Papel biológico da mucina. Saliva humana: composição, funções, enzimas

Salivação e salivação são processos complexos que ocorrem nas glândulas salivares. Neste artigo, também veremos todas as funções da saliva.

A salivação e seus mecanismos, infelizmente, não são bem compreendidos. Provavelmente, a formação de saliva de uma certa composição qualitativa e quantitativa ocorre devido a uma combinação de filtração de componentes do sangue nas glândulas salivares (por exemplo: albuminas, imunoglobulinas C, A, M, vitaminas, drogas, hormônios, água), seletiva excreção de alguns dos compostos filtrados no sangue (por exemplo, algumas proteínas do plasma sanguíneo), introdução adicional na saliva de componentes sintetizados pela própria glândula salivar no sangue (por exemplo, mucinas).

Fatores que afetam a salivação

Portanto, a salivação pode mudar sistemasnovos fatores, ou seja fatores que alteram a composição do sangue (por exemplo, a ingestão de flúor com água e alimentos) e fatores local que afetam o funcionamento das próprias glândulas salivares (por exemplo, inflamação das glândulas). Em geral, a composição da saliva secretada difere qualitativa e quantitativamente da do soro sanguíneo. Assim, o teor de cálcio total na saliva é aproximadamente duas vezes menor, e o teor de fósforo é duas vezes maior do que no soro sanguíneo.

Regulação da salivação

A salivação e a salivação são reguladas apenas reflexivamente (reflexo condicionado à visão e ao cheiro dos alimentos). Durante a maior parte do dia, a frequência de neuroimpulsos é baixa e isso fornece o chamado nível basal ou “não estimulado” de fluxo salivar.

Ao comer, em resposta aos estímulos do paladar e da mastigação, há um aumento significativo no número de neuroimpulsos e a secreção é estimulada.

Taxa de secreção de saliva

A taxa de secreção de saliva mista em repouso é em média de 0,3 a 0,4 ml/min, a estimulação pela mastigação de parafina aumenta esse valor para 1 a 2 ml/min. A taxa de salivação não estimulada em fumantes com experiência de até 15 anos antes de fumar é de 0,8 ml / min, depois de fumar - 1,4 ml / min.

Os compostos contidos na fumaça do tabaco (mais de 4 mil compostos diferentes, incluindo cerca de 40 cancerígenos) irritam o tecido das glândulas salivares. Uma experiência significativa de fumar leva ao esgotamento do sistema nervoso autônomo, que é responsável pelas glândulas salivares.

Fatores locais

• condição de higiene da cavidade oral, corpos estranhos na cavidade oral (dentaduras)
• a composição química dos alimentos devido aos seus resíduos na cavidade oral (carregar alimentos com carboidratos aumenta seu conteúdo no fluido oral)
• condição da mucosa oral, periodonto, tecidos duros dos dentes

Biorritmo diário da salivação

Biorritmo diário: a salivação diminui à noite, isso cria condições ideais para a atividade vital da microflora e leva a uma mudança significativa na composição dos componentes orgânicos. Sabe-se que a taxa de secreção salivar determina a resistência à cárie: quanto maior a taxa, mais os dentes são resistentes à cárie.

distúrbio de salivação

A salivação prejudicada mais comum é a diminuição da secreção (hipofunção). A presença de hipofunção pode indicar um efeito colateral do tratamento medicamentoso, uma doença sistêmica (diabetes mellitus, diarréia, condições febris), hipovitaminose A, B. Uma verdadeira diminuição da salivação pode não apenas afetar a condição da mucosa oral, mas também refletir alterações patológicas nas glândulas salivares.

Xerostomia

Prazo "xerostomia" refere-se à sensação de secura na boca do paciente. A xerostomia raramente é o único sintoma. Está associada a sintomas orais que incluem aumento da sede, aumento da ingestão de líquidos (especialmente com as refeições). Às vezes, os pacientes se queixam de queimação, coceira na boca (“síndrome da boca ardente”), infecção oral, dificuldade em usar próteses removíveis e sensações de paladar anormais.

Hipofunção da glândula salivar

Nos casos em que a salivação é insuficiente, podemos falar em hipofunção. A secura dos tecidos que revestem a cavidade oral é a principal característica hipofunção da glândula salivar. A mucosa oral pode parecer fina e pálida, ter perdido o brilho e estar seca ao toque. A língua ou o espéculo podem aderir aos tecidos moles. Também é importante aumentar a incidência de cáries dentárias, a presença de infecções orais, especialmente candidíase, a formação de fissuras e lóbulos no dorso da língua e, às vezes, inchaço das glândulas salivares.

Salivação aumentada

A salivação e a salivação aumentam com corpos estranhos na cavidade oral entre as refeições, aumento da excitabilidade do sistema nervoso autônomo. Uma diminuição na atividade funcional do sistema nervoso autônomo leva à estagnação e ao desenvolvimento de processos atróficos e inflamatórios nos órgãos da salivação.

Funções da saliva

funções da saliva, que é 99% de água e 1% de compostos orgânicos e inorgânicos solúveis.

1. digestivo
2. Protetora
3. Mineralizante

Função digestiva da saliva, associada à alimentação, é fornecida pelo fluxo estimulado de saliva durante a própria refeição. A saliva estimulada é secretada sob a influência da estimulação das papilas gustativas, mastigação e outros estímulos excitatórios (por exemplo, como resultado do reflexo de vômito). A saliva estimulada difere da saliva não estimulada tanto na taxa de secreção quanto na composição. A taxa de secreção da saliva estimulada varia amplamente de 0,8 a 7 ml/min. A atividade da secreção depende da natureza do estímulo.

Assim, foi estabelecido que a salivação pode ser estimulada mecanicamente (por exemplo, por goma de mascar, mesmo sem aromatizante). No entanto, tal estimulação não é tão ativa quanto a estimulação devido a estímulos gustativos. Entre os estimulantes do paladar, os ácidos (ácido cítrico) são os mais eficazes. Entre as enzimas da saliva estimulada, a amilase é a predominante. 10% da proteína e 70% da amilase é produzida pelas glândulas parótidas, o restante é produzido principalmente pelas glândulas submandibulares.

