Биохимия слюны

Здоровье органов полости рта и твердых тканей зуба во многом зависит от объема выделяемой слюны и ее качественного состава. Слюна является продуктом секреции слюнных желез, которые располагаются в начальном отделе пищеварительной системы.

Полное руководство по диагностике и лечению воспалительных заболеваний челюстно-лицевой области на онлайн-курсе Лечение воспалительных заболеваний челюстно-лицевой области: новые подходы.

В толще слизистой оболочке мягкого и твердого неба, губ, языка, щек расположено множество малых слюнных желез. Также вне ротовой полости человека имеются три пары больших желез:

• околоушные, 
• подъязычные,
• поднижнечелюстные.

Рисунок 1. Строение слюнной железы.

Большие слюнные железы сообщаются с полостью рта посредством выводных протоков. Благодаря непрерывной секреции трех пар крупных слюнных желез и малых, локализованных в толще слизистой оболочки ротовой полости, у человека в течение суток в полость рта выделяется от 0,5 до двух литров слюны. 

Объем секретируемой в сутки слюны:

• поднижнечелюстные железы – это 70% от общего объема;
• околоушные – 25%;
• подъязычные – 4%;
• на долю малых желез приходится порядка 1% от общего объема слюны. 

Что такое слюна

Слюна представляет собой вязкую жидкость, рН которой составляет 5,8-7,4. Стоит она преимущественно из воды, на ее долю приходится 94-99%, в которой содержится множество разнообразных органических – 2/3 массы и неорганических веществ – 1/3 массы. 

Слюна, которая секретируется непосредственно слюнными железами называется проточной или собственной слюной. В процессе выделения проточной слюны в ротовую полость последняя смешивается с фрагментами пищи, туда попадают лейкоциты, слущенный эпителий, микроорганизмами. Таким образом образуется цельная или смешанная слюна. Именно этой слюной омываются зубы и слизистая оболочка. Смешанная слюна при заборе из полости рта для проведения анализа называется ротовой жидкостью.

Рисунок 2. Изучение состава слюны.

Как происходит образование слюны

Выработка слюна осуществляется клетками слюнных желез, для функционирования которых необходимо большое количество энергии. Нужное количество энергии обеспечивается благодаря происходящим в клетках желез энергозависимым процессам. Синтез АТФ осуществляется в результате следующих биохимических процессов:

• аэробное окисление глюкозы, 
• распад аминокислот,
• β-окисление высших жирных кислот,
• распад иных органических молекул.

Данные метаболические реакции зависят от работы центра переноса электронов, функционирование которого невозможно без достаточного поступления кислорода к клеткам слюнных желез. 

Этапы формирования собственной слюны

Первый этап

В результате первого этапа образуется первичная слюна или ее еще называют первичным секретом. Состав первичной слюны следующий:

• белки, 
• гликопротеины, которые синтезируются секреторными (ацинарными клетками),
• вода,
• органические вещества (гормоны, витамины, иммуноглобулины G, А, М, лекарственные препараты),
• неорганические элементы, которые проникают в слюну из крови.

Первичная слюна является изотоничной, содержание в ней электролитов идентично сыворотке крови. 

Рисунок 3. Слюнные железы.

Перенос различных веществ и элементов в слюну из крови является избирательным процессом, он обусловлен функционированием уникального гемато-саливарного механизма. Структура последнего представлена следующими анатомическими образованиями:

• сеть мелких кровеносных и лимфатических сосудов, 
• межклеточное пространство,
• клетки эпителия,
• система трубок самих слюнных желез.

Вся эта система заполнена сложной по составу лимфой, кровью и межтканевой жидкостью. Здесь содержатся все многообразие компонентов, которые присущи жидкой фракции крови: сложные и простые белки, липиды, углеводы, ионы и гормоны. Транспортировка из крови в железистую клетку веществ, а далее в протоки железы осуществляется посредством следующих механизмов:

• ультрафильтрации – это пассивный транспорт, перенос элементов из области повышенного в область пониженного гидростатического давления,
• активного транспорта, 
• пиноцитоза,
• простой и облегченной диффузии.

Второй этап

На данном этапе происходит образование проточной слюны. Осуществляется этот процесс в результате движения сквозь систему слюнных протоков первичного секрета. Он претерпевает многочисленные изменения, которые преимущественно обусловлены меняющимся содержанием электролитов.

