Роль слюны в гомеостазе органов полости рта
Слюна – комплексный специфический секрет всех слюнных желез, включает в себя детрит полости рта, микрофлору, содержимое десневых карманов, продукты распада мигрирующих из слизистой оболочки лейкоцитов, остатков пищи, десневую жидкость, продукты жизнедеятельности микрофлоры зубного налета. Слюна – естественная система защиты, выполняющая многочисленные функции.
Слюна и слюнные железы участвуют в процессах минерализации, деминерализации и реминерализации деминерализованной эмали, поддерживают гомеостаз минеральных компонентов ротовой жидкости, обеспечивают нормальное функционирование органов полости рта, зубов, слизистой оболочки. Слюна обладает защитной функцией, очищая слизистую оболочку полости рта и твердые ткани зубов от бактерий и продуктов их жизнедеятельности, а также от остатков пищи. Слюна представляет собой слабощелочную жидкость, содержащую ферменты (амилазу, мальтазу и др.), неорганические соли, свободные аминокислоты, белок и муцин. Особенно важна роль муцина, который может связывать свободный кальций. Всего лишь одна молекула муцина связывает до 130 атомов кальция. Он адсорбируется на поверхности зуба, образуя нерастворимую органическую пленку, защищая от повреждения зубы и слизистую оболочку, а также ингибирует диффузию ионов из слюны в твердые ткани. Анионные гликопротеины являются защитой против вирусов. Статерин противодействует утрате кальция и фосфатов из слюны. Альфа-амилаза катализирует расщепление крахмала и гликогена во рту. Лактоферрин связывает железо, снижая рост микроорганизмов, которым для жизнеобеспечения необходимо железо (например, Candida albicans).
Лактатпероксидаза высвобождается из клеточных элементов полости рта (из гранулоцитов), тиоцианат попадает из крови по слюнным железам в полость рта, а Н2О2 продуцируется некоторыми микроорганизмами, в том числе и Str. mutans. Из тицианата в присутствии лактатпероксидазы образуются вода и гипотиоцианат (OSCN), обладающий антибактериальными свойствами.
Макромолекулярные гликопротеины влияют, главным образом, на вязкость слюны. Они содержат антигены групп крови. Катионные и фосфатсодержащие протеины принимают участие в образовании протеиновой пленки на поверхности эмали.
При функциональной недостаточности желез, нарушении вязкости, структурных свойств и состава слюны, ее минерализующего потенциала, обусловленного как состоянием организма в целом, так и условиями в полости рта, усиливаются процессы деминерализации. Жевание и раздражение вкусовых рецепторов или чувствительность нервов возбуждают слюноотделение. Уменьшение слюноотделения наблюдается после приема психофармакологических средств, препаратов, снижающих аппетит, гипотонических, диуретических, цитостатических средств. Снижение секреции слюны отмечается у лиц с общими заболеваниями: синдроме Съегрена, диабете, неврологических расстройствах, заболеваниях слюнных желез, после лучевой терапии.
Слюна обладает плазмосвертывающей и фибринолитической способностью, создает гуморальный барьер, поддерживает местный иммунитет полости рта.
В норме секретируется примерно от 0,5 до 1,0 литра слюны в сут-
ки, из них 200-500 мл – во время еды, а остальная часть во время покоя. Во время сна выделяется минимальное количество слюны. С возрастом секреция ее снижается, и это оказывает неблагоприятное воздействие на ткани полости рта (Кузьмина Э.М. и др., 1997). Слюна обволакивает полость рта тонкой пленкой 0,1 мкм.
Ионная сила слюны равна 0,028-0,036, плазмы крови – 0,15, поэтому активность ионов кальция и фосфора (Ca2+ и HPO42-) намного выше, чем в плазме крови, чем объясняется более сильный минерализующий эффект смешанной слюны по сравнению с сывороткой крови.
Мицеллярное строение слюны объясняет механизм поддержания в ионизированном состоянии ионов кальция и фосфора. Древовидная структура кристаллов слюны объясняется наличием в ротовой жидкости мицелия Ca3(PO)2, защищенного от агрегации муцином, имеющим разветвленную структуру. На поверхности мицелл происходит агрегация бактерий полости рта (Halstead N.G., 1994).
