Біохімія тканин зуба і слини:

1. ТЕМА ЛЕКЦІЇ: Біохімія тканин зуба і слини: хімічний склад, особливості обміну речовин в емалі, дентині, цементі, пульпі, механізми мінералізації, роль Са, Р, F, вітамінів і гормонів. Біохімічні зміни при патологіях зубощелепної системи.

2. Зуби - це найбільш мінералізовані органи, які забезпечують механічну обробку їжі. • Зуб побудований з трьох шарів кальцифікованої тканини: • емалі, • дентину, • цементу. • Порожнина зуба заповнена пульпою.

3. Таблиця. Біохімічний склад тканин зуба.

4. Органічні компоненти зуба – це білки, вуглеводи, ліпіди, нуклеїнові кислоти, вітаміни, ферменти, гормони, органічні кислоти.

5. Розчинні білки: Альбуміни, глобуліни Ферменти Лужна фосфатаза Кисла фосфатаза Глікопротеїни (фібронектин) Протеоглікани Фосфопротеїни Нерозчинні білки: Колаген Енамелін, амелогенін (в складі емалі)

6. Вуглеводи: • Глікоген • Моносахариди • Дисахариди • Глікозаміноглікани (гіалуронова кислота, хондроїтин-6-сульфат)

7. Мінеральний матрикс-апатити тканин зуба Ca10(PO4)6(OH)2 Ca8H2(PO4)6 · 5H2O Ca10(PO4)6CO3 or Ca10(PO4)5CO3(OH)2 Ca10(PO4)6Cl SrCa9(PO4)6(OH)2 Ca10(PO4)6F2

8. Емаль: • 95 -98 % мін. речовини (гідроксиапатит) • 2,3% води • 1,2 % орг. речовин (тафтелін, енамелін, амелогенін)

9. Дентин • 70% неорганічні речовини, • 17-20% органічні речовини, • 10-13% вода. Цемент • 45% неорганічні речовини, • 22% органічні речовини, • 32% вода.

10. Демінералізація: Са10 (РО4)6(ОН)2 + 2Н+  → Са9Н2 (РО4)6(ОН)2 + Са2+ Утворення фторапатиту: Са10 (РО4)6(ОН)2  + 2F-  →  Са10 (РО4)6F2 + 2(ОН)- Надлишок F-демінералізація Са10 (РО4)6(ОН)2  + 20F- → 10CаF2 + 6РО4 3- + 2(ОН)-

11. сприяє мінералізації Са2+/ Р у слині1,67 pH ротової рідини 6,4 - 7,8 Mg2+, Mn2+, Zn2+, Cu2+, Si2+ сприяє демінералізації Са2+/ Р <1,3 pH<6,2

12. Карієс

13. Слина є секретом слинних залоз та важливим біологічним середовищем порожнини рота, а тому її властивості і хімічний склад суттєво впливають на стан зубів та слизової оболонки порожнини рота.

14. Людина виробляє 0,7 -1,5 літрів слини за день, за життя - 454 000 літрів. Найбільшу кількість – 71% виділяють підщелепні залози, 25% - привушні дрібні слинні залози,3-4% - під'язикові.

15. Секрет кожної залози має свій особливий склад та властивості: Привушні залози – виділяють секрет серозного типу. Підщелепнізалози – виділяють секрет серозно-слизового типу. Під'язикові залози – виділяють секрет слизового типу.

16. В порожнині рота слина змішується і перетворюється на ротову рідину, в якій крім власне слини як секрету слинних залоз міститься також: • злущені епітеліальні клітини • лейкоцити • бактерії • залишки їжі, тощо Колонія бактерій Str. mutans, що викликають карієс

17. Функції слини • Травна функція - слина зволожує, розм’якшує їжу та формує первинну харчову грудку. • Мінералізуюча функція – бере участь в утворенні та підтриманні складу твердих апатитів тканин зуба і перш за все емалі. • Захисна функція- слина є першим бар’єром на шляху проникнення в організм шкідливих чинників, а тому містить потужну ферментативну та імунну систему захисту, яка включає: захисний фермент - лізоцим, інгібітори протеїназ, фактори згортання крові, муцин, систему секреторного імуноглобуліну А, лейкоцити.