Amilase- metaloenzima contendo cálcio do grupo das hidrolases, fermenta carboidratos na cavidade oral, ajuda a remover restos de comida da superfície dos dentes.

alcalino fosfatase produzido pelas pequenas glândulas salivares, desempenha um papel específico na formação e remineralização dos dentes. A amilase e a fosfatase alcalina são classificadas como enzimas marcadoras que fornecem informações sobre a secreção de glândulas salivares grandes e pequenas.

A função protetora da saliva

Função de proteção destinada a a preservação da integridade dos tecidos da cavidade oral é fornecida, em primeiro lugar, pela saliva não estimulada (em repouso). A taxa de sua secreção é em média de 0,3 ml/min., no entanto, a taxa de secreção pode estar sujeita a flutuações diárias e sazonais bastante significativas.

O pico de secreção não estimulada ocorre no meio do dia e, à noite, a secreção diminui para valores inferiores a 0,1 ml/min. Os mecanismos de proteção da cavidade oral são divididos em 2 grupos: fatores de proteção não específicos, agindo em geral contra microorganismos (extraterrestres), mas não contra representantes específicos da microflora, e específico(sistema imunológico específico), afetando apenas certos tipos de microrganismos.

A saliva contém mucina é uma proteína complexa, glicoproteína, contém cerca de 60% de carboidratos. O componente carboidrato é representado pelo ácido siálico e N-acetilgalactosamina, fucose e galactose. Os oligossacarídeos de mucina formam ligações o-glicosídicas com resíduos de serina e treonina em moléculas de proteína. Os agregados de mucina formam estruturas que retêm firmemente a água dentro da matriz molecular, devido às quais as soluções de mucina têm um viscosidade. Remoção de siálico ácidos reduz significativamente a viscosidade das soluções de mucina. Líquido oral com densidade relativa de 1,001 -1,017.

mucinas de saliva

mucinas de saliva cobrir e lubrificar a superfície da membrana mucosa. Suas grandes moléculas impedem a adesão e colonização bacteriana, protegem os tecidos de danos físicos e permitem que eles resistam a choques térmicos. Alguma névoa na saliva devido à presença de células elementos.

Lisozima

Um lugar especial pertence à lisozima, sintetizada pelas glândulas salivares e leucócitos. Lisozima (acetilmuramidase)- uma proteína alcalina que atua como uma enzima mucolítica. Tem efeito bactericida devido à lise do ácido murâmico, componente das membranas celulares bacterianas, estimula a atividade fagocítica dos leucócitos e participa da regeneração dos tecidos biológicos. A heparina é um inibidor natural da lisozima.

lactoferrina

lactoferrina tem um efeito bacteriostático devido à ligação competitiva de íons de ferro. Sialoperoxidase em combinação com peróxido de hidrogênio e tiocianato, inibe a atividade de enzimas bacterianas e tem efeito bacteriostático. Histatina tem atividade antimicrobiana contra Candida e Streptococcus. Cistatinas inibem a atividade de proteases bacterianas na saliva.

A imunidade da mucosa não é um simples reflexo da imunidade geral, mas se deve à função de um sistema independente que tem um efeito importante na formação da imunidade geral e no curso da doença na cavidade oral.

A imunidade específica é a capacidade de um microrganismo de responder seletivamente aos antígenos que entraram nele. O principal fator de proteção antimicrobiana específica são as γ-globulinas imunes.

Imunoglobulinas secretoras na saliva

Na cavidade oral, IgA, IgG, IgM são mais amplamente representados, mas o principal fator de proteção específica na saliva é imunoglobulinas secretoras (principalmente classe A). Violar a adesão bacteriana, apoiar a imunidade específica contra bactérias orais patogênicas. Os anticorpos e antígenos específicos da espécie que compõem a saliva correspondem ao tipo sanguíneo humano. A concentração dos antígenos do grupo A e B na saliva é maior do que no soro sanguíneo e outros fluidos corporais. No entanto, em 20% das pessoas, a quantidade de antígenos de grupo na saliva pode ser baixa ou completamente ausente.

As imunoglobulinas de classe A são representadas no corpo por duas variedades: soro e secretora. A IgA sérica difere pouco da IgC em sua estrutura e consiste em dois pares de cadeias polipeptídicas conectadas por pontes dissulfeto. A IgA secretora é resistente a várias enzimas proteolíticas. Há uma suposição de que as ligações peptídicas sensíveis a enzimas em moléculas de IgA secretoras são fechadas devido à adição de um componente secretor. Esta resistência à proteólise é de grande importância biológica.

IgA são sintetizados nas células plasmáticas da lâmina própria e nas glândulas salivares, e o componente secretor nas células epiteliais. Para entrar nos segredos, a IgA deve superar a densa camada epitelial que reveste as membranas mucosas; as moléculas de imunoglobulina A podem passar por esse caminho tanto pelos espaços intercelulares quanto pelo citoplasma das células epiteliais. Outra maneira para o aparecimento de imunoglobulinas em segredo é sua entrada no soro sanguíneo como resultado do extravasamento através de uma membrana mucosa inflamada ou danificada. O epitélio escamoso que reveste a mucosa oral atua como uma peneira molecular passiva, favorecendo especialmente a penetração de IgG.

Função mineralizante da saliva.sais minerais muito variado. A maior quantidade contém íons Na +, K +, Ca 2+, Cl -, fosfatos, bicarbonatos, além de muitos oligoelementos como magnésio, flúor, sulfatos, etc. Os cloretos são ativadores da amilase, os fosfatos estão envolvidos na formação de hidroxiapatitas, fluoretos - estabilizadores de hidroxiapatita. O principal papel na formação das hidroxiapatitas pertence ao Ca 2+ , Mg 2+ , Sr 2+ .

A saliva serve como fonte de cálcio e fósforo que entra no esmalte do dente, portanto, a saliva é normalmente um líquido mineralizante. A relação ideal de Ca/P no esmalte, necessária para os processos de mineralização, é de 2,0. Uma diminuição deste coeficiente abaixo de 1,3 contribui para o desenvolvimento de cárie.

Função mineralizante da saliva consiste em influenciar os processos de mineralização e desmineralização do esmalte.

