Медицина / Диагностика / Диагностика (статья)

Анализ Ротовой (слюнной) жидкости

Анализ слюныПочти 99% слюны в организме человека выделяется тремя парами больших слюнных желез. Большая часть слюны секретируется подчелюстными слюнными железами, в 2 раза меньше в сравнении с подчелюстными секретируют околоушные слюнные железы, и примерно 5% - подъязычные. Малые слюнные железы секретируют примерно 1% от общего объема выделяемой слюны.

Слюна (как проточная жидкость), попадая в ротовую полость, смешивается с разными микроорганизмами (в том числе их продуктами обмена) и лейкоцитами, в результате чего образуется смешанная слюна – ротовая жидкость. Слюна на 99% состоит из воды и 0,5-1,0% - сухого остатка.

У взрослых скорость секреции слюны в период бодрствования (дневное время) составляет в среднем 0,32 мл в минуту. Во время сна слюна не вырабатывается. Во время приема пищи скорость секреции слюны увеличивается примерно до 2-7 мл/мин. В течение суток у взрослых секретируется примерно 600-1500 мл слюны. Объем выделяемой слюны зависит от следующих факторов:

• Пол (у мужчин секретируется больше слюны)
• Возраст (с возрастом скорость слюноотделения снижается)
• Сезонность
• Психологическое и физическое состояние

Максимальная скорость слюноотделения наблюдается у детей, возрастом от 5 до 8 лет.

СОСТАВ СЛЮНЫ

Ротовая жидкость содержит разные органические вещества:

• Липиды – холестерин, триацилглицерины, жирные кислоты, которые поступают с секретами подчелюстных и околоушных слюнных желез; содержание липидов в слюне составляет примерно 60-70%
• Углеводы – 0,06-0,17 ммоль/л. Углеводы в слюне находятся в соединении с протеинами. В свободное состояние глюкоза переходи при гидролизе. Моносахара и сиаловые кислоты в полости рта поглощаются микроорганизмами и превращаются в органические кислоты.
• Нитриты (NО₂^-) и нитраты (NО₃^-) – попадают в слюну с водой, пищей, табачным дымом. Высокий уровень нитратов способствует реакции со вторичными аминами (аминокислоты, лекарственные вещества), в результате которой образуются канцерогенные вещества. Нужно отметить, что у курильщиков отмечается высокий уровень нитратредуктазы, которая превращает нитраты в нитриты.
• Мочевина – содержится в концентрации 1,7-6,7 ммоль/л. В ротовой полости при взаимодействии с уреотелическими микроорганизмами мочевина расщепляется, в результате чего образуется аммиак, который влияет на pH слюны
• Мочевая кислота – 0,18 ммоль/л. Содержание мочевой кислоты в слюне зависит от уровня мочевой кислоты в крови
• Лактоферрин – белок из семейства трансферринов, является железосвязывающим антибактериальным протеином (лактоферрин связывает железо, тем самым снижая его содержание в слюне и проникновение микроорганизмов в клетки); содержится в слюне, слезе, панкреатическом и желудочном соках, в грудном молоке
• Лактат – высокое содержание лактата в слюне вызывает деминерализацию и развитие кариеса
• Креатинин – 2-3 ммоль/л
• Гормоны – слюна содержит в основном стероидные гормоны. В диагностике анализ гормонов в слюне используют с целью оценки действия контрацептивов на общий гормональный статус организма. Также это исследование применяется в качестве антидопингового теста у спортсменов

По содержанию этих органических соединений в слюне можно судить об их количестве в крови.

ФЕРМЕНТЫ СЛЮНЫ

Смешанная слюна содержит более 100 ферментов. Ниже рассмотрим только некоторые из этих ферментов.