18. Буферна функція - обумовлена наявністю фосфатного буфера і білків. Слина підтримує слаболужну реакцію в ротовій рідині, що є виключно важливим для оптимального протікання процесів мінералізації та ремінералізації емалі • Видільна функція - із слиною виділяються кінцеві продукти азотистого обміну, метаболіти гормонів, мінеральні солі, продукти перетворення ліків, токсинів. • Регуляторна функція - це здатність слини підтримувати гомеостаз порожнини рота. В складі слини виділяються гормони та регуляторні пептиди, що мають високу біологічну активність, зокрема гормони: кортизол, естрогени, прогестерон, тетростерон, паротин та пепдиди: фактор росту епітелію, фактор росту нервів, білки з високою спорідненістю до Са2+.

19. Фізико-хімічні властивості слини • Змішана слина – це в’язка рідина з питомою вагою 0,001-0,017 • рН слини коливається від 6,4 до 7,8 залежно від гігієни ротової порожнини. • Оптимальним для процесів мінералізації та ремінералізації тканин зуба є слаболужне значення рН слини – 7,2-7,8.

20. Біохімічний склад слини

21. Більшу частину білків – 2-3 г/л складає глікопротеїн-муцин, який синтезується в підщелепних залозах і завдяки наявності в його складі до 60% вуглеводів надає слині густого слизового характеру. • Компонентами є глюкуронова кислота, N-ацетилглюкозамін, фруктоза, галактоза. Агрегати муцину утворюють надмолекулярні комплекси великих розмірів, вони зв’язують і утримують воду, завдяки чому мають високу в’язкість.

22. В слині міститься велика кількість (до 10% загального вмісту білка) ферменту α-амілази (0,2- 0,5 г/л). • 70% α-амілази продукується привушними слинними залозами, • 30% - підщелепними залозами. • α-Амілаза каталізує гідроліз полісахаридів - глікогену та крохмалю до дисахаридів (мальтози) та залишкових олігосахаридів і декстринів.

23. Лізоцим (мурамідаза) слини – фермент, вміст якого складає 0,15-0,25 г/л, біля 5% всіх білків слини. • Основне джерело - секрет підщелепних залоз. • Лізоцим руйнує клітинну стінку бактерій, розщеплює глікозидні зв’язки між N-ацетилглюкозаміном та N-ацетил мурамовою кислотою в полісахаридах і клітина гине.

24. Ферменти • Серед захисних ферментів слини – пероксидазаі каталазa. • Розрізняють лактопероксидазу і мієлопероксидазу, які продукуються відповідно залозами або лейкоцитами. Обидва ферменти інгібують процеси перекисного окислення ліпідів, перериваючи вільнорадикальні реакції, оскільки видаляють гідроперекиси з ланцюгового процесу.

25. Ферменти: лужна фосфотаза, яка посилює процеси ремінералізації та кисла фосфотаза, яка має демінералізуючу дію, утворюються слинними залозами, мікроорганізмами та лейкоцитами. Вони проникають в емаль зуба і суттєво впливають на процеси мінералізації – демінералізації. • Активність протеолітичних ферментів у слині є низькою внаслідок високого вмісту інгібіторів протеаз у слині.

26. У змішаній слині визначають активність більше 100 ферментів. • Крім зазаначених, в слині присутні: гіалуронідаза, нуклеаза, уреаза, ферменти гліколізу, переамінування, декарбоксилювання, циклу трикарбонових кислот, тканинного дихання, супероксиддисмутаза, нейрамінідаза, холінестереза та інші. • Дослідження порушень ферментативної активності слини знаходять застосування в ензимодіагностиці патологічних процесів при ряді захворювань.

27. Особливу групу білків слини представляють імуноглобуліни. Порожнина рота має імунітет певною мірою незалежний від загальної імунної системи організму. • В сироватці основним класом імуноглобулінів є IgG, • в слині переважає секреторний IgA, який відрізняється від IgA плазми крові. Основну масу його вмісту (до 90%) продукують привушні залози.

