Слайд 2
Слюна - это сложная биологическая жидкость, вырабатываемая специализированными
железами.
Три пары больших слюнных желез:
Подчелюстные;
Подъязычные;
Околоушные.
Большое количество мелких слюнных желез.
Слайд 3
Ротовая жидкость ─ это смешанная слюна, содержащая секреты
различных слюнных желез, клетки микроорганизмов, содержание десневых карманов, десневую
жидкость, продукты жизнедеятельности микрофлоры зубного налета, лейкоциты, остатки пищи и т. д.
Слайд 4
Функции смешанной слюны
1. Пищеварительная
2. Минерализующая
3. Очищающая
4. Защитная
5. Бактерицидная
6.
Иммунная
7. Гормональная
8. Выделительная
9. Коммуникативная
Слайд 5
Химический состав и свойства смешанной слюны зависит от
целого ряда факторов:
общего состояния организма,
функциональной полноценности слюнных желез,
скорости секреции,
характера
питания,
гигиенического состояния полости рта и т. п.
Слайд 6
Физико-химические свойства слюны
Слайд 7
Слюна является коллоидной системой, состоящей из мицелл с
«ядром» из фосфата кальция, следующего строения:
[m Ca3(PO4)2 nHPO42-(n-x)Ca2+]2x-xCa2+
Слайд 8
В пользу представлений о мицеллярном строении слюны свидетельствует
целый ряд факторов:
1) высокая вязкость слюны при относительно
низком содержании белка (0,2−0,4%) возможна только при высокой степени ее структурированности;
2) зависимость свойств слюны от ее ионного состава и кислотности среды;
3) одновременное присутствие в слюне несовместимых ионов (Са2+ и НРО42-) возможно только при её мицеллярном строении;
4) условия, необходимые для образования ядер мицелл.
Слайд 9
Сдвиг рН слюны снижает устойчивость коллоидных мицелл.
В кислой
среде [↑H+ ]: НРО42- + Н+ → Н2РО4-
Преобладают [
m Ca3(PO4)2 nH2PO4- 1/2(n-x)Ca2+] xх- x/2 Ca2+
В щелочной среде [↓Н+]: НРО42- + ОН- → РО43- + Н2О
Преобладают [ m Ca3(PO4)2 nPO43- 3/2(n-x)Ca2+]3x- 3х/2 Ca2+
Сдвиг рН слюны:
в кислую сторону снижает минерализующий потенциал слюны и способствует развитию кариеса;
в щелочную − ведёт к образованию зубного камня.
Слайд 10
Критическим значением является рН слюны 6,0-6,2.
При этом значении
рН слюна из насыщенного переходит в ненасыщенное состояние, приобретая
свойство деминерализующей жидкости.
Слайд 11
Химический состав смешанной слюны
Слайд 12
Химический состав смешанной слюны
Слюна
Н2О
98-99,5%
Сухой остаток 0,5-2%
Органические вещества
Минеральные
вещества
Белки
Низкомолекулярные
азотосодержащие
вещества
Биологически
активные
вещества
углеводы
липиды
Органические кислоты
катионы
анионы
Химический состав смешанной слюны
Химический состав смешанной слюны
Слайд 13
Белки: муцин, иммуноглобулины, трансферрин, церулоплазмин, Са-связывающие белки, паротин-S,
ферменты, факторы свертывания крови, гормоны белковой природы;
Низкокомекулярные азотосодержащие вещества
(остаточный азот): мочевина, мочевая кислота, аммиак, аминокислоты, креатин, креатинин, пептиды;
Углеводы: гликозаминогликаны, олигосахариды, ди- и моносахариды, в т.ч. глюкоза;
Биологически активные вещества: витамины: С, В1, В2, В6, РР, Н и др; саливапаротин, гормоны стероидной природы и катехоламины, циклические нуклеотиды, АТФ, АДФ, АМФ, простагландины и др.;
Липиды: холестерин, эфиры холестерина, глицеролипиды, свободные жирные кислоты;
Органические кислоты: уксусная, пропионовая, лимонная, пировиноградная, молочная и др.;
Катионы: К, Na, Ca, P, Ag, Ti, Ni и др.;
Анионы: хлориды, бикарбонаты, сульфаты, фосфаты, роданиды и др.