O sistema esmalte-saliva pode teoricamente ser considerado como um sistema: cristal HA ↔ solução HA(solução de íons Ca 2+ e HPO 4 2-),

C taxa de velocidade do processoA taxa de dissolução e cristalização do esmalte HA a uma temperatura constante e área de contato entre a solução e o cristal depende apenas do produto das concentrações molares de íons de cálcio e hidrofosfato.

Taxa de dissolução e cristalização

Se as taxas de dissolução e cristalização forem iguais, tantos íons passam para a solução quanto eles precipitam no cristal. O produto das concentrações molares neste estado - o estado de equilíbrio - é chamado produto de solubilidade (PR).

Se em uma solução [Ca 2+ ] [HPO 4 2- ] = PR, a solução é considerada saturada.

Se em solução [Ca 2+ ] [HPO 4 2- ]< ПР, раствор считается ненасы­щенным, то есть происходит растворение кристаллов.

Se em solução [Ca 2+ ] [HPO 4 2- ] > PR, a solução é considerada supersaturada, os cristais crescem.

As concentrações molares de íons cálcio e hidrofosfato na saliva são tais que seu produto é maior que a PR calculada necessária para manter o equilíbrio no sistema: cristal de HA ↔ solução de HA (solução de íons Ca 2+ e HPO 4 2-).

A saliva é supersaturada com esses íons. Essa alta concentração de íons de cálcio e hidrofosfato contribui para sua difusão no fluido do esmalte. Devido a isso, este último também é uma solução supersaturada de HA. Isso proporciona o benefício da mineralização do esmalte à medida que amadurece e remineraliza. Esta é a essência da função mineralizante da saliva. A função mineralizante da saliva depende do pH da saliva. O motivo é uma diminuição na concentração de íons bicarbonato na saliva devido à reação:

HPO 4 2- + H + H 2 PO 4 –

Íons dihidrofosfato H 2 RO 4 - ao contrário do hidrofosfato HPO 4 2-, não dão HA ao interagir com íons cálcio.

Isso leva ao fato de que a saliva passa de uma solução supersaturada para uma solução saturada ou mesmo insaturada em relação ao AH. Neste caso, a taxa de dissolução do HA aumenta, ou seja, taxa de desmineralização.

pH da saliva

Uma diminuição do pH pode ocorrer com um aumento na atividade da microflora devido à produção de produtos metabólicos ácidos. O principal produto ácido produzido é o ácido lático, que é formado durante a quebra da glicose nas células bacterianas. O aumento na taxa de desmineralização do esmalte torna-se significativo quando o pH cai abaixo de 6,0. No entanto, uma acidificação tão forte da saliva na cavidade oral raramente ocorre devido ao trabalho de sistemas tampão. Mais frequentemente, há uma acidificação local do ambiente na área de formação de placas moles.

Um aumento no pH da saliva em relação à norma (alcalinização) leva a um aumento na taxa de mineralização do esmalte. No entanto, isso também aumenta a taxa de deposição de tártaro.

Staterinas na saliva

Várias proteínas salivares contribuem para a remineralização de lesões subsuperficiais do esmalte. Staterinas (proteínas contendo prolina) e uma série de fosfoproteínas impedem a cristalização de minerais na saliva, mantêm a saliva em um estado de solução supersaturada.

Suas moléculas têm a capacidade de se ligar ao cálcio. Quando o pH da placa cai, eles liberam íons cálcio e fosfato na fase líquida da placa, contribuindo assim para o aumento da mineralização.

Assim, normalmente, ocorrem dois processos de direção oposta no esmalte: desmineralização devido à liberação de íons cálcio e fosfato e mineralização devido à incorporação desses íons na rede de AH, bem como o crescimento de cristais de AH. Uma certa proporção da taxa de desmineralização e mineralização garante a manutenção da estrutura normal do esmalte, sua homeostase.

A homeostase é determinada principalmente pela composição, taxa de secreção e propriedades físico-químicas do fluido oral. A transição de íons do fluido oral para o esmalte AH é acompanhada por uma mudança na taxa de desmineralização. O fator mais importante que afeta a homeostase do esmalte é a concentração de prótons no fluido oral. Uma diminuição no pH do fluido oral pode levar ao aumento da dissolução, desmineralização do esmalte

Sistemas tampão de saliva

Sistemas tampão de saliva representados por sistemas de bicarbonato, fosfato e proteínas. O pH da saliva varia de 6,4 a 7,8, dentro de uma faixa mais ampla do que o pH do sangue e depende de vários fatores - a condição higiênica da cavidade oral, a natureza dos alimentos. O fator desestabilizador de pH mais poderoso na saliva é a atividade formadora de ácido da microflora oral, que é especialmente aumentada após a ingestão de carboidratos. Uma reação “ácida” do fluido oral é observada muito raramente, embora uma diminuição local do pH seja um fenômeno natural e seja devido à atividade vital da microflora da placa dentária e das cáries. Em uma baixa taxa de secreção, o pH da saliva muda para o lado ácido, o que contribui para o desenvolvimento de cárie (pH<5). При стиму­ляции слюноотделения происходит сдвиг рН в щелочную сторону.

A microflora da cavidade oral

A microflora da cavidade oral é extremamente diversa e inclui bactérias (espiroquetas, riquétsias, cocos, etc.), fungos (incluindo actinomicetos), protozoários e vírus. Ao mesmo tempo, uma parte significativa dos microrganismos da cavidade oral de adultos são espécies anaeróbicas. A microflora é discutida em detalhes no curso de microbiologia.

Artigo para o concurso "bio/mol/texto": As mucinas são as principais glicoproteínas do muco que cobre os tratos respiratório, digestivo e urinário. A camada de muco protege contra infecções, desidratação, danos físicos e químicos, além de atuar como lubrificante e facilitar a passagem de substâncias pelo trato. Mas outra coisa é interessante: verifica-se que, alterando o nível de produção de mucina nas células epiteliais de vários órgãos - pulmões, próstata, pâncreas e outros -, pode-se julgar o desenvolvimento de processos oncológicos ocultos por enquanto. Isso é especialmente verdadeiro quando há dificuldades no diagnóstico do câncer e na determinação da origem das células tumorais durante a metástase.

