Биохимия ротовой полости (2ч)

1.

БИОХИМИЯ
РОТОВОЙ ЖИДКОСТИ
(Ч.2)

2. 5. Минерализация эмали

Концентрация наиболее важных минеральных ионов в
нестимулированной ротовой жидкости и плазме крови
(мэкв/л)
Тип иона
Ротовая жидкость
Плазма крови

3. 5. Минерализирующая функция ротовой жидкости. Кальций.

Кальций
в
ротовой жидкости
присутствует
в
свободной
(ионизированной) форме и в связи с
фосфатами
(коллоидные
мицеллы),
альбуминами
и
некоторыми
другими
соединениями.
Снижение уровня кальция в слюне
при:
• дефиците кальция в пище,
• кариесе зубов,
• сахарном диабете и
• др. патологических состояниях,
сопровождающихся
нарушением
реминерализации зубной эмали.
Содержание общего
кальция в слюне
1,0 - 3,0 ммоль/л.
Са2+/Са общ.
0,53−0,69.
Нормальный уровень
ионизированного кальция
0,61−1,83 ммоль/л.
Повышение содержания кальция при:
• избыточном его потреблении,
• заболеваниях пародонта,
• старении организма,
• потере кальция из костей при
длительном табакокурении,
• постменопаузальном
остеопорозе,
сопровождающемся ксеростомией,
• слюнных камнях (сиалолитиазе).

4. 5. Минерализирующая функция ротовой жидкости. Строение мицеллы.

Снаружи мицелла имеет гидратную оболочку.

5.

5. Минерализирующая функция ротовой жидкости. Влияние
реакции слюны на строение мицеллы.
Сдвиг рН слюны в кислую сторону
превращение
в Н2РО4-
При защелачивании слюны
мицелла
уменьшение заряда мицеллы
взаимодействовать
между собой с образованием
нерастворимого
снижение устойчивости мицеллы
растворение эмали
При рН=6,2 слюна становится
недонасыщенной кальцием и фосфатом и
превращается в
деминерализирующую слюну.
становится
неустойчивой, т.к. ионы Са и Р
могут
уменьшение диффузного слоя
тоже
осадка
ортофосфата кальция, а затем
зубного камня.

6. 5. Минерализирующая функция ротовой жидкости. Кальций.

Слюна
–
перенасыщенный
раствор по ионам кальция и
фосфора. Они вовлечены в
общий круговорот по системе:
плазма крови, слюна, жкт,
плазма крови.
Физико-химические
процессы де- и
реминерализации эмали,
постоянно происходящие
в зрелой эмали.
Минеральные вещества
слюны и белки принимают
участие в реализации
этой функции.
Слюна – это коллоидная
система, имеющая
мицеллярное строение.

7. 6. Поддержание оптимального рН

Буферные системы ротовой жидкости:
H+ + HCO3Na+ + HCO3-
-бикарбонатная
H2CO3
NaHCO3
-фосфатная
NaH2PO4
Na2HPO4
Na+ + H+ + HPO422 Na+ + HPO42-
-белковая
Pt-COOH
Pt-COONa
H+
Na
+
+
Pt-COOPt-COO-

8. 7. Регуляторная (гормон-продуцирующая, гормон-транспортирующая) функция

7. Регуляторная (гормон-продуцирующая, гормонтранспортирующая) функция
В ротовой жидкости обнаружены гормоны:
-эритропоэтин,
-саливапаротин,
-различные цитокины (факторы роста)
8. Выделительная функция
Ряд веществ может выделяться из организма через слюну, например:
-этанол,
-йод,
-тиоцианаты (роданиды),
-ряд лекарств и ксенобиотиков

9. Десневая (гингвальная) жидкость (ДЖ)

