Біохімія слини

Здоров'я органів порожнини рота та твердих тканин зуба значною мірою залежить від обсягу виділеної слини та її якісного складу. Слина є продуктом секреції слинних залоз, які розташовані на початковому відділі травної системи.

Повне керівництво з діагностики та лікування запальних захворювань щелепно-лицьової області на онлайн-курсі Лікування запальних захворювань щелепно-лицьової області: нові підходи.

У товщі слизової оболонки м'якого та твердого піднебіння, губ, язика, щік розташовано багато малих слинних залоз. Також поза ротовою порожниною людини є три пари великих залоз:

• приушні, 
• під'язикові,
• піднижньощелепні.

Малюнок 1. Будова слинної залози.

Великі слинні залози спілкуються з порожниною рота за допомогою вивідних протоків. Завдяки неперервній секреції трьох пар великих слинних залоз і малих, розташованих у товщі слизової оболонки порожнини рота, у людини протягом доби в порожнину рота виділяється від 0,5 до двох літрів слини.

Об'єм секретованої за добу слини:

• піднижньощелепні залози – це 70% від загального об'єму;
• приушні – 25%;
• під'язикові – 4%;
• на частку малих залоз припадає близько 1% від загального об'єму слини.

Що таке слина

Слина являє собою в'язку рідину, рН якої становить 5,8-7,4. Вона складається переважно з води, на її частку припадає 94-99%, у якій міститься багато різноманітних органічних – 2/3 маси та неорганічних речовин – 1/3 маси.

Слина, яка секретується безпосередньо слинними залозами називається проточною або власною слиною. У процесі виділення проточної слини в порожнину рота остання змішується з фрагментами їжі, туди потрапляють лейкоцити, злущений епітелій, мікроорганізми. Таким чином утворюється цільна або змішана слина. Саме цією слиною обмиваються зуби та слизова оболонка. Змішана слина при заборі з порожнини рота для проведення аналізу називається ротовою рідиною.

Малюнок 2. Вивчення складу слини.

Як відбувається утворення слини

Виробництво слини здійснюється клітинами слинних залоз, для функціонування яких необхідна велика кількість енергії. Необхідна кількість енергії забезпечується завдяки відбуваючимся в клітинах залоз енергозалежним процесам. Синтез АТФ здійснюється в результаті наступних біохімічних процесів:

• аеробне окислення глюкози, 
• розпад амінокислот,
• β-окислення вищих жирних кислот,
• розпад інших органічних молекул.

Ці метаболічні реакції залежать від роботи центру перенесення електронів, функціонування якого неможливе без достатнього надходження кисню до клітин слинних залоз.

Етапи формування власної слини

Перший етап

В результаті першого етапу утворюється первинна слина або її ще називають первинним секретом. Склад первинної слини наступний:

• білки,
• глікопротеїни, які синтезуються секреторними (ацинарними клітинами),
• вода,
• органічні речовини (гормони, вітаміни, імуноглобуліни G, A, M, лікарські препарати),
• неорганічні елементи, які проникають у слину з крові.

Первинна слина є ізотонічною, вміст в ній електролітів ідентичний сироватці крові.

Малюнок 3. Слинні залози.

Перенесення різних речовин і елементів у слину з крові є вибірковим процесом, він обумовлений функціонуванням унікального гемато-саліварного механізму. Структура останнього представлена наступними анатомічними утвореннями:

• мережа дрібних кровоносних і лімфатичних судин, 
• міжклітинний простір,
• клітини епітелію,
• система трубок самих слинних залоз.

Вся ця система заповнена складною за складом лімфою, кров'ю та міжтканинною рідиною. Тут містяться всі різноманіття компонентів, які притаманні рідкій фракції крові: складні та прості білки, ліпіди, вуглеводи, іони та гормони. Транспортування з крові в залозисту клітину речовин, а далі в протоки залози здійснюється за допомогою наступних механізмів:

• ультрафільтрації – це пасивний транспорт, перенесення елементів з області підвищеного в область зниженого гідростатичного тиску,
• активного транспорту, 
• піноцитозу,
• простої та полегшеної дифузії.

Другий етап

На цьому етапі відбувається утворення проточної слини. Цей процес здійснюється в результаті руху через систему слинних протоків первинного секрету. Він зазнає численні зміни, які переважно обумовлені змінним вмістом електролітів.