Слайд 14
Происхождение компонентов слюны
Компоненты ротовой
жидкости
Выделяющиеся из
протоков слюнных желез
Образующиеся в
полости рта
Мигрирующие из крови
Продукты
жизнедеятельности
микробов
Растворимые компоненты
твердых тканей зуба
Детрит слизистых
оболочек, продукты
воспаления, остатки пищи
Слайд 15
Происхождение некоторых ферментов слюны
Слайд 16
Происхождение некоторых ферментов слюны (продолжение)
Слайд 17
Неорганические компоненты смешанной слюны и плазмы крови
Слайд 18
Неорганические компоненты смешанной слюны и плазмы крови (продолжение)
Слайд 19
Органические компоненты смешанной слюны
Слайд 20
Органические компоненты смешанной слюны (продолжение)
Слайд 22
В слюне содержится от 1,5-4,0 г/л белка.
Из них около трети являются секреторными, а остальные имеют
бактериальное и клеточное происхождение.
Большинство белков слюны являются гликопротеинами (ГП), в которых количество углеводов достигает 40%. Секреты различных желез содержат ГП в разных пропорциях, что определяет их вязкость. Наиболее вязкая слюна – секрет подъязычной железы, затем подчелюстной и паротидной.
Источниками белков в смешанной слюне являются:
- секреты больших и малых слюнных желез;
- микроорганизмов, лейкоцитов, слущенного эпителия;
- плазма крови.
Слайд 23
Полифункциональность белков смешанной слюны
Слайд 24
Более половины всего содержания белков слюны составляют
муцины.
В полипептидной цепи муцина содержится большое количество
серина, треонина и пролина. К остаткам серина и треонина через гликозидную связь присоединены остатки сиаловой кислоты, N-ацетилгалактозамина, фукозы и галактозы.
Слайд 25
Белки богатые пролином (ББП) были открыты в слюне
околоушных желез и составляют до 70% от общего количества
всех белков в этом секрете.
Особенностью аминокислотного состава ББП является то, что 75% от общего количества аминокислот приходится на пролин, глицин, глутаминовую и аспарагиновую кислоты.
ББП легко адсорбируются на поверхности эмали и являются компонентами приобретенной пелликулы зуба.
Кислые ББП поддерживают постоянство количества кальция и фосфора в эмали зуба.
Основные ББП защищают слизистую оболочку полости рта от повреждающего действия танинов пищи, придают вязко-эластические свойства слюне.
Слайд 26
Мишенью для гистатинов в микробных клетках являются
митохондрии.
Гистатины участвуют в образовании пелликулы зуба, являются мощными
ингибиторами роста кристаллов гидроксиапатита в слюне, подавляют рост некоторых видов стрептококков (Str. mutans) и действие вируса иммунодефицита, а также грибков (Candida albicans).
Гистатины (белки богатые гистидином).
Слайд 27
Дефензины действуют на грамположительные и грамотрицательные бактерии,
грибы (Candida albicans) и некоторые вирусы, формируя ионные каналы,
что приводит к переносу ионов через мембрану, набуханию клетки и ее лизису. Еще в бактериальных клетках дефензины подавляют синтез белков.
α- и β-Дефензины – низкомолекулярные пептиды с молекулярной массой 3−5 кДа, имеющие преимущественно β-структуру и богатые цистеином.
Слайд 28
Кателидины – пептиды, имеющие структуру α-спирали и не
содержащие остатков цистеина.
В мембранах грамположительных и грамотрицательных бактерий,
вирусов и паразитов кателидины формируют ионные каналы или поры, способствуя лизису клеток.
В антимикробной защите также участвует кальпротектин – пептид, обладающий мощным противомикробным действием и попадающий в слюну из эпителиоцитов и нейтрофилов.
Слайд 29
Статерины ингибируют спонтанную преципитацию фосфорнокальциевых солей на поверхности
зуба, в ротовой полости и слюнных железах.
Статерины
связывают Са2+, ингибируя его осаждение и образование гидроксиапатитов в слюне.
Вместе с гистатинами участвуют в противомикробной защите.
Статерины (белки, богатые тирозином) − это фосфопротеины, выделенные из секрета околоушных слюнных желез и содержащие до 15% пролина и 25% кислых аминокислот.