Гликозил-гидролазы (гликозидазы)

• Лизоцим – участвует в гидролизе гликозидной связи С₁-N-ацетилмурамовая кислота и С₄-N-ацетилглюкозамина, которые образуют полисахаридную клеточную мембрану микроорганизмов, вызывая их гибель. Лизоцим выполняет роль неспецифической бактериальной защиты, содержится не только в слюне, а и в слезах, десневой жидкости. Стабильность молекулы ферментов зависит от четырех дисульфидных мостика в полипептидной цепи этого фермента. Снижение уровня лизоцима может наблюдаться при парадонтите
• α-амилаза – участвует в расщеплении α-1,4-гликозидные связей крахмала и гликогена. Выделяется вместе с секретом подъязычных и околоушных слюнных желез. Содержит в активном центре кальций ионизированный (Са⁺⁺), активируется ионами хлора
• Другие гликозидазы – α- и β-галактозидазы, α- и β-гликозидазы, α- и L-фукозидаза, β-гиалуронидаза (высокая гиалуронидазная активность может наблюдаться, например, при воспалении в ротовой полости)

Пероксидазы

Пероксидазы в слюне являются катализаторами окисления тиоцианатов путем расщепления перекиси водорода с образованием гипоционата, который обладает антимикробным действием. Слюнная пероксидаза выделяется околоушными слюнными железами, а также выделяться из кровяных гранулоцитов.

Система, которая включает пероксидазу, перекись водорода и тиоцианат значительно ингибирует рост кариесогенных бактерий Streptococcus mutans в ротовой полости.

Перекись водорода – продукт жизнедеятельности некариесогенных микроорганизмов микрофлоры ротовой полости. Ингибирование развития кариесогенных бактерий происходит с помощью системы, которая включает пероксидазу, перекись водорода и тиоцианат. Роданид из крови попадает в слюну, перекись водорода, образующаяся под действием пероксидазы, окисляет тиоцианат, в результате этой реакции образуется гипотиоцианат. Нужно отметить, что гипоцианат имеет антибактериальную активность в 10 раз выше, чем перекись водорода. Гипотиоцианат спонтанно образует активные радикалы кислорода, которые разрушают липидные компоненты мембран микроорганизмов.

Миелопероксидаза

Миелопероксидаза при влиянии перекиси водорода активирует включение галогенов (Cl, Br, J) в оболочку микроорганизмов, убивая их. В слюну этот фермент попадает из полиморфно-ядерных лейкоцитов. Миелопероксидаза образует с перекисью водорода фермент-субстратный комплекс, окисляет галогены, в результате чего появляются радикалы, вступающие в реакцию с перекисью водорода (эта реакция также является основой образования активной формы кислорода).

Фосфатазы (щелочная и кислая)

Фосфатазы поступает из слюнных желез, участвует в минерализации зубной ткани. Секрет подъязычных слюнных желез содержит большое количество щелочной и кислой фосфатаз, которые отделяют неорганический фосфат от органических соединений. Кислая фосфатаза может иметь до 4 изоферментов.

Высокое содержание фосфатаз (щелочной и кислой) в слюне отмечается при кариесе, воспалениях ротовой полости (пародонтит, гингивит и др). Низкое содержание фосфора в слюнной жидкости вызывает активацию микробных фосфатаз, которые разрушают фосфорные связи твердой зубной ткани.

Протеиназы

К слюнным протеиназам относятся ферменты калликреин и катепсин. В норме они содержатся в небольшом количестве, поскольку в слюне содержатся ингибиторы протеиназ белковой природы. Оптимальный pH для этих ферментов – кислая и слабощелочная среда.

Калликреин – сериновая протеиназа, участвует в гидролизе белков (как и трипсин), обладает экстеразной активностью. Основная функция – ограниченный протеолиз белков, в результате которого образуются разные активные соединения (кининогены).

Кининоген относится к сывороточным цистатинам, бывает низкомолекулярный и высокомолекулярный. Под действием калликреина от кининогенов отделяются пептиды, в результате чего образуются активные кинины, которые участвуют в регуляции местного кровообращения – влияют на изменение локального кровотока, интенсивность образования электролитов и воды в слюнных железах.

Ингибиторы протеиназ

Эти ферменты участвуют в инактивации протеиназы микроорганизмов. Ингибиторы протеиназ используют в лекарственных препаратах (для этих целей ферменты получают из органов животных). Слюна человека содержит α-1-ИП (α-1-ингибитор протеиназ) и α-2-макроглобулин.