При pH слюны менее 6,2 слюна из реминерализующей жидкости превращается в деминерализующую, так как уменьшается устойчивость мицелл. При этом заряд гранул изменяется в 2 раза и мицеллы в меньшей степени отталкиваются друг от друга, что ускоряет их коагуляцию и седиментацию. Подщелачивание ведет к образованию соли Ca3(PO)4 и выпадению в осадок, что способствует образованию зубного камня. Если в ротовой жидкости повышается содержание натрия и калия, то теряется диффузный слой. Заряд гранул становится равным нулю. В этих случаях мицеллы коагулируют, теряя свою устойчивость (Леонтьев В.К., 1978).
Таким образом, мицеллярное строение слюны способствует поддержанию минерализующих компонентов слюны в перенасыщенном состоянии. С другой стороны, значительные размеры и площадь поверхности, малая подвижность мицелл увеличивают время контакта их с эмалью зубов, что благоприятствует процессам минерализации в полости рта (Леонтьев В.К., 1992, Галиулина М.В., 1991, Dudney J.D., et al., 1999).
Под воздействием ротовой жидкости восстанавливается поверхностный слой эмали, нарушенный при очаговой деминерализации. В эксперименте после воздействия молочной кислоты в течение 30 секунд на эмаль происходит ее деминерализация, но проницаемость эмали полностью нормализуется после пребывания зуба в полости рта (Кочержинский В.В., 1986). Естественный процесс реминерализации эмали более зависит от индивидуальных особенностей среды полости рта, чем от свойств эмали (Dÿkman А. et al., 1981).
Железы человека не могут концентрировать кальций. Содержание кальция и фосфата в слюне вариабельно, что оказывает значительное влияние на интенсивность процессов минерализации и деминерализации, индивидуальную резистентность зубов к кариесу. В.Г.Сунцов (1984) обнаружил постоянный уровень секреции кальция и фосфата под влиянием различных факторов в течение суток, что имеет биологический смысл и важно для поддержания гомеостаза зубных тканей, так как обеспечивает постоянство концентрации основных минеральных компонентов для физико-химического обмена в эмали.
рН ротовой жидкости колеблется в небольших пределах и, как правило, имеет нейтральную реакцию. Для возникновения же кариеса даже кислая ее реакция не имеет большого значения, т.к. за счет буферных систем происходит быстрая нейтрализация рН. Чаще кислая реакция наблюдается в мягком зубном налете, кариозных полостях, осадке слюны, где pH снижается до критических для развития кариеса цифр - 5,2-4,0 (Леонтьев В.К., 1979, Широбокова Н., 1993). Снижение pH особенно интенсивно происходит после приема сахаров (Бурди-
на О.В., 1987, Румянцев В.А., 1988).
После приема пищи, содержащей углеводы, слюна становится недонасыщенной кальцием, что способствует выходу Ca2+ из эмали. Буферные системы слюны (бикарбонатная, фосфатная, белковая) являются защитным фактором против воздействия кислых продуктов.
А.В. Румянцев в своих исследованиях показал, что индивидуальная вариабельность рН относительно невелика и в 2-10 раз меньше, чем зубного налета. Главным механизмом поддержания гомеостаза минеральных компонентов в полости рта является состояние перенасыщенности слюны гидроксиапатитом (ионы Са++ и НРО42- , Леонтьев В.К., 1979). Такое состояние препятствует растворению эмали, так как слюна уже перенасыщена составляющими эмаль компонентами. Она способствует диффузии в эмаль ионов кальция и фосфата, так как активная концентрация в слюне значительно превышает таковую в эмали. Состояние перенасыщенности способствует их адсорбции на эмали и поэтому увеличивается скорость первой фазы ионного обмена в гидроксиапатите, и это автоматически поддерживает гомеостаз эмали и процессы минерализации (Кочержинский В.В., 1973; Леус П.А., 1979; Боровский Е.В., Леус П.А., 1978; Леонтьев В.К., 1979).
Слюна выполняет защитные функции. В полости рта постоянно находятся микроорганизмы, которые в нормальных условиях для здорового организма не представляют опасности; постоянная микрофлора служит своеобразным биологическим барьером, поскольку эти микроорганизмы останавливают рост случайно попавших сюда болезнетворных микробов. Барьерные функции слизистой оболочки усиливаются также обмывающей ее слюной, в которой содержится лизоцим. Ротовая жидкость обладает очищающим свойством, благодаря чему происходит постоянное механическое и химическое очищение полости рта от остатков пищи, микрофлоры, детрита.
Таким образом, слюна имеет важное значение в патогенезе кариеса зубов, патологии слизистой оболочки полости рта и тканей пародонта, что необходимо учитывать стоматологу при планировании профилактических и лечебных мероприятий.