Слайд 30
Иммуноглобулины. В слюне присутствуют все 5 классов иммуноглобулинов.
Основным
иммуноглобулином полости рта (90%) является секреторный иммуноглобулин А, который
выделяется околоушными слюнными железами.
Лактоферрин – гликопротеин, содержащийся в молозиве и слюне. Он связывает железо (Fe3+) и нарушает окислительно-восстановительные процессы в бактериальных клетках, оказывая тем самым бактериостатическое действие.
Слайд 31
Лептин – белок с молекулярной массой 16 кДа,
участвующий в процессах регенерации слизистой оболочки. Лептин, связываясь с
рецепторами кератиноцитов, вызывает экспрессию факторов роста кератиноцитов и эпителия. Факторы роста, в свою очередь, способствуют дифференцировке кератиноцитов через фосфорилирование сигнальных белков STAT-1 и STAT-3.
Слайд 32
Гликопротеин 340 (gp340, ГП 340) – белок богатый
цистеином с молекулярной массой 340 кДа. ГП 340 в
присутствии кальция связывается с аденовирусами и вирусами, вызывающими гепатит, ВИЧ-инфекцию, проявляя тем самым антивирусную активность. Он также взаимодействует с бактериями ротовой полости (Str. Mutans, Helicobacter pylori и др.) и подавляет их сцепление при образовании колоний. Ингибирует активность эластазы лейкоцитов и таким образом защищает белки от протеолиза.
Слайд 34
В смешанной слюне открыто более 100 ферментов различного
происхождения: железистого, лейкоцитарного и микробного.
Молекулярный вес некоторых основных
секреторных белков слюны (M.J. Levine, 1993).
Слайд 35
Наибольшей активностью обладают ферменты слюны различного происхождения, участвующие
в катаболизме углеводов, в частности, амилаза, мальтаза, сахараза, ферменты
гликолиза, цикла трикарбоновых кислот и другие.
α-Амилаза слюны расщепляет α-1,4-гликозидные связи в молекулах крахмала и гликогена. Продуктами расщепления названных полисахаридов являются декстрины и небольшое количество мальтозы.
α-L-фукозидаза выделяется с секретом околоушных слюнных желез и расщепляет α-1,2-гликозидные связи в коротких олигосахаридных цепях.
α- и β-глюкозидазы, α- и β-галактозидазы, β-глюкуронидазы, нейраминидаза и гиалуронидаза имеют бактериальное происхождение и наиболее активны в кислой среде.
Слайд 36
Образование лизоцима снижается при некоторых видах заболеваний
полости рта (стоматиты, гингивиты, пародонтиты).
Через гидролитическое расщепление гликозидной связи
в полисахаридной цепи муреина разрушается бактериальная клеточная стенка, что составляет биохимическую основу антибактериального действия лизоцима.
Лизоцим – белок с молекулярной массой около 14 кДа, полипептидная цепь которого состоит 129 аминокислотных остатков и свернута в компактную глобулу. Трехмерную конформацию полипептидной цепи поддерживают 4 дисульфидные связи.
Слайд 37
В ацинарных клетках околоушных и поднижнечелюстных слюнных желез
синтезируется карбоангидраза – лиаза, катализирующая расщепление угольной кислоты до
СО2 и Н2О.
Карбоангидраза регулирует буферную емкость слюны, связываясь с пелликулой зуба и ускоряя удаление кислот с поверхности эмали, что защищает последнюю от деминерализации.
Слайд 38
Пероксид водорода (Н2О2) образуется при помощи супероксиддисмутазы микроорганизмов
в полости рта и его количество зависит от метаболизма
сахарозы и аминосахаров.
Разложение Н2О2 в ротовой полости происходит под действием слюнной пероксидазы. Слюнная пероксидаза – гемопротеин, образующийся в ацинарных клетках околоушных и поднижнечелюстных слюнных желез.
Слюнная пероксидаза может окислять тиоцианаты (SCN–), проявляя максимальную активность при рН 5,0–6,0. Образующийся при этом гипотиоцианат (ОSCN–) при рН<7,0 подавляет рост Str. mutans и оказывает в 10 раз более мощное антибактериальное действие, чем Н2О2.