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Figura 1. Formas secretadas e membranosas de mucinas na barreira protetora do epitélio. uma - As mucinas secretadas formam um gel de superfície protetora sobre as células epiteliais. MUC2 é a mucina mais abundante na mucosa gastrointestinal. b - As mucinas transmembranares são expostas na superfície das células epiteliais, onde fazem parte do glicocálice. Os locais com repetições de aminoácidos em tandem no terminal N são rigidamente fixados acima do glicocálice e, quando são arrancados, as subunidades de mucina são abertas em MUC1 e MUC4, que podem transmitir um sinal de estresse para a célula. Desenho de .

Na membrana mucosa, as mucinas desempenham uma importante função protetora. Eles ajudam o corpo a se purificar de substâncias indesejadas, manter distância de organismos patogênicos e até mesmo regular o comportamento da microbiota. No intestino, por exemplo, as mucoproteínas estão envolvidas no diálogo entre bactérias e células epiteliais da mucosa. A microbiota, através das células epiteliais, influencia a produção de mucinas (Fig. 2), que, por sua vez, podem estar envolvidas na transmissão de sinais inflamatórios. Os bacteriófagos estão ligados a glicanos de mucina, que também contribuem para a regulação do número de bactérias. As cadeias de carboidratos das mucoproteínas ligam-se perfeitamente à água, formando uma camada densa e, assim, impedindo que as proteínas antimicrobianas sejam liberadas para o lúmen intestinal. É claro que na mucosa do trato gastrointestinal (e não apenas) as mucoproteínas não são o principal mecanismo de proteção. Além das mucinas, peptídeos antimicrobianos, anticorpos secretados, glicocálice e outras estruturas estão envolvidos na defesa.

Figura 2. Influência da microbiota na secreção de muco. Bactérias - comensais do intestino grosso durante o catabolismo de carboidratos não digeríveis no intestino delgado formam ácidos graxos de cadeia curta ( SCFA, ácidos graxos de cadeia curta), como acetato, propionato e butirato, que aumentam a produção de mucinas e a função protetora do epitélio. Desenho de .

Com estresse prolongado na célula, sua transformação cancerosa é possível. Sob a influência do estresse, a célula pode perder sua polaridade, fazendo com que suas moléculas transmembranares apicais, entre as quais também estão presentes mucinas, comecem a ficar expostas nas superfícies basolaterais. Nesses locais, as mucinas são hóspedes indesejados, pois sua ligação inespecífica a outras moléculas e receptores pode levar à ruptura dos contatos intercelulares e basais. MUC4, por exemplo, contém um domínio do tipo EGF capaz de se ligar ao receptor de tirosina quinase de uma célula vizinha e levar à ruptura de junções apertadas. Privada de conexão com o meio ambiente, uma célula despolarizada tem todas as chances de se tornar cancerosa, se é que já não é.

Figura 3. Estrutura da mucoproteína MUC1. ST- domínio citoplasmático, MT- domínio transmembranar. Desenho de .

No diagnóstico de certos tipos de tumores malignos, estuda-se o perfil das mucinas produzidas pelas células. O fato é que a expressão de genes de diferentes tipos de mucoproteínas durante o desenvolvimento do organismo tem uma estrutura espaço-temporal específica. No entanto, a expressão desregulada de alguns desses genes é frequentemente observada em doenças oncológicas. Por exemplo, MUC1 (Fig. 3) é um marcador para câncer de bexiga em certas quantidades. Na patologia, a concentração de MUC1 aumenta significativamente e a estrutura da mucoproteína também muda. Ao influenciar o metabolismo celular através da tirosina quinase e outros receptores, o MUC1 aumenta a produção de fatores de crescimento celular.

No entanto, a avaliação do nível sérico de MUC1 não é muito sensível, embora seja um método altamente específico para o diagnóstico de câncer de bexiga, não adequado para rastreamento, mas adequado para monitorar a progressão. Também foi estabelecido que um resultado favorável da doença está associado à hiperprodução do receptor para o fator de crescimento epidérmico HER3 no contexto de um conteúdo aumentado de MUC1. Somente com a ajuda de uma análise cumulativa desses marcadores é que se podem fazer previsões.

Outros estudos relacionados a esta mucina serão dedicados ao estudo da influência das interações de MUC1 com diversos fatores e receptores no curso da doença. Além disso, o locus gênico responsável pela síntese da molécula MUC1 já foi identificado. Este locus é considerado um possível alvo para terapia gênica, a fim de reduzir o risco de desenvolver um tumor primário e sua metástase*.

* - Detalhes sobre terapia genética estão descritos no artigo " Terapia genética contra o câncer» .

Outro estudo descobriu que a expressão anormal do gene que codifica MUC4 é um marcador para câncer de pâncreas. O gene desta mucina foi significativamente expresso em células cancerosas, mas não nos tecidos de uma glândula normal ou mesmo inflamada (na pancreatite crônica). Os cientistas usaram PCR de transcrição reversa como seu principal método de diagnóstico. Da mesma forma, eles também avaliaram o nível de síntese de mRNA de MUC4 na fração monocítica do sangue periférico de pacientes: afinal, seria a maneira mais fácil de rastrear em clínicas se bem-sucedida. Essa análise acabou sendo uma maneira confiável de detectar adenocarcinoma pancreático nos estágios iniciais. Em pessoas saudáveis ​​e em tumores de outros órgãos, a expressão gênica MUC4 não consertado.

A descoberta de que as mucinas transmembranares estão associadas à transformação celular e podem contribuir para o desenvolvimento tumoral marcou o início de uma nova direção no estudo de agentes anticancerígenos - até então em estudos pré-clínicos.

Um aumento na produção de mucinas pode ser observado em uma variedade de doenças que afetam as membranas mucosas. No entanto, em alguns casos, o perfil de expressão gênica de diferentes mucinas pode estar associado a uma patologia específica. E dentre as inúmeras transformações estruturais das mucinas características do câncer, pode-se destacar aquelas que se tornarão os marcadores mais específicos para a detecção rotineira de um determinado tumor.

