворимых в кислоте антигенов групп крови, муцина).

Липиды слюны

Слюна содержит от 10 до 100 мкг/ мл липидов. Наиболее частыми липидами в слюне являются гликолипиды, нейтральные липиды (свободные жирные кислоты, сложные эфиры холестерина, триглицериды и холестерин), несколько меньше фосфолипидов (фосфатидилэтаноламин, фосфатидилхолин, сфингомиелин и фосфатидилсерин) . Липиды слюны в основном железистого происхождения, но некоторые из них (такие, как холестерин и некоторые жирные кислоты), диффундируют непосредственно из сыворотки. Основными источниками липидов являются секреторные везикулы, микросомы, липидные плоты и другие липиды плазмы и фрагменты внутриклеточных мембран лизированных клеток и бактерий. Большая часть слюнных липидов связывается с белками, особенно с гликопротеинами высокой молекулярной массой (например, муцином). Липиды слюны могут играть определенную роль вформировании зубного налета, слюнных конкрементов и образовании кариеса зубов.

Слюна. Слюноотделение. Количество слюны. Состав слюны. Первичный секрет.

У человека имеется три пары больших слюнных желез (околоушные, подъязычные, подчелюстные) и большое количество мелких желез, локализованных в слизистой оболочке рта. Слюнные железы состоят из слизистых и серозных клеток. Первые выделяют мукоидный секрет густой консистенции, вторые - жидкий, серозный или белковый. Околоушные слюнные железы содержат только серозные клетки. Такие же клетки находятся и на боковых поверхностях языка. Подчелюстные и подъязычные содержат как серозные, так и слизистые клетки . Подобные железы расположены и в слизистой оболочке губ, щек, на кончике языка. Подъязычные и мелкие железы слизистой оболочки выделяют секрет постоянно, а околоушные и подчелюстные - при их стимуляции.

Ежедневно у человека продуцируется от 0,5 до 2,0 л слюны . Ее рН колеблется от 5,25 до 8,0, а скорость секреции слюны у человека при «спокойном» состоянии слюнных желез составляет 0,24 мл/мин. Однако скорость секреции может колебаться даже в состоянии покоя от 0,01 до 18,0 мл/мин, что обусловлено раздражением рецепторов слизистой оболочки ротовой полости и возбуждением слюноотделительного центра под влиянием условных раздражителей. Слюноотделение при жевании пищи возрастает до 200 мл/мин.

Количество и состав секрета слюнных желез меняется в зависимости от характера раздражителя. Слюна человека представляет собой вязкую, опа-лесцирующую, слегка мутную (благодаря присутствию клеточных элементов) жидкость с удельным весом 1,001-1,017 и вязкостью 1,10-1,33.

Секрет смешанных всех слюнных желез человека содержит 99,4-99,5 % воды и 0,5-0,6 % плотного остатка, который состоит из неорганических и органических веществ (табл. 11.2). Неорганические компоненты в слюне представлены ионами калия, натрия, кальция, магния, железа, меди, хлора, фтора, йода, роданистых соединений, фосфата, сульфата, бикарбоната и составляют примерно "/3 часть плотного остатка, а 2/3 приходится на органические вещества. Минеральные вещества слюны поддерживают оптимальные условия среды, в которой осуществляется гидролиз пищевых веществ ферментами слюны (осмотическое давление, близкое к нормальному, необходимый уровень рН). Значительная часть минеральных компонентов слюны всасывается в кровь слизистой оболочки желудка и кишечника. Это говорит об участии слюнных желез в поддержании постоянства внутренней среды организма.

Органические вещества плотного остатка - это белки (альбумины, глобулины, свободные аминокислоты), азотсодержащие соединения небелковой природы (мочевина, аммиак, креатин), лизоцим и ферменты (альфа-амилаза и мальтаза). Альфа-амилаза является гидролитическим ферментом и расщепляет 1,4-глюкозидные связи в молекулах крахмала и гликогена с образованием декстринов, а затем мальтозы и сахарозы. Мальтаза (глюкозидаза) расщепляет мальтозу и сахарозу до моносахаридов. Вязкость и ослизняющие свойства слюны обусловлены наличием в ней мукополисахаридов (муцина ). Слизь слюны склеивает частички пищи в пищевой комок; обволакивает слизистую оболочку ротовой полости и пищевода, она защищает ее от микротравм и проникновения патогенных микробов. Другие органические компоненты слюны, например холестерин, мочевая кислота, мочевина, являются экскретами, подлежащими удалению из организма.

