Биохимические свойства ротовой жидкости

Ротовая жидкость благодаря своему сложному биохимическому составу способна выполнять многочисленные и разнообразные функции.

Свыше 90 % всей массы слюнного секрета составляет вода. Сухой остаток формируют различные белки, липиды (холестерин и его эфиры, свободные жирные кислоты, глицеролипиды и т. д.), стероидные соединения (кортизол, кортизон, эстрогены, прогестерон, тестостерон и т. д.), углеводы (олигосахаридные компоненты муцинов, свободные гликозаминогликаны, ди- и моносахариды), ионы Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Li⁺, Mg²⁺, I¯, Cl¯, F¯ и др.), небелковые азотсодержащие вещества (мочевина, мочевая кислота, креатин, аммиак, свободные аминокислоты), витамины (C, B₁, B₂, B₆, H, PP и т. д.), циклические нуклеотиды и другие соединения. В слюне обнаружены также в относительно небольшом количестве лейкоциты, бактерии и части слущивающихся клеток эпителиальной ткани.

Важнейшим компонентом ротовой жидкости являются соединения белковой природы. Белки слюны синтезируются в специализированных клетках слюнных желез, включая серозные и слизистые ацинарные клетки, клетки протоков, и расположенные в слюнных железах, клетки иммунной системы.

При сравнительном изучении количества общего белка замечено увеличение его содержания у людей с множественным кариесом зубов по сравнению со слюной кариесрезистентных лиц. Вероятно, увеличение белка в ротовой жидкости может иметь прямое отношение к развитию кариозного процесса, так как белок — это питательная среда для микроорганизмов полости рта.

Смешанная слюна содержит крупные гликопротеины, которые в основном обеспечивают вязкую природу слюны и определяют ее физиологическую активность.

У них нет четкой компактной пространственной структуры, которой обладают глобулины сыворотки. Напротив, это молекулы с асимметричной, случайным образом организованной структурой, состоящие из полипептидного скелета и углеводных боковых цепей. Эти боковые цепи могут иметь на концах такие отрицательно заряженные группы, как сиаловые кислоты и связанный сульфат, необходимые для образования связей между гликопротеинами и бактериями или эмалью. Это гидрофильные молекулы, удерживающие большое количество воды. Такая структура эффективна для смазывания и поддержания влажности поверхностей слизистых оболочек. Идентифицированы два основных вида гликопротеинов: MG1 и MG2. Гликопротеины выполняют три главных функции: смазочную, способствуют агрегации бактериальных клеток и адгезии бактерий.

Лизоцим — один из наиболее давно и хорошо изученных ферментов организма. Лизоцим (мурамидаза) — фактор неспецифической защиты организма, муколитический фермент, который гидролизует гликозидные связи в гликозаминогликанах и протеогликанах. Лизоцим присутствует практически во всех органах и секретах организма человека, но в смешанной слюне лизоцима содержится больше, чем в других жидкостях организма. В полости рта источником этого фермента являются поднижнечелюстные и околоушные железы. Природный субстрат лизоцима — полисахариды клеточной стенки бактерий. При расщеплении полисахаридов плазматических мембран бактериальной клетки происходит гидролиз определенных связей в клеточной стенке бактерий, лизис и гибель клетки. Однако многие организмы имеют клеточные капсулы или другие защитные покрытия клеточных стенок, обеспечивающие резистентность к лизоциму. Многие микроорганизмы полости рта, включая некоторые штаммы Streptococcus mutans, обнаруживают чувствительность к лизоциму in vitro, но неясно, имеет ли место такая же чувствительность in vivo, где доступ лизоцима к клеточной стенке осложнен наличием внеклеточных полимеров, особенно при погружении клеток в зубной налет. Считается, что некоторые белки слюны, в особенности лизоцим, улучшают работу иммуноглобулинов, потенцируя их действие. Поэтому лизоцим был предложен в качестве фактора лизиса бактерий, с которыми связывается иммунглобулин.

Биологическая роль лизоцима не ограничивается антибактериальным действием: он принимает участие в иммунохимических реакциях, происходящих в полости рта и других отделах желудочно-кишечного тракта, а также в процессах регенерации и заживления ран полости рта, в трофике костной ткани. Значимость и важность лизоцима слюны для ротовой полости, а также недостаточное количество работ по изучению этого фермента, вызывает необходимость продолжать исследования по данному вопросу.