Literatura

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Características da composição, propriedades, dependência da estimulação da salivação. Papel fisiológico da saliva.
A saliva mista (fluido oral) é um líquido viscoso (devido à presença de glicoproteínas) As flutuações do pH da saliva dependem do estado higiênico da cavidade oral, da natureza dos alimentos e da taxa de secreção. Em uma baixa taxa de secreção, o pH da saliva muda para o lado ácido e, quando a salivação é estimulada, muda para o lado alcalino.
A saliva é produzida por três pares de grandes glândulas salivares e muitas pequenas glândulas da língua, membrana mucosa do palato e bochechas. Das glândulas através dos ductos excretores, a saliva entra na cavidade oral. Dependendo do conjunto e da intensidade da secreção de diferentes glandulócitos nas glândulas, eles secretam saliva de composição diferente. Parótida-25% e pequenas glândulas das superfícies laterais da língua, contendo grande número de células serosas, secretam saliva líquida com alta concentração de cloretos de sódio e potássio e alta atividade amilase. Uma secreção de proteína líquida é isolada. Glândulas salivares pequenas produzem saliva mais espessa e viscosa contendo glicoproteínas. O segredo da glândula submandibular - 70% (segredo misto proteína-mucosa) é rico em substâncias orgânicas, incluindo mucina, contém amilase, mas em menor concentração que a saliva da glândula parótida. A saliva da glândula sublingual 3-4% (segredo de proteína-mucosa mista) é ainda mais rica em mucina, tem uma reação alcalina pronunciada, alta atividade de fosfatase. A secreção das glândulas mucosas localizadas na raiz da língua e do palato é especialmente viscosa devido à alta concentração de mucina. Existem também pequenas glândulas mistas. A quantidade de saliva secretada é variável e depende do estado do corpo, do tipo e do cheiro dos alimentos.
Papel fisiológico da saliva.
-molhar e amaciar os alimentos
- função lubrificante
-digestivo
- protetor
- mineralização do esmalte
- manter o pH ideal
-regulatório
-excretor

2. Enzimas da saliva - alfa amilase, lisozima, peroxidase, fosfatase, peptidil peptidase, etc. Sua origem e significado.
Amilase
-contendo cálciometaloenzima.
- Hidrolisa internamente Ligações 1,4-glicosídicas em amido e polissacarídeos semelhantes.
- Existem várias isoenzimas-amilase.
- A maltose é o principal produto finaldigestão.
-excretado com a secreção da glândula parótida e pequenas glândulas labiais
- não está relacionado à idade, mas varia ao longo do dia e depende da ingestão de alimentos
Lisozima
- Proteína globular com um mol. pesando 14 kDa.

É secretado por células epiteliais dos ductos das glândulas salivares e leucócitos neutrofílicos.

Atua como agente antimicrobiano contra bactérias Gram+ e Gram-, fungos e alguns vírus.

O mecanismo do efeito antimicrobiano está associado à capacidade da lisozima de hidrolisar a ligação glicosídica entre a N-acetilglucosamina e o ácido N-acetilmurâmico.
-(NANA-NAMA) em polissacarídeos da parede celular bacteriana.

peroxidase e catalase
-ferro-porfirina enzimas de ação antibacteriana
-oxidar substratos usando peróxido de hidrogênio como agente oxidante
- a peroxidase salivar tem várias isoformas
- a saliva tem uma alta atividade de peroxidase
A mieloperoxidase é derivada de leucócitos neutrófilos
- catalase é de origem bacteriana
catase quebra o peróxido de hidrogênio para formar oxigênio e água
Fosfatase Alcalina
- hidrolisa ésteres de ácido fosfórico
- ativa a mineralização do tecido ósseo e dos dentes
- a fonte da enzima são as glândulas sublinguais
fosfatase ácida
fonte são glândulas parótidas, leucócitos e microorganismos
- existem 4 isoformas de fosfatase ácida
- ativa os processos de desmineralização dos tecidos dentários e reabsorção do tecido ósseo periodontal
Cabroanidrase
-pertence à classe das liases
- catalisa a clivagem da ligação C-O no ácido carbônico, o que leva à formação de moléculas de CO2 e H2O
- sua concentração é muito baixa durante o sono e aumenta durante o dia, após acordar e tomar café da manhã
-regula a capacidade tampão da saliva
- acelerando a remoção de ácidos da superfície do dente, protege o esmalte do dente da desmineralização
Cistatinas
- Família de 8 proteínasderivado de um precursor comum.
- São fosfoproteínaspeso molecular 9-13 kDa.
- Contém vários grupospossuindo as propriedades de poderosos inibidores de proteinases bacterianas.
- 2 tipos de cistatinas são encontrados na composição da película dental.
Nucleases (RNases e DNases)

Desempenhar um papel importante na função protetora da saliva mista
fonte são leucócitos
- RNases e DNases ácidas e alcalinas foram encontradas na saliva, diferindo em várias funções
- em alguns processos inflamatórios dos tecidos moles da cavidade oral, seu número aumenta

3. Componentes não proteicos de baixo peso molecular da saliva: glicose, ácidos carboxílicos, lipídios, vitaminas, etc.

4. Componentes inorgânicos da saliva, sua distribuição na saliva estimulada e não estimulada, composição catiônica e aniônica. Cálcio, fósforo, tiocianatos. pH da saliva. Sistemas tampão de saliva. Causas e significado da mudança de pH acidótico.
Os componentes inorgânicos que compõem a saliva são representados pelos ânions Cl, PO4, HCO3, SCN, I, Br, F, SO4, cátions Na, K, Ca, Mg e oligoelementos Fe, Cu, Mn, Ni, Li, Zn, Cd, Pb, Li, etc. todos os macro-microelementos minerais são encontrados tanto na forma de íons simples quanto na composição de compostos - sais, proteínas e quelatos.
Os ânions HCO3 são excretados por transporte ativo das glândulas salivares parótidas e submandibulares e determinam a capacidade tampão da saliva. A concentração de HCO3 na saliva "repouso" é de 5 mmol/l, e na estimulada - 60 mmol/l.
Os íons Na e K entram na saliva mista com a secreção das glândulas salivares parótida e submandibular. A saliva das glândulas submandibulares contém 8-14 mmol/l de K e 6-12 mmol/l de Na. Na saliva da parótida, uma quantidade ainda maior de K é determinada - cerca de 25-49 mmol / le muito menos sódio - apenas 2-8 mmol / l.