Слюна образуется как в ацинусах, так и в протоках слюнных желез. В цитоплазме железистых клеток содержатся секреторные гранулы, располагающиеся преимущественно в околоядерной и апикальной частях клеток, вблизи аппарата Гольджи. В ходе секреции размер, количество и расположение гранул изменяются. По мере созревания секреторных гранул они смещаются от аппарата Гольджи к вершине клетки. В гранулах осуществляется синтез органических веществ, которые двигаются с водой через клетку по эндоплазматической сети. В ходе секреции слюны количество коллоидного материала, находящегося в виде секреторных гранул, постепенно уменьшается по мере его расходования и возобновляется в период покоя в процессе его синтеза.

В ацинусах слюнных желез осуществляется первый этап образования слюны . В первичном секрете содержится альфа-амилаза и муцин, которые синтезируются гландулоцитами. Содержание ионов в первичном секрете незначительно отличается от их концентрации во внеклеточных жидкостях, что говорит о переходе этих компонентов секрета из плазмы крови. В слюнных протоках состав слюны существенно изменяется по сравнению с первичным секретом: ионы натрия активно реабсорбируются, а ионы калия активно секретируются, но с меньшей скоростью, чем всасываются ионы натрия. В результате концентрация натрия в слюне снижается, тогда как концентрация ионов калия возрастает. Существенное преобладание реабсорбции ионов натрия над секрецией ионов калия увеличивает электронегативность мембран клеток слюнных протоков (до 70 мВ), что вызывает пассивную реабсорбцию ионов хлора. Одновременно усиливается секреция ионов бикарбоната эпителием протоков, что обеспечивает ощелачивание слюны .

В настоящее время методом двухмерного электрофореза в смешанной слюне обнаружено около 1009 протеинов, из них 306 идентифицировано.

Большинство белков слюны является гликопротеинами, в которых количество углеводов достигает 4-40%. Секреты различных слюнных желез содержат гликопротеины в различных пропорциях, что и определяет разницу в их вязкости. Так, наиболее вязкая слюна – секрет подъязычной железы (коэффициент вязкости 13,4), затем подчелюстной (3,4) и паротидной (1,5). В условиях стимуляции могут синтезироваться неполноценные гликопротеины и слюна становиться менее вязкой.

Слюнные гликопротеины и слюна неоднородны и различаются по молекулярной массе, подвижности в изоэлектрическом поле и содержанию фосфата. Олигосахаридные цепи в слюнных белках связываются с гидроксильной группой серина и треонина О-гликозидной связью или присоединяется к остатку аспарагин через N-гликозидную связь.

Источниками белков в смешанной слюне являются:

· Секреты больших и малых слюнных желез;

· Клетки-микроорганизмы, лейкоциты, слущенный эпителий;

· Плазма крови.

Белки слюны выполняют множество функций. При этом один и тот же белок может участвовать в нескольких процессах, что позволяет говорить о полифункциональности слюнных белков.

Секреторные белки. Ряд белков слюны синтезируются слюнными железами и прдеставлены муцином (две изоформы М-1, М-2), белками, богатимы пролином, иммуноглобулинами (IgA, IgG, IgM), калликреином, паротином; ферментами – α-амилазой, лизоцимом, гистатинами, цистатинами, статзерином, карбоангидразой, пероксидазой, лактоферином, протеиназами, липазой, фосфатазами и др. Они имеют разную молекулярную массу; наибольшей обладают муцины и секреторный иммуноглобулин А. Эти белки слюны на слизистой оболочке полости рта формируют пелликулу, которая обеспечивает смазку, защищает слизистую от воздействия факторов внешней среды и протеолитических ферментов, выделяемых бактериями и разрушенными полиморфоядерными лейкоцитыми, а также предотвращает ее высушивание.