• Продуцируется в десневом желобке.
• Состав
аналогичен
интерстициальной жидкости.
• Интактная десна вырабатывает ДЖ
со скоростью 0.5-2.4 мл/сутки.
• Нормальная
глубина
десневого
желобка - 3 мм или менее.
• При
пародонтите
глубина
этого
желобка становится больше,чем 3
мм. В этом случае его называют
десневым карманом.
Десневой
желобок

10. Состав десневой (гингвальной) жидкости (ДЖ)

• Клетки:
– слущенные эпителиальные клетки,
– нейтрофилы,
– лимфоциты и моноциты (небольшое кол-во),
– бактерии.
• Неорганические ионы:
– те же, что и в плазме крови,
– содержание калия в 2 раза выше, чем в плазме (за счет выхода из
клеток),
– содержание кальция выше, чем в общей ротовой жидкости,
– концентрация фтора выше, чем в плазме крови (ДЖ – источник F в
ротовой жид-ти, необходим для минерализации).
• Органические компоненты:
- белки (концентрация 61-68 г/л), близка к таковой в плазме крови,
– Белки – сывороточный альбумин, глобулины, комплемент,
ингибиторы протеаз (лактоферрин), иммуноглобулины A,M,G,
– низкомолекулярные вещества - лактат, мочевина, гидроксипролин,
– ферменты (клеточные и внеклеточные, те же , что и в слюне.

11.

Функции десневой (гингвальной) жидкости
• Очищающая - движение этой жидкости вымывает
потенциально опасные клетки и бактерии.
• Антибактериальная – иммуноглобулины, лактоферрин.
• Реминерализующая – Ca2+, PO3H2- и F- ионы,
Кальций и фосфор участвуют в образовании пелликулы и
зубного камня,
• Антиоксидантная – ДЖ содержит те же антиоксиданты , что
и общая ротовая жидкость.

12. Десневая (гингвальная) жидкость

Состав десневой жидкости изменяется
при воспалении пародонта:
бактериальное загрязнение,
повышение количества лейкоцитов,
повышение концентрации общего белка,
повышение концентрации лактата,
повышение концентрации гидроксипролина
(в результате распада десневого коллагена
под влиянием бактерий),
снижения антиоксидантных свойств,
повышение активности ферментов (ЛДГ,
протеиназ, кислой и щелочной фосфатаз).
• Проба Шиллера-Писарева – тест на
наличие воспаления десен.
• Он основан на обнаружении гликогена
в клетках воспаленной десны с
помощью раствора Люголя. Коричневая
окраска возникает в участках десны с
нарушенной кератинизацией.
Вместо узкой десневой щели
образуется десневой карман
и увеличивается кол-во ДЖ.

13. Зубная жидкость (ЗЖ)

В действительности представляет собой 2 разных
жидкости:
• эмалевую жидкость (ЭЖ), происходящую из ротовой
жидкости и
• дентинную жидкость (ДТЖ), продуцируемую пульпой зуба.
• Движение зубной жидкости воспринимается нервными
окончаниями пульпы. При нарушении циркуляции ЗЖ
возникает ощущение боли.
ФУНКЦИИ зубной жидкости:
• передача возбуждения на рецепторы (формирование ощущений боли и
температуры),
• трофическая функция,
• минерализующая.

14. Эмалевая жидкость (ЭЖ)

• ЭЖ взрослых людей практически не содержит белка.
• В молочных зубах ЭЖ содержит около 2-3% белка,
аминокислотный состав которого характеризуется высоким
содержанием Про, Глу, Глн, Лей и Гис, что соответствует
аминокислотному составу амелогенина или его С-концевого
сегмента.
• ЭЖ содержит Ca2+ , HPO42-, and F- ионы, поэтому она
выполняет минерализующую функцию.