A saliva é supersaturada com íons de fósforo e cálcio. O fosfato é encontrado em duas formas: na forma de fosfato "inorgânico" e associado a proteínas e outros compostos. O teor de fosfato total na saliva atinge 7,0 mmol/l, dos quais 70-95% recai sobre a proporção de fosfato inorgânico (2,2-6,5 mmol/l), que se apresenta na forma de monohidrofosfato - HPO 4 - e dihidrogenofosfato - H 2 RO 4 - . A concentração de monohidrofosfato varia de menos de 1 mmol/l na saliva "repouso" a 3 mmol/l na saliva estimulada. A concentração de di-hidrogenofosfato na saliva "de repouso" atinge 7,8 mmol/l, e na saliva estimulada torna-se inferior a 1 mmol/l.

O conteúdo de cálcio na saliva é diferente e varia de 1,0 a 3,0 mmol/L. O cálcio, como os fosfatos, está na forma ionizada e em combinação com proteínas. Existe um coeficiente de correlação Ca 2+ /Ca total, que é igual a 0,53-0,69.
Esta concentração de cálcio e fosfato é necessária para manter a constância dos tecidos dentários. Esse mecanismo ocorre através de três processos principais: regulação do pH; um obstáculo na dissolução do esmalte dentário; incorporação de íons em tecidos mineralizados.

Um aumento no plasma sanguíneo para valores não fisiológicos de íons de metais pesados ​​é acompanhado por sua excreção pelas glândulas salivares. Íons de metais pesados ​​que entram na cavidade oral com a saliva interagem com moléculas de sulfeto de hidrogênio liberadas por microrganismos e sulfetos metálicos são formados. É assim que aparece uma “borda de chumbo” na superfície do esmalte dos dentes.

Quando a uréia é destruída pela urease de microrganismos, uma molécula de amônia (NH 3) é liberada na saliva misturada. Tiocianatos (SCN - , tiocianatos) entram na saliva do plasma sanguíneo. Tiocianitas são formadas a partir de ácido cianídrico com a participação da enzima rodanesa. A saliva dos fumantes contém 4-10 vezes mais tiocianato do que os não fumantes. Seu número também pode aumentar com a inflamação do periodonto. Com a quebra de iodotironinas nas glândulas salivares, os iodetos são liberados. A quantidade de iodetos e tiocianatos depende da taxa de salivação e diminui com o aumento da secreção salivar.

Sistemas tampão de saliva.
Os sistemas tampão são soluções capazes de manter um ambiente de pH constante quando são diluídas ou adicionadas uma pequena quantidade de ácidos e bases. Uma diminuição no pH é chamada de acidose e um aumento é chamado de alcalose.
A saliva mista contém três sistemas tampão: hidrocarboneto, fosfato e proteína. Juntos, esses sistemas tampão formam a primeira linha de defesa contra ataques ácidos ou alcalinos nos tecidos orais. Todos os sistemas tampão da cavidade oral têm diferentes limites de capacidade: o fosfato é mais ativo em pH 6,8-7,0, o hidrocarboneto em pH 6,1-6,3 e a proteína fornece capacidade tampão em vários valores de pH.

O principal sistema tampão da saliva é hidrocarbonato , que é um par ácido-base conjugado, constituído por uma molécula H 2 CO 3 - um doador de prótons, e uma hidrocarbonatação HCO 3 - um aceptor de prótons.

Durante a alimentação, mastigação, a capacidade tampão do sistema de hidrocarbonetos é fornecida com base no equilíbrio: CO 2 + H 2 O \u003d HCO 3 + H +. A mastigação é acompanhada por um aumento da salivação, o que leva a um aumento da

medir a concentração de bicarbonato na saliva. Quando o ácido é adicionado, a fase de transição do CO 2 de gás dissolvido para gás livre (volátil) aumenta significativamente e aumenta a eficiência das reações de neutralização. Devido ao fato de que os produtos finais das reações não se acumulam, ocorre a remoção completa dos ácidos. Este fenômeno é chamado de "fase de buffer".

Com a permanência prolongada da saliva, ocorre uma perda de CO 2 . Essa característica do sistema de hidrocarbonetos é chamada de estágio de tamponamento e continua até que mais de 50% do hidrocarboneto seja usado.

Após a exposição a ácidos e álcalis, o H 2 CO 3 se decompõe rapidamente em CO 2 e H 2 O. A dissociação das moléculas de ácido carbônico ocorre em duas etapas:

H 2 CO 3 + H 2 O HCO 3 - + H 3 O + HCO 3 - + H 2 O CO 3 2- + H 3 O +

Sistema tampão de fosfato a saliva é um par ácido-base conjugado, consistindo de um íon di-hidrogenofosfato H 2 PO 2- (doador de prótons) e um íon mono-hidrofosfato - HPO 4 3- (aceptor de prótons). O sistema de fosfato é menos eficiente que o sistema de hidrocarboneto e não tem o efeito de "fase tampão". A concentração de HPO 4 3- na saliva não é determinada pela taxa de salivação, de modo que a capacidade do sistema tampão fosfato não depende da ingestão de alimentos ou da mastigação.

As reações dos componentes do sistema tampão fosfato com ácidos e bases ocorrem da seguinte forma:

Ao adicionar ácido: HPO 4 3- + H 3 O + H 2 PO 2- + H 2 O

Ao adicionar uma base: H 2 PO 2- + OH - HPO 4 3- + H 2 O

Sistema tampão de proteína tem afinidade por processos biológicos que ocorrem na cavidade oral. É representado por proteínas aniônicas e catiônicas, que são altamente solúveis em água. Este sistema tampão inclui mais de 944 proteínas diferentes, mas não se sabe completamente quais proteínas estão envolvidas na regulação do equilíbrio ácido-base. Grupos carboxila de radicais aspartato, glutamato, bem como radicais cisteína, serina e tirosina são doadores de prótons

A este respeito, o sistema tampão de proteína é eficaz tanto a pH 8,1 como a pH 5,1.

O pH da saliva “em repouso” difere do pH da saliva estimulada. Assim, a secreção não estimulada das glândulas salivares parótida e submandibular tem um pH moderadamente ácido (5,8), que aumenta para 7,4 com a estimulação subsequente. Esta mudança coincide com um aumento na quantidade de HCO 3 na saliva - até 60 mmol/l.