Муцины – высокомолекулярные белки, обладающие множеством функций. Обнаружены две изоформы этого белка, которые различаются по молекулярной массе: муцин-1 – 250кДа, муцин-2 – 1000кДа. Муцин синтезируется в поднижнечелюстных, подъязычных и малых слюнных железах. В полипептидной цепи муцина содержится большое количество серина и треонина, а всего их насчитывается около 200 на одну полипептидную цепь. Третьей, наиболее часто встречающейся аминокислотой в муцине, является пролин. К остаткам серина и треонина через О-гликозидную связь присоединены остатки N-ацетилгалактозамина, фруктозы и галактозы.

Благодаря способности связывать большое количество воды муцины придают слюне вязкость, защищают поверхность от бактериального загрязнения и растворения фосфата кальция. Бактериальная защита обеспечивается совместно с иммоноглобулинами и некоторыми другими булками, присоединенными к муцину. Муцины присутствуют не только в слюне, но также в секретах бронхов и кишечника, семенной жидкости и выделениях из шейки матки, где играю роль смазки и защищают подлежащие ткани от химических и механических повреждений.

Олигосахариды, связанные с муцинами, обладают антигенной специфичностью, что соответствует группоспецифическим антигенам, которые присутствуют также в виде сфинголипидов и гликопротеинов на поверхности эритроцитов в виде олигосахаридов в молоке и моче. Способность синтезировать группоспецифические вещества в составе слюны передается по наследству.

Концентрация группоспецифических веществ в слюне равна 10-130мг/л. Они в основном поступают с секретом малых слюнных желез и точно соответствуют группе крови. Исследование группоспецифических веществ в слюне используется в судебной медицине для установления группы крови в тех случаях, когда это невозможно сделать иначе.

Белки, богатые пролином (ББП). Они были открыты в слюне околоушных желез и составляют до 70% от общего количества всех белков в этом секрете. Молекулярная масса ББП колеблется от 6 до 12кДа. Исследование аминокислотного состава выявило, что 75% от общего числа аминокислот приходится на пролин, глицин, глутаминовую и аспарагиновую кислоты. Это семейство объединяет несколько белков, которые по свойствам делят на 3 группы: кислые ББП; основные ББП; гликолизированные ББП.

ББП выполняют в полости рта несколько функций. В первую очередь, они легко адсорбируются на поверхности эмали и являются компонентами приобретенной пелликулы зуба. Кислые ББП, входящие в состав пелликулы зуба, связываются с белком статерином и препятствуют его взаимодействию с гидроксиаппатитом при кислых значениях pH. Таким образом, кислые ББП задерживают деминерализацию эмали зуба и ингибируют излишнее осаждение минералов, т.е. поддерживают постоянство количества кальция и фосфора в эмали зуба. Кислые и гликозилированные ББП также способны связывать определенные микроорганизмы и таким образом участвуют в образовании микробных колоний в зубном налете. Гликозилированные ББП участвуют в смачивании пищевого комка. Предполагают, что основные ББП играют определенную роль в связывании танинов пищи и тем самым защищают слизистую оболочку полости рта от их повреждающего действия, а также придают вязко-эластические свойства слюне.

Антимикробные пептиды в смешанную слюну попадают с секретом слюнных желез из лейкоцитов и эпителия слизистой оболочки. Они представлены кателидинами; α- и β-дефензинами; кальпротектином; пептидами с высокой пропорцией специфических аминокислот (гистатины).

Гистатины (белки, богатые гистидином) . Из секретов околоушных и подчелюстных слюнных желез человека выделено семейство основных олиго- и полипептидов, отличающихся большим содержанием гистидина. Исследование первичной структуры гистатинов показало, что они состоят из 7-38 аминокислотных остатков и имеют большую степень сходства между собой. Семейство гистатинов представлено 12 пептидами разной молекулярной массой. Считают, что отдельные пептиды, этого семейства образуются в реакциях ограниченного протеолиза, либо в секреторных везикулах, либо при прохождении белков через железистые протоки.