15. Дентинная жидкость (ДТЖ)

• Дентин состоит из микроскопических каналов, называемых
дентинными трубочками, которые радиально расходятся от
пульпы по направлению к границе с эмалью или цементом.
Эти трубочки содержат ДТЖ.
• ДТЖ является транссудатом внеклеточной жидкости
пульпы. Ее также называют зубной лимфой.
• Движение дентинной жидкости может быть обусловлено
внутрипульпарным давлением (17-30 мм Hg,
центробежное движение) или нагреванием поверхности
зуба (центростремительное движение).
• ДТЖ содержит белки и почти такие же концентрации Ca2+ и
Pi, как плазма крови.

16. Клинические аспекты биохимии ротовой жидкости

Слюнные факторы защиты зубов:
• Оптимальный минеральный состав ротовой жидкости,
• Оптимальная концентрация H+ ионов (pH диапазон 6.5-7.5),
• Нормальное количество лизоцима, иммуноглобулинов, лактоферрина
и других антибактериальных, противогрибковых и антивирусных
белков и пептидов,
• Наличие антиоксидантов и антиоксидантных ферментов,
• Присутствие достаточных количеств муцина, статерина, пролин-
богатых белков и других веществ, участвующих в образовании зубной
пелликулы.

17. Клинические аспекты биохимии ротовой жидкости

Мягкий зубной налет
Образуется на поверхности зуба при
несоблюдении гигиены полости рта.
Представляет собой беловатые, мягкие
неминерализованные отложения (бляшки),
легко удаляемые при чистке зубов.
Формируется в результате адсорбции и
адгезии бактерий, слущенных клеток и
бактериальных полисахаридов на
поверхности зубной пелликулы.
По химическому составу различный в
разных участках полости рта, зависит от
возраста, состава пищи, гигиены рта. В
сухом остатке 40% мин.в-в, 60% орг.в-в.

18. Клинические аспекты биохимии ротовой жидкости

В состав мягкого зубного налета
входят
Бактериальные полисахариды:
-леван (2,6 фруктан),
-декстран (1,6 глюкан),
-мутан (1,3 глюкан).
Тейхоевые кислоты:
Последствия мягкого
зубного налета:
На зубном налете
адсорбируется сахароза пищи,
под действием бактерий
образуются органические
кислоты, гидролиз пелликулы,
изоморфные замещения в
структуре гидроксиапатитов и
развитие кариеса.
- полимеры глицерол-3-фосфата и DМинерализация и
аланина или рибитол-5-фосфата и Dпревращение в
аланина, прочно связанные с
зубной камень.
бактериальными пептидогликанами,
- имеют кислотный характер.
Гладкая
поверхность
эмали не адсорбирует
углеводы !

19. Клинические аспекты биохимии ротовой жидкости

КАРИЕС – одна из самых распространенных
во всем мире форм патологии.

20. Роль простых углеводов в патогенезе кариеса

Полисахариды зубного налета
Увеличение массы зубного налета
Активация ферментов микробного
происхождения, в том числе,
распада глюкозы
Расщепление пелликулы
Растворение апатитов
поверхностного слоя эмали
Деминерализация эмали
Кариес (стадия белого пятна)
Сахароза
Фруктоза, глюкоза
бакт. ферменты
Образование
органических
кислот: пвк,
цитрата, малат и др.
Снижение рН
зубного налета и
слюны до 5,0

21. Клинические аспекты биохимии ротовой жидкости. Кариес.

Экзогенные факторы,
способствующие развитию кариеса:
дефицит белка в пище,
дефицит витаминов (A, C, D, K),
дефицит минералов (Ca, P, F,
микроэлементов),
потребление пищевых продуктов
кислотного характера,
избыток простых углеводов в
диете (моно- и дисахаридов),
плохая гигиена полости рта.

22. Клинические аспекты биохимии ротовой жидкости. Захарозаменители.

Вещество
Коэффициент сладости
по отношению к
сахарозе
Сахароспирты (сорбитол, ксилитол,
маннитол)
~1:1
Аспартам (дипептид аспарагиновой кислоты и
модифицированного фенилаланина)
200:1
Сахарин (цикламат натрия)
300:1
Белки со сладким вкусом (моннелины,
тауматины)
500:1

23. Клинические аспекты биохимии ротовой жидкости. Кариес.