28. Низькомолекулярні органічні компоненти слини: • сечовина – 1,5-2,0 ммоль/л • залишковий азот – 7,7-14,7 ммоль/л • амінокислоти – 1,5-2,2 ммоль/л • на порядок менші кількості глюкози, лактату, пірувату, тіоціанату, тощо. • Вітаміни В, С, РР, А, Д.

29. Слинні залози секретують специфічний гормон – паротин. Він знижує рівень Са2+ крові та посилює його надходження в тканини, тим самим сприяє мінералізаціі зубів та кісткової тканини. • Зі слиною в ротову порожнину виділяються: глюкокортикоїди, статеві, тиреоїдні гормони, тощо. Слина містить приблизно 10-15% гормонів від їх концентрації у крові. • Визначення вмісту гормонів у слині є інформативним показником стану наднирників, статевих залоз та гонадотропної функції гіпофізу.

30. В слині виявлено сполуки, які мають тромбопластичну та антигепаринову активність, а також природні антикоагулянти – плазміноген і його активатори. • У змішаній слині активність факторів згортання крові та фібринолізу більша у порівнянні з слиною проток, що свідчить про взаємний активуючий вплив всіх компонентів змішаної слини.

31. Мінеральний склад слини

32. Порушення слиновиділення • Гіперсалівація (птиалізм, сіалорея) – збільшення секреції слини слинними залозами. • Вона спостерігається при стоматиті, пульпіті, гінгівіті, парадонтиті, одонтогенних запальних процесах, виразковій хворобі шлунка та 12-ти палої кишки, отруєннях свинцем, ртуттю, хворобах ЦНС та периферичної нервової системи, за наявності різних металів в порожнині рота.

33. Гіпосалівація(олігоптиалізм) – зменшення секреції слини. • Внаслідок хірургічних втручань, при гострих інфекційних захворюваннях, зневодненні організму, захворюваннях системи травлення, сильних емоціях, больових синдромах, ендокринних розладах, авітамінозах та захворюваннях нервової системи.

34. У пацієнтів, які користуються пластинковими протезами також знижується секреторна активність слинних залоз.

35. Украй важка форма гіпосалівації (сухість порожнини рота) називається – ксеростомія. Вона розвивається при злоякісному малокрів’ї, деяких захворюваннях нервової системи, а також при синдромі Шенгера, для яких характерним є ураження слинних і слізних залоз.

36. Порушення мінералізуючої функції слини викликає демінералізацію зубів і кісткової тканини парадонту та призводить до розвитку карієсу, гінгівіту та парадонтиту.

37. Проникнення бактерій у слинні залози на фоні зниження імунітету порожнини рота викликає розвиток сіалоденіту. • Погано подріблена їжа при гіпосекреції слинних залоз і недостатньому утворенні муцину травмує слизову оболонку стравоходу і шлунку та приводить до розвитку запальних процесів.

38. кандидози

39. Біохімічні дослідження слини в діагностиці захворювань • Аналіз змішаної слини з успіхом використовується для імуноферментної діагностики гепатитів А, В, С, а також для тестування ВІЛ-інфекції. • Зниження активності лізоциму в слині спостерігається у хворих на рак шлунка. • Визначення -фетопротеїну в слині використовують для діагностики раку печінки.

40. При системному червоному вовчаку рівень специфічних IgA в слині добре корелює з його вмістом у сироватці крові. • У хворих на цукровий діабет досить інформативними діагностичними тестами є вимірювання активності цитозольних ферментів (ЛДГ, АсАТ і АлАТ) та імунореактивного інсуліну в змішаній слині. • Існує кореляція між вмістом у слині і сироватці крові алкоголю, нікотину, наркотиків, пестицидів та інших токсичних речовин.

41. Пародонтит характеризується підвищенням активності кислої фосфатази, катепсинів Д і В та гіалуронідази. При цьому вміст лізоциму в слині значно зменшується. • Хронічний паротит супроводжується збільшенням у складі ротової рідини співвідношення альбумінів і глобулінів. • При нефриті, ускладненому уремією, у слині збільшується кількість залишкового азоту • Кількість азоту збільшується при виразковій хворобі шлунка та дванадцятипалої кишки.

42. Нехай ваші усмішки будуть відкритими!