Хотя биологические финкции гистатинов окончательно не выяснены, уже установлено, что гистатин-1 участвует в образовании приобретенной пелликулы зуба и является мощным ингибитором роста кристаллов гидроксиаппатитов в слюне. Смесь очищенных гистатинов подавляет рост некоторых видов стрептококков.

В антимикробной защите также участвует белок кальпротектин – пептид, обладающий мощным противомикробным действием и попадающий в слюну из эпителиоцитов и нейтрофильных гранулоцитов.

Статерины (белки, богатые тирозином). Из секрета околоушных слюнных желез выделены фосфопротеины, содержащие до 15% пролина и 25% кислых аминокислот, молекулярная масса которого равна 5,38кДа. Они вместе с другими секреторными белками ингибируют спонтанную преципитацию фосфорнокальциевых солей на поверхности зуба, в ротовой полости и в слюнных железах. Статерины связывают ионы кальция, ингибируя его осаждение и образование гидроксиаппатитов в слюне. Также эти белки обладают способностью не только тормозить рост кристаллов, но и фазу нуклеации (образование затравки будущего кристалла). Статерины совместно с гистатинами ингибируют рост аэробных и анаэробных бактерий.

Лактоферин – гликопротеин, содержащийся во многих секретах. Особенно его много в молозиве и слюне. Он связывает ионы железа бактерий и нарушает окислительно-восстановительные процессы в бактериальных клетках, оказывая тем самым бактериостатическое действие.

Защитная

Пищеварительная

1) ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ функция, связанная с пищей, обеспечивается стимулированным током слюны в ходе самого приема пищи. Стимулированная слюна секретируются под влиянием раздражения вкусовых рецепторов, жевания и других возбуждающих стимулов (например, как следствие рвотного рефлекса). Стимулированная слюна отличается от нестимулированной как по скорости секреции, так и по составу. Скорость секреции стимулированной слюны колеблется в широких пределах от 0,8 до 7 мл/мин. Активность секреции зависит от природы раздражителя. Так установлено, что слюноотделение может стимулироваться механически (например, за счет жевания резинки, даже без вкусового наполнителя). Однако подобная стимуляция не так активна, как стимуляция за счет вкусовых раздражителей. Среди вкусовых стимуляторов наибольшей эффективностью обладают кислоты (лимонная кислота). Среди ферментов стимулированной слюны преобладающим является амилаза. 10% белка и 70% амилазы вырабатывается околоушными желе­зами, остальное количество - преимущественно подчелюст­ными железами.

Амилаза - кальцийсодержащий металлоэнзим из группы гидролаз, ферментирует углеводы в полость рта, способствует удалению остатков пищи с поверхности зубов.

Щелочная фосфатаза вырабатывается мелкими слюнными железами, играет специфическую роль в формиро­вании зубов и реминерализации. Амилазу и щелочную фосфатазу относят к маркерным ферментам, дающим информа­цию о секреции больших и мелких желез слюны.

2) ЗАЩИТНАЯ функция, направленная на сохранение целостности тканей полости рта обеспечиваются, прежде всего нестимулированной слюной (в состоянии покоя). Скорость ее секреции составляет в среднем 0,3 мл/мин., однако скорость секреции может быть подвержена довольно значительным суточным и сезонным колебаниям. Пик нестимулированной секреции приходится на середину дня, а в ночное время секреция снижается до значений менее 0,1 мл/ мин. Защитные механизмы полости рта делятся на 2 группы: неспецифические факторы защиты , действующие вообще против микроорганизмов (чужеродных), но не против конкретных представителей микрофлоры, и специфические (специфическая иммунная система), влияющие только на определенные виды микроорганизмов.