Слайд 39
Из полиморфноядерных лейкоцитов освобождается миелопероксидаза, окисляющая ионы Cl–,
I–, Br–. При взаимодействии миелопероксидазы, пероксида водорода и хлора
образуется гипохлорит, который окисляет аминокислоты белков микроорганизмов.
Таким образом, биологическая роль пероксидаз слюны заключается в генерировании бактерицидных продуктов и предотвращении аккумуляции молекул Н2О2 клетками бактерий и слизистой оболочки полости рта.
Слайд 40
Протеиназы (протеолитические ферменты слюны). Основным источником протеолитических ферментов
слюны являются лейкоциты и микроорганизмы.
Кислый трипсиноподобный катепсин В
в норме практически не определяется и его активность возрастает при воспалении. Катепсин D – кислая протеиназа лизосомного происхождения выделяется из лейкоцитов, а также из воспаленных клеток, поэтому его активность увеличивается при гингивите и пародонтите.
Слайд 41
Цистатины синтезируются в серозных клетках околоушных и поднижнечелюстных
слюнных желез. Это кислые белки с молекулярной массой 9,5–13
кДа.
Слюнные цистатины ингибируют активность трипсиноподобных протеиназ, в активном центре которых присутствует остаток цистеина, а также участвуют в образовании пелликулы зубов.
Слайд 42
В смешанную слюну из плазмы крови поступают
α1-антитрипсин и α2-макроглобулин. α1-Антитрипсин
конкурентно ингибирует микробные и лейкоцитарные сериновые протеиназы, эластазу, коллагеназу, а также плазмин и калликреин. α2-Макроглобулин – гликопротеин, состоящий из 4-х субъединиц, способный ингибировать любые протеиназы.
Слайд 43
Нуклеазы (РНК-азы и ДНК-азы) играют важную роль в
осуществлении защитной функции смешанной слюны. Их основным источником в
слюне являются лейкоциты. Нуклеазы резко замедляют рост и размножение многих микроорганизмов в ротовой полости, при некоторых воспалительных заболеваниях мягких тканей полости рта их количество увеличивается.
Слайд 44
Фосфатазы в слюне представлены кислой и щелочной формами,
которые расщепляя моноэфиры фосфорной кислоты, участвуют в фосфорно-кальциевом обмене,
в частности, в процессах минерализации костей и зубов.
Таким образом, при воспалительных и деструктивных процессах в слюне возрастает активность кислых и щелочных протеиназ и ряда лизосомальных ферментов. Их основными поставщиками являются лейкоциты, количество которых увеличивается в очаге воспаления.
Слайд 46
К тестируемым параметрам слюны относятся:
скорость саливации
(мл/мин),
объем слюноотделения,
плотность,
вязкость (ед.),
тягучесть,
осмотическое
давление,
рН,
буферная емкость,
способность к микрокристаллизации.
Слайд 47
При высушивании слюны здорового человека под микроскопом видны
микрокристаллы, имеющие характерный рисунок сформированных «листьев папоротника» или «коралловых
ветвей»
Слайд 48
Строение микрокристаллов смешанной слюны:
А – слюна пониженной
вязкости;
Б – слюна повышенной вязкости
Слайд 49
Микрокристаллизация слюны отражает состояние организма в целом, поэтому
может обсуждаться возможность использования кристаллообразования слюны в качестве тест-системы
для экспресс-диагностики некоторых соматических заболеваний или общей оценки состояния организма.
Слайд 50
Слюнные железы выполняют не только специфические функции, но
и поддерживают постоянство внутренней среды организма.
Слюнные железы выполняют роль
гемато-саливарного барьера организма. При неблагоприятных метаболических сдвигах в организме слюнные железы участвуют в перераспределении биохимических веществ между кровью и слюной. Регуляция биохимического состава крови осуществляется в том числе и слюнными железами.
Слайд 54
Роль ацетилхолина в образовании и выделении секрета в
секреторных отделах слюнных желез
Слайд 55
Схема взаимосвязи ренин-ангиотензиновой и калликреин-кининовой систем на поверхности
сосудистого эндотелия в слюнных железах
Слайд 57
Ротовая жидкость образует на поверхности зуба защитную плёнку
- пелликулу и зубной налёт, значительные скопления которого играют
патогенную роль в возникновении кариеса, зубного камня, пародонтита.