Клетки эпителия слюнных протоков на данном этапе, реабсорбируют из первичного секрета ионы Na⁺, Cl^-, вырабатывают глюкозу, лизоцим, некоторые другие белки, присущие слюне, ионы К⁺, НСО₃^-, J^-. Слюна, которая выделяется в ротовую полость является гипотоничной. Перемещение ионов осуществляется благодаря следующим механизмам:

• ионные каналы – это пассивный транспорт;
• при участии АТФ-аз – это активный транспорт.

Проникновение воды в слюну происходит по каналам, сформированным белками аквапоринами.

Скорость выработки слюны

На скорость секреции слюны в большей или меньшей степени влияют различные факторы.

Рисунок 4. Слюнные железы человека.

В течение суток скорость выработки слюны величина непостоянная, ее среднее значение составляет примерно до 0,5 мл в минуту, в ночное время скорость уменьшается до 0,1 мл в минуту, но при стимуляции может превышать 2,0 мл в минуту.

Факторы, влияющие на скорость выделения слюны:

• качественный состав пищи (процентное соотношение белков, углеводов, липидов, соленая, кислая, сладкая еда);
• биоритмы (время суток);
• соотношение гормонов (катехоламины – ацетилхолин);
• возраст и пол пациента;
• заболевания слюнных желез, общесоматические болезни;
• физическое и психическое состояние;
• время года.

Поступление с пищей сладких или кислых вкусовых раздражителей вызывает стимуляцию слюноотделения. Влияние сахаразы на секрецию заключается в выработке слюны более густой консистенции.

Гиперсаливация – повышенная скорость выработки слюны наблюдается под воздействием следующих факторов:

• наркотики,
• никотин,
• местное воспаление слизистой,
• беременность.

Гипосаливация – это снижение скорости выделения слюны, она наблюдается в случае:

• обезвоживания организма,
• при соматических заболеваниях,
• лихорадочных состояниях.

Низкое содержание слюны в ротовой полости вызывает сухость последней – ксеростомию.

Регулирование скорости выработки слюны

В механизмах регулирования секреции слюны принимают участие различные системы, это парасимпатическая и симпатическая иннервация, гуморальная регуляция, влияние нейропептидов:

• адреналин и норадреналин, компоненты симпатической иннервации, оказывают стимулирующее влияние на секрецию слюны более вязкой и густой консистенции, при этом состав слюны будет содержать минимальное количество солей и характерных органических веществ; 
• ацетилхолин, парасимпатическая иннервация, стимулирует выработку обильного количества слюны, причем состав ее будет насыщен различными солями и богат органическими веществами;
• нейропептид, субстанция Р, – это медиатор увеличения проницаемости стенок ацинарных клеток, что вызывает свободное движение белков плазмы крови; 
• вазоактивный кишечный нейрополипептид ответственен за тонус сосудистых стенок и секреторные возможности эпителиальных клеток ротовой полости и пищеварительного тракта.

Представленные выше молекулы регуляции по-разному взаимодействуют с рецепторами ацинарных клеток. Благодаря работе аденилатциклазной системы осуществляется передача сигнала от норадреналина, что приводит к стимулированию протеинкиназы А и освобождению в проток слюнной железы содержимого секреторных гранул. Другие молекулы, осуществляющие регуляторную функцию, передают сигнал посредством ионных каналов. Наблюдается нарастание концентрации ионов кальция в клетках, которые оказывают стимулирующее влияние на секрецию слюны. 

Исследование качественного и количественного состава слюны

Изучение биохимических характеристик слюны позволяет правильно поставить диагноз при подозрении на заболевания органов ротовой полости, либо при некоторых соматических патологиях. Так высокая концентрация кислой фосфатазы указывает на развитие заболевания пародонта, равно как уменьшение содержания лизоцима в слюне.

Рисунок 5. Сбор слюны для исследования.

При выявлении повышенной концентрации гидроперекисей, продуктов свободнорадикального окисления, в том числе малонового диальдегида, можно предположить развитие пародонтита, сопровождающегося клеточным повреждением. Исследования слюны не являются редкостью в общемедицинской практике поскольку они позволяют установить некоторые системные заболевания: гепатит, герпевирусную инфекцию.

О влиянии слюны на развитие эрозии зубов на вебинаре Эрозия зубов как один из факторов развития патологической стираемости.