Слюна содержитмуцин – это сложный белок, гликопротеид, содержит около 60% углеводов. Углеводный компонент представлен сиаловой кислотой и N-ацетилгалактозамином, фукозой и галактозой. Олигосахариды муцина образуют о-гликозидные связи с остатком серина и треонина в белковых мо­лекулах. Агрегаты муцина образуют структуры, прочно удерживающие воду внутри молекулярного матрикса, благодаря этому растворы муцина обладают значительной вязкостью. Удаление сиаловой кислоты значительно снижает вязкость растворов муцина.Ротовая жидкость с относительной плотностью 1,001 -1,017.
Муцины слюны покрывают и смазывают поверхность слизистой оболочки. Их крупные молекулы предотвращают прилипание бактерий и колонизацию, защищают ткани от физического повреждения и позволяют им устоять перед тепловыми перепадами. Некоторая мутность слюны обусловлена наличием клеточных элементов.

Особое мес­то принадлежит лизоциму, синтезируемому слюнными железами и лейкоцитами. Лизоцим (ацетилмурамидаза) – щелочной белок, действующий как муколитический фермент. Обладает бактерицидным действием за счет лизиса мураминовой кислоты - компонента бактериальных клеточных мембран, стимулирует фагоцитарную активность лейкоцитов, участвует в регенерации биологических тканей. Естественным ингибитором лизоцима является гепарин.

Лактоферрин оказывает бактериостатическое действие, обусловленное конкурентным связыванием ионов железа. Сиалопероксидаза в комплексе с перекисью водорода и тиоционатом подавляет активность бактериальных ферментов и оказывает бактериостатический эффект. Гистатин обладает антимикробной активностью в отношении Candida и Streptococcus. Цистатины подавляют активность бактериальных протеаз в слюне.

Иммунитет слизистых оболочек не является простым отражением общего иммунитета, а обусловлен функцией самостоятельной системы, оказывающей важное воздействие на формирование общего иммунитета и течение заболевания в полости рта.

Специфическим иммунитетом является способность микроорганизма избирательно реагировать на попавшие в него антигены. Главным фактором специфической антимикробной защиты являются иммунные γ-глобулины.

В полости рта наиболее широко представлены IgA, IgG, IgM, но главным фактором специфической защиты в слюне являются секреторные иммуноглобулины (в основном класса А) . Нарушают бактериальную адгезию, поддерживают специфический иммунитет против патогенных бактерий полости рта. Видоспецифические антитела и антигены, входящие в состав слюны, соответствуют группе крови человека. Концентрация групповых антигенов А и В в слюне выше, чем в сыворотке крови и других жидкостях организма. Однако у 20% людей количест­во групповых антигенов в слюне может быть низким или полностью отсутствовать. Иммуноглобулины класса А представлены в организме двумя разновидностями: сывороточными и секреторными. Сывороточный IgA по своему строению мало чем отличается от IgC и состоит из двух пар полипептидных цепей, соединенных дисульфидными связями. Секреторный IgA устойчив к действию различных протеолитических ферментов. Существует предположение о том, что чувствительные к действию ферментов пептидные связи в молекулах секреторного IgA закрыты вследствие присоединения секреторного компонента. Эта устойчивость к протеолизу имеет важное биологическое значение.

IgA синтезируются в плазматических клетках собственной пластинки слизистой оболочки и в слюнных железах, а секреторный компонент – в эпителиальных клетках. Для попадания в секреты IgA должен преодолевать плотный эпителиальный слой, выстилающий слизистые оболочки, молекулы иммуноглобулина А могут проходить этот путь как по межклеточным пространствам, так и через цитоплазму эпителиальных клеток. Другой путь появления иммуноглобулинов в секретах – поступление их из сыворотки крови в результате транссудации через воспаленную или поврежденную слизистую оболочку. Плоский эпителий, выстилающий слизистую оболочку рта, действует как пассивное молекулярное сито, особо благоприятствующее проникновению IgG.

3) МИНЕРАЛИЗУЮЩАЯ функция .Минералы слюны весьма разнообразны. В наибольшем количестве содержатся ионы Na + , K + , Ca 2+ , Cl - , фосфаты, бикарбонаты, а также множество микроэлементов, таких как магний, фтор, сульфаты и др. Хлориды - активаторы амилазы, фосфаты участвуют в об­разовании гидроксиапатитов, фтори­ды - стабилизаторы гидроксиапатита. Главная роль в образовании гидроксиапатитов принад­лежит Са 2+ , Mg 2+ , Sr 2+ .