Graças aos sistemas tampão, em pessoas praticamente saudáveis, o nível de pH da saliva misturada é restaurado após a ingestão ao seu valor original em poucos minutos. Com a falha dos sistemas tampão, o pH da saliva mista diminui, o que é acompanhado por um aumento na taxa de desmineralização do esmalte e inicia o desenvolvimento de um processo carioso.

O pH da saliva é amplamente influenciado pela natureza do alimento: ao tomar suco de laranja, café com açúcar, iogurte de morango, o pH cai para 3,8-5,5, enquanto bebe cerveja, café sem açúcar praticamente não causa alterações no pH da saliva .
As razões:
Normalmente, os produtos da oxidação dos ácidos orgânicos são rapidamente removidos do corpo. Com doenças febris, distúrbios intestinais, gravidez, fome, etc., eles permanecem no corpo, o que se manifesta em casos leves pelo aparecimento na urina ácido acetoacético e acetona (chamada. acetonúria), e nos pesados ​​(por exemplo, com diabetes) pode levar ao coma.
5. Proteínas da saliva. Características gerais. Mucina, imunoglobulinas, outras glicoproteínas. Proteínas específicas da saliva. O papel das proteínas nas funções da saliva.
Várias proteínas salivares são sintetizadas pelas glândulas salivares. Eles são representados por mucinas, proteínas ricas em prolina, imunoglobulinas, parotina, lisozima, histatinas, cistatinas, lactoferrina, etc. , que proporciona lubrificação , protege a membrana mucosa dos efeitos de fatores ambientais e enzimas proteolíticas secretadas por bactérias e leucócitos polimorfonucleares destruídos, além de prevenir seu ressecamento.
Mucinas

Proteínas globulares
As mucinas são altamente hidrofílicas (resistentes à desidratação).
- Possui propriedades reológicas únicas (alta viscosidade, elasticidade, adesividade com baixa solubilidade).
- Existem 2 tipos principais de mucinas (MG1 e MG2).
- Alinhando-se na mesma direção do fluxo do fluido, as moléculas de mucina servem como lubrificante biológico, reduzindo a força de atrito dos elementos móveis da cavidade oral.
- Pode se ligar aos polissacarídeos da membrana bacteriana, criando uma membrana de mucina ao redor das células bacterianas e, assim, interromper sua ação agressiva.
As mucinas são os principais componentes estruturais da película dental.

Imunoglobulinas (Ig)

- Anticorpos são imunoglobulinas plasmáticas (γ-globulinas).

Formado nas células do sistema imunológico (linfócitos).

Todos os principais tipos ( IgA, IgM, IgG, IgD, IgE) encontrado no fluido oral.

Neutralize antígenos de bactérias e vírus.

As principais unidades estruturais são 2 pesadas e

2 cadeias leves ligadas por pontes dissulfeto intercadeias.

Ambos os tipos de cadeias contêm extremidades variáveis ​​envolvidas no reconhecimento e ligação do antígeno.

Histatinas

Família de 12 peptídeos ricos em histidina.

Secretado pelas glândulas parótidas e submandibulares.

Os resíduos de aminoácidos carregados negativamente estão localizados perto do terminal C.

Eles participam da formação da película dental.

Inibe o crescimento de cristais de hidroxiapatita.

Inibidores poderosos de proteinases bacterianas.
lactoferrina

Uma glicoproteína encontrada em muitos fluidos corporais.

A maior concentração de lactoferrina ocorre na saliva e colostro.

A lactoferrina desempenha uma função protetora, porque. liga íons Fe 3+ necessários para o crescimento e reprodução de bactérias.

A lactoferrina é capaz de alterar o potencial redox das bactérias, o que também leva a um efeito bacteriostático.

Proteínas ricas em prolina (PRPs)

Como a staterina, também as moléculas assimétricas

Inibe o crescimento de cristais de fosfato de cálcio

A inibição é devida a 30 resíduos de aminoácidos carregados negativamente perto do terminal N.

Os PRPs promovem a adesão bacteriana à superfície do esmalte:

O terminal C é responsável por uma interação altamente específica com bactérias do fluido oral,

O fragmento de dipeptídeo prolina-glutamil localizado no terminal C desempenha esta função.
α - e β-defensinas

Peptídeos ricos em cisteína com estrutura predominantemente em folha β.

Produzido por leucócitos.

Atuam como agentes antimicrobianos contra bactérias Gram+ e Gram-, fungos e alguns vírus.

Eles podem formar canais nas células microbianas e inibir a síntese de proteínas nelas.
Catelicidinas

Peptídeos com estrutura predominantemente α-helicoidal.

Encontrado na saliva, secreções mucosas e pele.

Eles podem formar canais iônicos em células bacterianas e inibir a síntese de proteínas.
6. Líquido gengival. Características de sua composição química.
- Produzido no sulco gengival.

Composição semelhante ao fluido intersticial

A goma intacta produz JJ a uma taxa de 0,5-2,4 ml/dia

A profundidade normal do sulco gengival é de 3 mm ou menos.

Com a periodontite, a profundidade desse sulco se torna mais de 3 mm. Neste caso, é chamado de bolso de goma.

Composição J:
1. Células

células epiteliais descamadas,

neutrófilos,

Linfócitos e monócitos (pequeno número),

bactérias

2. Íons inorgânicos

Igual ao plasma sanguíneo

Flúor (J - fonte F - para mineralização)

3.Componentes orgânicos

Proteínas (concentração 61-68 g/l)

Proteínas - as mesmas do plasma - albumina sérica, globulinas, complemento, inibidores de protease (lactoferrina), imunoglobulinas A, M, G,

Substâncias de baixo peso molecular - lactato, uréia, hidroxiprolina,

Enzimas (celulares e extracelulares)
Funções J:

Purificador - O movimento deste fluido libera células e bactérias potencialmente perigosas.

Antibacteriano- imunoglobulinas, lactoferrina.

Remineralização- Íons Ca 2+, PO 3 H 2 - e F -,

O cálcio e o fósforo estão envolvidos na formação da película, mas podem levar à formação de tártaro,

Antioxidante- J contém os mesmos antioxidantes que o fluido oral geral.