• α-1-ингибитор протеиназ – угнетает активность плазмина, микробных сериновых протеиназ, калликреина, коллагеназу, эластазу. В ротовую полость α-1-ИП попадает из сыворотки крови
• α-2-макроглобулин – угнетает активность коллагеназы, калликреина, эластазы.

МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ СЛЮНЫ

В слюне содержаться макро- и микроэлементы: натрий, калий, кальций, хлор, молибден, медь, железо, фосфор, сера и др.

Первичная слюна представляет собой изотоническую жидкость, которая по минеральному составу не отличается от плазмы крови. Конечная слюна отличается низким содержанием (в 5-20 раз ниже, чем в плазме крови) натрия и хлора, высоким содержанием фтора, калия и фосфора (относительно плазмы). Уровень калия и натрия в секретах слюнных желез близкий к тканевой жидкости (но не крови).

В слюне находится большое количества кальция и фосфора. Фосфаты в слюне находятся в связанном с белками и свободном состояниях. Количество кальция в слюне близко к его уровню в плазме крови – 2,1-2,3 ммоль/л. В ротовой жидкости кальций представлен ионизированной формой (Ca⁺⁺) и связанной с протеинами состоянии (коэффициент соотношения Ca⁺⁺ и общему кальцию составляет 0,54, что позволяет поддерживать нормальное состояние зубной ткани). Общее содержание фосфатов в слюне составляет примерно 7,9 ммоль/л. Компоненты фосфатных буферных систем представлены фосфатами в виде Н₂РО₄⁻ и НРО₄²⁻.

БУФЕРНЫЕ СИСТЕМЫ СЛЮНЫ

Количественный и качественный состав электролитов определяет буферную емкость и pH.

Смешанная слюна имеет нейтральную реакцию – pH = 6,8-7,4, - которая зависит от баланса в слюне бикарбонатных, фосфатных компонентов (Na₂HPO₄ / NaH₂PO₄), наличия аммонийных групп (NH₄⁺), диоксида углерода (CO₂) и протеинов.

Секрет околоушных слюнных желез – pH 5,8 (умеренно кислый).

Факторы, обеспечивающие сохранение зубов

1. Регуляция pH

У здоровых людей фосфор и кальций не образуют осадок, поскольку эти компоненты находятся в виде мицелл, основным видом которых являются Са₃(РО₄)₂ (фосфат кальция), образующий нерастворимое ядро.

В кислой среде заряд мицелл снижается. В результате снижается устойчивость мицелл и ионы дигидрофосфата не вступают в реакцию реминерализации. Таким образом снижение pH до 6,2 в слюне недостаточно кальция ионизированного и слюна становится деминерализующей.

Ощелачивание среды характеризуется повышение количества ионов РО₄³⁻, участвующих в образовании труднорастворимых соединений Са₃(РО₄)₂, которые образуют зубные камни.

Дестабилизация pH осуществляется при наличии кислотообразующей микрофлоры:

• Кариес-резистентное состояние при – pH слюны = 7,39
• Средне-резистентное состояние – pH = 7,25
• Низко-резистентное – pH = 7,23

2. Предотвращение растворения зубной ткани

3. Ионные замещения – внедрение ионов в минерализованные ткани

Буферные системы слюны поддерживают стабильность pH, что позволяет обеспечить кислотно-щелочной баланс ротовой полости в оптимальных пределах. Первое место в обеспечении буферной емкости принадлежит бикарбонатам (примерно 80%), на втором месте – фосфатная система, на третьем – протеиновая. Нужно отметить, что состояние буферной системы довольно вариабельно и зависит от состояния здоровья, функции пищеварительной системы, характера питания, времени суток и др.

Повышение скорости секреции слюны вызывает ощелачивание (повышение pH), следовательно, при бодрствовании pH выше, чем во время сна.

Таким образом буферные системы слюны делятся на:

• Карбонатная (80% буферной емкости) – NaHCO₃ / Na₂HCO₃
• Фосфатная – NaH₂PO₄/Na₂HPO₄
• Белковая – HPr/NaPr