Слюна служит источником поступления в эмаль зубов кальция и фосфора, следовательно, слюна в норме является минерали­зующей жидкостью. Оптимальное соотношение Са/Р в эмали, необходимое для процессов минерализации, равно 2,0. Снижение этого коэффициента ниже 1,3 способствует развитию кариеса. Минерализующая функция состоит в воздействии на процессы минерализации и деминерализации эмали

Систему эмаль-слюна теоретически можно рассматривать как систему: кристалл ГА раствор ГА (раствор ионов Са 2+ и НРО 4 2-), где:

V 1 – скорость выхода ионов Са 2+ и НРО 4 2- из кристалла в раствор (скорость растворения кристалла)

V 2 – скорость включения этих ионов в кристалл.

При постоянной температуре V 1 = k 1 S

V 2 = k 2 S [Са 2+ ] [НРО 4 2- ],

где [Са 2+ ] [НРО 4 2- ] – произведение молярных концентраций ионов в растворе,

k 1 и k 2 – константы, зависящие от природы растворяемого вещества и ионов,

S – площадь соприкосновения раствора и кристалла (в нашей системе также постоянна)

V 1 / V 2 = k 1 S / k 2 S [Са 2+ ] [НРО 4 2- ]

Поскольку k 1 ,k 2 и S-константы, следует, что

V 1 / V 2 = const / const [Са 2+ ] [НРО 4 2- ]

Последнее уравнение показывает, что соотношение скоростей процес­сов растворения и кристаллизации ГА эмали при постоянных температуре и площади соприкосновения раствора и кристалла зависит только от произве­дения молярных концентраций ионов кальция и гидрофосфата.

Если скорости растворения и кристаллизации равны, в раствор пере­ходит столько ионов, сколько их осаждается в кристалл. Произведение мо­лярных концентраций в этом состоянии - состоянии равновесия - называет­ся произведением растворимости (ПР).

Если в растворе [Са 2+ ] [НРО 4 2- ] = ПР, раствор считается насыщен-­
ным. В этом случае V 1 = V 2

Если в растворе [Са 2+ ] [НРО 4 2- ] < ПР, раствор считается ненасы­щенным, при этом V 1 > V 2 , то есть происходит растворение кристаллов.

Если в растворе [Са 2+ ] [НРО 4 2- ] > ПР, раствор считается пересы­щенным, происходит рост кристаллов.

Молярные концентрации ионов кальция и гидрофосфата в слюне та­-
ковы, что их произведение больше, чем расчетное ПР, необходимое для
поддержания равновесия в системе: кристалл ГА раствор ГА (раствор ионов Са 2+ и НРО 4 2-).

Слюна пересыщена этими ионами. Такая высокая концентрация ионов кальция и гидрофосфата способствует их диффузии в эмалевую жидкость. Последняя благодаря этому также представляет собой пересыщенньй раствор ГА. Это обеспечивает преимущество минерализации эмали при ее созревании и реминерализации. В этом и состоит сущность минерализующей функции слюны. Минерализующая функция слюны зависит от рН слюны. Причина заключается в снижении в слюне концентрации гидрокарбонатных ионов вследствии реакции:

HPO 4 2- + H + H 2 PO 4 -

Дигидрофосфатные ионы Н 2 РО 4 - в отличии от гидрофосфатных НРО 4 2- при взаимодействии с ионами кальция не дают ГА.

Это приводит к тому, что слюна превращается из пересыщенного рас­твора в насыщенный или даже ненасыщенный раствор по отношению ГА. При этом увеличивается скорость растворения ГА, т.е. скорость деминерализа­ции.