Слайд 58
Зубной налёт состоит из воды (80%), органических и
минеральных веществ.
Основу зубного налёта составляют колонии различных видов
микроорганизмов, заключенных в органический матрикс, который включает синтезируемые бактериями полисахариды: декстран-глюкан и леван-фруктан, а также белки, гликозаминогликаны и гликопротеины слюны.
Слайд 59
Химический состав зубного налёта определяет его участие
в процессах минерализации эмали зуба, а также в образовании
зубного камня.
Присутствие на поверхности зуба бактериального зубного налёта является обязательным условием развития кариеса.
Зубной налёт адсорбирует сахарозу пищи, которая наряду с углеводными остатками пищи может расщепляться до соответствующих моносахаридов. Ферменты аэробного и анаэробного распада глюкозы, полный набор которых представлен в зубном налёте, продолжают распад глюкозы с образованием органических кислот.
Слайд 60
В местах скопления значительных количеств зубного налёта микроорганизмы
ферментативно расщепляют пелликулу, в результате чего образующиеся в зубном
налёте органические кислоты проникают к поверхности эмали зуба и инициируют появление локального очага деминерализации эмали. Если этот процесс продолжается, то происходит прогрессирующая деструкция твердых тканей зуба.
Слайд 61
Развитию кариеса способствуют следующие изменения химического состава и
физико-химических свойств слюны:
а) снижение скорости слюноотделения и уменьшение
объема саливации;
б) увеличение вязкости слюны и повышение содержания в ней муцина;
в) снижение буферной емкости и сдвиг рН слюны в кислую сторону;
г) активация ферментов катаболизма глюкозы в слюне и зубном налёте микробного происхождения;
д) снижение степени насыщенности слюны соединениями кальция и фосфора, возникающее вследствие сдвига рН слюны в кислую сторону.
Слайд 62
Наиболее благоприятная ситуация для развития кариеса складывается в
ротовой полости во время сна, т.к. в анаэробных условиях
при наличии углеводных остатков пищи в зубном налёте и в слюне активируются ферменты анаэробного распада глюкозы, что приводит к накоплению лактата и ацидотическому сдвигу слюны и зубного налёта. При этом уменьшается насыщенность слюны фосфором и кальцием и она приобретает деминерализующие свойства.
Слайд 63
Роль сахарозы пищи в развитии кариеса
Слайд 64
Выяснение биохимических характеристик слюны и образуемых ею пелликулы
и зубного налёта позволяет рекомендовать применение следующих средств профилактики
кариеса и других патологических состояний полости рта:
а) гигиену полости рта - очищение полости рта от остатков пищи и зубного налёта, герметизацию ямок и фиссур на зубах - мест скопления зубного налёта;
б) для усиления слюноотделения - жевательные резинки, но без сахарозы и глюкозы;
в) с целью повышения процессов реминерализации в состав жевательных резинок и зубных паст вводят препараты кальция, фосфора, фтора и т.п.
г) фторирование воды, применение фторсодержащих зубных паст (оптимальные концентрации фтора, как известно, способствуют образованию фторапатитов - самых прочных апатитов эмали, а также проявлению бактериостатического эффекта фтора);
д) средства, предупреждающие отложение зубного налёта и эффективно его удаляющие: ферменты декстриназы, расщепляющие полисахариды зубного налёта, а также детергенты - поверхностно- активные вещества в составе зубных паст;
е) общую стимуляцию иммунной системы;
ж) ограничение содержания углеводов и особенно рафинированных сахаров в диете, частичную замену сахарозы в пищевых продуктах на ксилит и сорбит, обладающие сладким вкусом, но не расщепляющиеся ферментами слюны и зубного налёта с образованием органических кислот, т.е. не дающие кариесогенного эффекта.
з) контроль потребления продуктов, содержащих органические кислоты: фруктов, соков и т.п.
Слайд 65
В ряде развитых стран некоторые кондитерские изделия (пирожные,
кексы, торты и т.п.) изготавливаются на ксилите и сорбите
и продаются со специальными обозначениями—«безопасно для зубов», но при этом необходимо учитывать и некоторые отрицательные эффекты сорбита и ксилита на функцию почек.