Амилаза слюны — кальцийсодержащий металлофермент, который гидролизует альфа (1–4) связи крахмалов. Основной конечный продукт — мальтоза, но около 20 % составляет глюкоза.

Кроме пищеварительной функции, есть сведения о том, что амилаза специфически взаимодействует с некоторыми видами бактерий и может влиять на их адгезию к зубам и другим поверхностям. Следовательно, изучение энзима амилазы может способствовать лучшему пониманию сущности профилактики стоматологических заболеваний.

Кислой и щелочной фосфатазам ротовой жидкости принадлежит ведущая роль в регуляции минерального обмена. Существует мнение, что фосфатазы в условиях полости рта не только выполняют свою традиционную функцию — гидролиз органических фосфатов, но и выступают в роли инициатора кальцификации. Так как одним из важнейших признаков кариеса является декальцинация эмали, большое значение на данном этапе может иметь явление ферментативной минерализации эмали зубов в присутствии щелочной и кислой фосфатаз. Важная роль этих ферментов в развитии кариеса свидетельствует о необходимости дальнейшего исследования данного вопроса.

Немалое значение при оценке процессов минерализации и деминерализа-ции имеют концентрации кальция и фосфора. Установлено, что минерализующая функция ротовой жидкости осуществляется благодаря ее пересыщенности ионами Са²⁺ и НРО₄ ^2–. Пересыщенность слюны данными компонентами служит основным механизмом поддержания постоянства состава тканей зубов. Существует распространенная точка зрения, что содержание Са²⁺, РО₄^3– возрастает с увеличением слюноотделения. Таким образом, чем выше слюноотделение, тем более эффективно стимулированная слюна уменьшает деминерализацию и способствует реминерализации зубов. Но это также означает, что растет вероятность образования зубного камня.

Активность и концентрация различных соединений кальция в слюне не-сколько ниже, чем в плазме крови, тогда как активность и концентрация раз-личных форм неорганического фосфора в ней по сравнению с плазмой в 5–10 раз выше. К тому же, секреты разных желез имеют различные концентрации кальция и фосфора. Например, слюна из околоушной железы содержит меньше кальция, но больше неорганического фосфора, чем слюна от поднижнечелюстной железы, а секрет малых слюнных желез очень беден фосфором. Основной формой фосфора в ротовой жидкости является гидрофосфат-ион (НРО₄ ^2–) — 67–75 %. Концентрация дигидрофосфат-иона (Н₂РО₄^–) существенно ниже, а фосфат-иона (РО₄ ^3–) — ничтожна. Следовательно, основной формой неорганического фосфата в слюне в физиологических условиях полости рта (рН — 6,8 и щелочнее) является гидрофосфат-ион.

Кальций находится в ротовой жидкости как в связанном, так и в ионизированном состоянии. В работе Е.В. Боровского, В.К. Леонтьева (1991) приведены результаты, что в среднем 15 % кальция связано с белками, около 30 % находится в комплексных связях с фосфатами, цитратом и др., около 5 % кальция содержится в виде ионов.

Изучение содержания кальция и фосфора в ротовой жидкости в различное время суток не выявило изменения количества минеральных компонентов. Безусловно, это играет важную роль в подержании гомеостаза в полости рта. У лиц с низкой пораженностью кариесом при моделировании кариесогенной си-туации (снижении рН), концентрация минерализующего компонента фосфора остается стабильной при неблагоприятных воздействиях.

Важная особенность кальций-фосфорного соотношения в ротовой жид-кости — превышение концентрации фосфора над кальцием, что в норме является защитным свойством поддержания состава тканей зуба. При поражаемости зубов кариесом наблюдается изменение кальций-фосфорного соотношения в слюне, что может способствовать усилению деминерализации эмали.

В настоящее время большое внимание уделяется изучению метаболи-ческих превращений углеводов в ротовой полости, поскольку это ведет к сме-щению рН в кислую сторону и, по современным представлениям, способствует развитию кариеса. Установлено, что содержание органических кислот у лиц с кариесом зубов как в осадке, так и в надосадочной жидкости несколько выше, чем у кариесрезистентных лиц, что приобретает важное значение. Имеются данные об увеличении концентраций молочной и пировиноградной кислот у лиц, страдающих кариесом зубов по сравнению со здоровыми.