Снижение рН может происходить при усилении деятельности микро­флоры в связи с продукцией кислых продуктов обмена. Основной продуци­руемый кислый продукт – молочная кислота, образуется при распаде в клетках бактерий глюкозы. Увеличение скорости деминерализации эмали становится значимым при снижении рН ниже 6,0. Однако такое сильное закисление слюны в полости рта происходит редко в связи с работой бу­ферных систем. Чаще происходит локальное закисление среды в участке образования мягкого зубного налета.

Увеличение рН слюны относительно нормы (защелачивание) приво­дит к увеличению скорости минерализации эмали. Однако при этом усили­вается и скорость отложения зубного камня.

Ряд белков слюны вносят свой, вклад в реминерализацию подповерх­ностных поражений эмали. Статерины (пролиносодержащие белки) и ряд фосфопротеинов препятствуют кристаллизации минералов в слюне, поддерживают слюну в состоянии перенасыщенного раствора.

Их молекулы обладают способностью связывать кальций. При падении рН в зубном налете они освобождают ио­ны кальция и фосфата в жидкую фазу зубного налета, таким образом спо­собствуя усилению минерализации.

Пищеварение начинается уже в ротовой полости в виде механической обработки пищи и смачивание ее слюной. Слюна является важным компонентом, подготавливающим пищевой комок к дальнейшему перевариванию. Она способна не только увлажнить пищу, но еще и обеззаразить. Также в состав слюны входит множество ферментов, начинающих расщеплять простые компоненты еще до обработки еды желудочным соком.

• Вода. Составляет более 98,5% всего секрета. В ней растворены все действующие вещества: ферменты, соли и другое. Основная функция – увлажнить пищу и растворить вещества, находящиеся в ней для облегчения дальнейшего продвижения пищевого комка по ЖКТ и переваривания.
• Соли различных кислот (микроэлементы, катионы щелочных металлов). Являются буферной системой, которая способна сохранить необходимую кислотность пищевого комка перед попаданием его в среду желудка. Соли способны повысить кислотность пищи при ее недостаточности или ощелочить – при излишне высокой кислотности. При патологии и увеличении содержания солей они могут откладываться в виде камней с формированием гингивита.
• Муцин. Вещество, обладающее склеивающими свойствами, что позволяет собрать пищу в единый комок, который одним конгломератом затем будет двигаться сквозь весь желудочно-кишечный тракт.
• Лизоцим. Естественный протектор, обладающий бактерицидными свойствами. Способен обеззараживать пищу, обеспечивает защиту ротовой полости от болезнетворных микроорганизмов. При недостаточности компонента могут развиться такие патологии как кариес, кандидоз.
• Опиорфин. Анестетическое вещество, способное обезболить излишне чувствительную слизистую полости рта, богатую на нервные окончания, от механического раздражения твердой пищей.
• Ферменты. Ферментативная система способна начать переваривание пищи и подготовить к дальнейшей обработке в желудке и кишечнике. Расщепление пищи начинается с углеводных компонентов, так как дальнейшая обработка может потребовать энергетических затрат, которые и обеспечивают сахара.

В таблице представлено содержание каждого компонента слюны

Ферменты слюны

Амилаза

Фермент, способный расщеплять сложные углеводные соединения, превращая их в олигосахариды, а затем и в сахар. Основное соединение, на которое воздействует фермент, – крахмал. Именно благодаря действию этого фермента мы может почувствовать сладкий вкус продукта в процессе его механической обработки. Дальнейшее расщепление крахмала продолжается уже под действием панкреатической амилазы в двенадцатиперстной кишке.

Лизоцим

Основной бактерицидный компонент, который, в сущности, выполняет свои свойства благодаря перевариванию оболочек клеток бактерий. По сути, фермент также способен расщеплять полисахаридные цепи, расположенные в оболочке бактериальной клетки, благодаря чему в ней появляется отверстие, через которое быстро затекает жидкости и микроорганизм лопается как воздушный шарик.

Мальтаза

Фермент, способный расщеплять мальтозу – сложное углеводное соединение. При этом получается две молекулы глюкозы. Действует в сочетании с амилазой вплоть до тонкого кишечника, где в двенадцатиперстной замещается кишечной мальтазой.