Клітини епітелію слинних протоків на цьому етапі реабсорбують з первинного секрету іони Na⁺, Cl^-, виробляють глюкозу, лізоцим, деякі інші білки, притаманні слині, іони К⁺, НСО₃^-, J^-. Слина, яка виділяється в порожнину рота є гіпотонічною. Переміщення іонів здійснюється завдяки наступним механізмам:

• іонні канали – це пасивний транспорт;
• за участю АТФ-аз – це активний транспорт.

Проникнення води в слину відбувається через канали, сформовані білками аквапоринами.

Швидкість вироблення слини

На швидкість секреції слини в більшій або меншій мірі впливають різні фактори.

Малюнок 4. Слинні залози людини.

Протягом доби швидкість виділення слини змінюється, її середнє значення становить приблизно до 0,5 мл на хвилину, вночі швидкість зменшується до 0,1 мл на хвилину, але при стимуляції може перевищувати 2,0 мл на хвилину.

Фактори, що впливають на швидкість виділення слини:

• якісний склад їжі (відсоткове співвідношення білків, вуглеводів, ліпідів, солона, кисла, солодка їжа);
• біоритми (час доби);
• співвідношення гормонів (катехоламіни – ацетилхолін);
• вік та стать пацієнта;
• захворювання слинних залоз, загальносоматичні захворювання;
• фізичний та психічний стан;
• пора року.

Надходження з їжею солодких або кислих смакових подразників викликає стимуляцію слиновиділення. Вплив сахарази на секрецію полягає у виробленні слини більш густої консистенції.

Гіперсалівація – підвищена швидкість вироблення слини спостерігається під впливом наступних факторів:

• наркотики,
• нікотин,
• місцеве запалення слизової,
• вагітність.

Гіпосалівація – це зниження швидкості виділення слини, вона спостерігається у випадку:

• зневоднення організму,
• при соматичних захворюваннях,
• лихоманкових станах.

Низький вміст слини у ротовій порожнині викликає сухість останньої – ксеростомію.

Регулювання швидкості вироблення слини

У механізмах регулювання секреції слини беруть участь різні системи, це парасимпатична та симпатична іннервація, гуморальне регулювання, вплив нейропептидів:

• адреналін і норадреналін, компоненти симпатичної іннервації, чинять стимулюючий вплив на секрецію слини більш в'язкої та густої консистенції, при цьому склад слини буде містити мінімальну кількість солей та характерних органічних речовин;
• ацетилхолін, парасимпатична іннервація, стимулює вироблення рясної кількості слини, причому склад її буде насичений різними солями та багатий органічними речовинами;
• нейропептид, субстанція Р, – це медіатор збільшення проникності стінок ацинарних клітин, що викликає вільний рух білків плазми крові;
• вазоактивний кишковий нейрополіпептид відповідальний за тонус судинних стінок та секреторні можливості епітеліальних клітин ротової порожнини та травного тракту.

Представлені вище молекули регуляції по-різному взаємодіють з рецепторами ацинарних клітин. Завдяки роботі аденілатциклазної системи здійснюється передача сигналу від норадреналіну, що призводить до стимулювання протеїнкінази А і вивільнення в протоку слинної залози вмісту секреторних гранул. Інші молекули, що здійснюють регуляторну функцію, передають сигнал за допомогою іонних каналів. Спостерігається наростання концентрації іонів кальцію в клітинах, які чинять стимулюючий вплив на секрецію слини. 

Дослідження якісного та кількісного складу слини

Вивчення біохімічних характеристик слини дозволяє правильно поставити діагноз при підозрі на захворювання органів порожнини рота, або при деяких соматичних патологіях. Так висока концентрація кислої фосфатази вказує на розвиток захворювання пародонту, так само як і зменшення вмісту лізоциму в слині.

Малюнок 5. Збір слини для дослідження.

При виявленні підвищеної концентрації гідроперекисів, продуктів вільнорадикального окислення, зокрема малонового діальдегіду, можна припустити розвиток пародонтиту, що супроводжується клітинним ушкодженням. Дослідження слини не є рідкістю в загальномедичній практиці, оскільки вони дозволяють встановити деякі системні захворювання: гепатит, герпевірусну інфекцію.

Про вплив слини на розвиток ерозії зубів на вебінарі Ерозія зубів як один із факторів розвитку патологічної стираємості.