Эндогенные факторы,
способствующие развитию
кариеса:
генетические факторы (все люди
делятся на кариесчувствительных и кариесрезистентных),
гипосаливация (особенно в
ночное время).

24. Клинические аспекты биохимии ротовой жидкости. Зубной камень.

Факторы, способствующие
образованию зубного камня:
мягкий зубной налет,
щелочной рН,
гиперсаливация,
курение,
изменение химического состава
десневой жидкости (поддесневой
камень),
пародонтит.
Зубной камень затвердевший зубной
налет, образовавшийся
в результате
минерализации бляшек
на поверхности зуба.

25. Клинические аспекты биохимии ротовой жидкости

Химический состав зубного камня:
Минеральный компонент:
-аморфные фосфаты кальция,
-неупорядоченные апатиты,
-октакальцийфосфат (Ca8H2(PO4)6.5H2O ),
-карбонат кальция (CaCO3),
-карбонат магния (MgCO3)
-брушит (CaHPO4·2H2O)
Органические компоненты:
-те же самые, что и в составе мягкого зубного
налета.

26. Клинические аспекты биохимии ротовой жидкости

Слюнной камень
(сиалолитиаз)
Имеет практически тот же
самый химический состав,
что и зубной камень, но
образуется чаще всего в
выводных
протоках
слюнных желез.

27. Клинические аспекты биохимии ротовой жидкости. Биохимический анализ ротовой жидкости.

Биохимический анализ ротовой
жидкости может быть
использован вместо анализа
крови, т.к.:
-в слюне содержатся те же
самые вещества, что и в крови,
и существует четкая
корреляция изменений их
концентраций в крови и слюне
при различных заболеваниях,
-забор образцов слюны проще,
чем крови, и нетравматичен
для пациентов (особенно
важно для детей).

28. Клинические аспекты биохимии ротовой жидкости. Биохимический анализ ротовой жидкости.

Определение глюкозы
Нормальный уровень глюкозы в ротовой
жидкости приблизительно в 100 раз ниже, чем
в крови (76.4+3.8 и 32.4+2.4 мкМl/л) в
стимулированной и нестимулированной слюне
соответственно. Это различие объясняется
избирательностью гемато-саливарного
барьера.
Другие низкомолекулярные вешества,
определение которых в ротовой жидкости
используется в клинической практике:
Карбоновые кислоты:
-пируват,
-лактат,
-кислоты цикла Кребса,
-ацетат, бутират (метаболиты бактерий)
Компоненты «остаточного азота»:
-мочевина,
-свободные аминокислоты,
-мочевая кислота и т. д.

29. Клинические аспекты биохимии ротовой жидкости. Биохимический анализ ротовой жидкости.

Слюнные ферменты
Более 200 ферментов определяются
в ротовой жидкости в настоящее
время.
Среди ферментов ротовой жидкости
необходимо различать:
собственные ферменты слюны
(секретируемые слюнными железами)
сывороточные ферменты
(поступающие из крови)
ферменты слущенных клеток и
лейкоцитов
бактериальные ферменты.

30. Ферменты ротовой жидкости

Миелопероксидаза
-
+
+
Пептидил-пептидгидролазы
+
+

31. Некоторые аспекты судебно-медицинского исследования ротовой жидкости

• Определение наличия слюны на вещественных
доказательствах (определение следовых количеств слюны
на поверхности посуды, окурках, почтовых марках, одежде
и т. д.) путем детектирования амилазной активности.
• Определение групповой принадлежности слюны (AB0).
• Определение пола участника криминального события
(изучение полового хроматина).
• Количественное определение тиоцианатов (роданидов).
• Наличие остаточного мономера.
• Спектрометрический и масс-спектрометрический
элементный анализ (идентификация образца слюны).