Липаза

В слюне содержится лингвальная липаза, которая первая начинает обработку сложных жирных соединений. Вещество на которое она воздействует – триглицерид, после обработки ферментом он расщепляется на глицерол и жирные кислоты. Ее действие заканчивается в желудке, где на смену приходит желудочная липаза. Для детей именно лингвальная липаза имеет большее значение, так как первая начинает переваривание молочных жиров грудного молока.

Протеазы

Необходимые для адекватного переваривания белков условия, в слюне отсутствуют. Они способны расщепить только уже денатурированные белковые компоненты на более простые. Основной процесс переваривания белков начинается после денатурации цепей белка под действием соляной кислоты в кишечнике. Однако, протеазы, содержащиеся в слюне, также очень важны для нормального переваривания пищи.

Другие элементы

К другим элементам относят не менее важные соединения, обеспечивающие правильное формирование пищевого комка. Этот процесс важен как начало адекватного и полноценного пищеварения.

Муцин

Клейкое вещество, которое способно собирать воедино пищевой комок. Его действие продолжается вплоть до выхода переработанной пищи из кишечного тракта. Способствует равномерному перевариванию химуса, а благодаря слизеобразной консистенции значительно облегчает и смягчает его продвижение по тракту. Вещество также выполняет и защитную функцию за счет обволакивания десен, зубов, слизистой, что значительно снижает травматическое воздействие твердой необработанной пищи на нежные структуры. К тому же липкая консистенция способствует прилипанию болезнетворных агентов, которые впоследствии разрушает лизоцим.

Опиорфин

Естественный антидепрессант, нейрогенный медиатор, способный воздействовать на нервные болевые окончания, блокируя передачу болевого импульса. Это позволяет сделать процесс жевания безболезненным, хотя твердые частички зачастую травмируют слизистую, десны, поверхность языка. Естественно, в слюне выделяются микродозы. Существует теория, что патогенетическим механизмом является увеличение выделения опиата, из-за зависимости, которая формируется у человека, возрастает потребность в раздражении полости рта, увеличении выделения слюны – следовательно, и опиорфина.

Буферные системы

Различные соли, которые обеспечивают необходимую кислотность для нормального функционирования ферментной системы. Они также создают необходимый заряд на поверхности химуса, что способствует стимуляции перистальтических волн, ослизнению внутренней слизистой оболочки, выстилающей ЖКТ. Также эти системы способствуют минерализации зубной эмали и ее укреплению.

Эпидермальный фактор роста

Белковое гормональное соединение, способствующее запуску регенераторных процессов. Деление клеток слизистой полости рта происходит молниеносно. Это и понятно, так как они повреждаются намного чаще, чем любые другие, в результате механического воздействия и бактериальных атак.

• Защитная. Заключается в обеззараживании пищи и защите слизистой полости рта и зубной эмали от механического повреждения.
• Пищеварительная. Ферменты, содержащиеся в слюне, начинают переваривание уже на этапе измельчения пищи.
• Минерализующая. Позволяет укреплять зубную эмали, за счет растворов солей, содержащихся в слюне.
• Очищающая. Обильно выделение слюны способствует самоочищению ротовой полости, за счет ее омывания.
• Антибактериальная. Компоненты слюны обладают бактерицидным свойством, благодаря чему многие болезнетворные микроорганизмы не проникают дальше ротовой полости.
• Выделительная. В слюне содержатся продукты метаболизма (такие как аммиак, различные токсины, в том числе и лекарственные), при сплевывании которых организм избавляется от шлаков.
• Анестетическая. Благодаря содержанию опиорфина, слюна способна кратковременно обезболить мелкие порезы, также обеспечивает безболезненную обработку пищи.
• Речевая. Благодаря водному компоненту обеспечивает увлажнение ротовой полости, что помогает членораздельной речи.
• Заживляющая. Благодаря содержанию эпидермального фактора роста, способствует быстрейшему заживлению всех раневых поверхностей, поэтому рефлекторно при любом порезе мы стараемся облизать рану.