Mucinas (de lat. muco - muco)

secreções (segredos) de células epiteliais das membranas mucosas do trato respiratório, digestivo, urinário, bem como das glândulas salivares submandibulares e sublinguais. De acordo com a natureza química de M. - uma mistura de compostos de carboidratos e proteínas - glicoproteínas (consulte Glicoproteínas). Fornecer às membranas mucosas umidade, elasticidade; A saliva de M. contribui para a umectação e colagem do bolo alimentar e sua passagem pelo esôfago. Envolvendo a membrana mucosa do estômago e dos intestinos, M. protege-a dos efeitos das enzimas proteolíticas do suco gástrico e intestinal. Desempenham uma função protetora no corpo, por exemplo, suprimem a adesão (hemaglutinação (consulte Hemaglutinação)) dos glóbulos vermelhos causada pelo vírus influenza.

Grande Enciclopédia Soviética. - M.: Enciclopédia Soviética. 1969-1978 .

Veja o que são "Mucins" em outros dicionários:

- (do latim muco muco), as mucoproteínas são uma família de glicoproteínas de alto peso molecular contendo polissacarídeos ácidos. Eles têm uma consistência semelhante a gel e são produzidos pelas células epiteliais de quase todos os animais, incluindo humanos. Mucinas são as principais ... ... Wikipedia

- (do latim muco muco) glicoproteínas que fazem parte das secreções viscosas das mucosas dos animais, assim como saliva, sucos gástricos e intestinais. Fornece umidade e elasticidade às membranas mucosas… Grande Dicionário Enciclopédico

Proteínas complexas (glicoproteínas) que fazem parte das secreções das glândulas mucosas. Contém cap. arr. polissacarídeos ácidos ligados a proteínas por ligações iônicas. As fucomucinas (ricas em fucose) são encontradas na maioria das secreções das glândulas mucosas ... ... Dicionário enciclopédico biológico

mucinas- ov, pl. (unidade mucina, a, m.) mucina lat. muco muco. Substâncias semilíquidas, transparentes e viscosas que fazem parte das secreções das mucosas, saliva, sucos gástricos e intestinais. ELA 3. Lex. Michelson 1866: mucina; TSB 2: mucinas / ny ... Dicionário histórico de galicismos da língua russa

- (do latim muco muco), glicoproteínas que fazem parte das secreções viscosas das mucosas dos animais, assim como saliva, sucos gástricos e intestinais. Fornecer umidade e elasticidade das membranas mucosas. * * * MUCINS MUCINS (de lat. muco… … dicionário enciclopédico

Mn. Substâncias semilíquidas, transparentes e viscosas que fazem parte das secreções das mucosas, saliva, sucos gástricos e intestinais. Dicionário explicativo de Efremova. T. F. Efremova. 2000... Dicionário explicativo moderno da língua russa Efremova

- (de lat. muco muco), glicoproteínas que fazem parte das secreções viscosas das mucosas do estômago, bem como saliva, sucos gástricos e intestinais. Fornece umidade e elasticidade às membranas mucosas… Ciência natural. dicionário enciclopédico

A condição dos tecidos duros e moles da cavidade oral é determinada pela quantidade e propriedades da saliva, que é secretada pelas glândulas salivares localizadas na parte anterior do trato digestivo humano.

Numerosas pequenas glândulas salivares estão localizadas na membrana mucosa da língua, lábios, bochechas, palato duro e mole. Fora da cavidade oral existem 3 pares de grandes glândulas - parótida, sublingual e submandibular e se comunicam com ela através de ductos.

6.1. ESTRUTURA E FUNÇÕES DAS GLÂNDULAS SALIVARES

As grandes glândulas salivares são alvéolo-tubulares e consistem em seções secretoras e um sistema de vias que levam a saliva para a cavidade oral.

No parênquima das glândulas salivares distinguem-se uma seção terminal e um sistema de ductos excretores. As seções terminais são representadas por células secretoras e mioepiteliais, que se comunicam através de desmossomos com células secretoras e contribuem para a remoção de secreções das seções terminais. As seções terminais passam para os ductos intercalares e estes, por sua vez, para os ductos estriados. As células deste último são caracterizadas pela presença de mitocôndrias alongadas localizadas perpendicularmente à membrana basal. Grânulos de secreção estão presentes nas partes apicais dessas células. O transporte de saliva unidirecional é fornecido por estruturas de reservatório e válvula, bem como por elementos musculares.

Dependendo da composição da saliva secretada, são distinguidas seções secretoras de proteínas, mucosas e mistas. As glândulas salivares parótidas e algumas glândulas da língua secretam uma secreção proteica líquida. Glândulas salivares pequenas produzem saliva mais espessa e viscosa contendo glicoproteínas. As glândulas submandibulares e sublinguais, assim como as glândulas salivares dos lábios, bochechas e ponta da língua, secretam um segredo misto protéico-mucoso. A maior parte da saliva é formada pelas glândulas salivares submandibulares (70%), parótidas

(25%), sublingual (4%) e pequeno (1%). Tal saliva é chamada saliva própria ou saliva fluida.

Funções das glândulas salivares

função secretora . Como resultado da atividade secretora das glândulas salivares grandes e pequenas, a mucosa oral é umedecida, condição necessária para a realização do transporte bilateral de substâncias químicas entre a mucosa oral e a saliva.

Função excretora (endócrina) . Vários hormônios são excretados com a saliva - glucagon, insulina, esteróides, tiroxina, tirotropina, etc. Ureia, creatinina, derivados de drogas e outros metabólitos são injetados. As glândulas salivares têm transporte seletivo de substâncias do plasma sanguíneo para a secreção.

Função reguladora (integrativa) . As glândulas salivares têm uma função endócrina, que é assegurada pela síntese de parotina e fatores de crescimento nela - epidérmica, insulina-like, crescimento nervoso, crescimento endotelial, crescimento de fibroblastos, que têm efeitos parácrinos e autócrinos. Todas essas substâncias são excretadas tanto no sangue quanto na saliva. Com saliva em pequenas quantidades, eles são excretados na cavidade oral, onde contribuem para a rápida cicatrização de danos à membrana mucosa. A parotina também atua no epitélio das glândulas salivares, estimulando a síntese de proteínas nessas células.

6.2. MECANISMO DE SECREÇÃO DE SALIVAÇÃO

Secreção- o processo intracelular de substâncias que entram na célula secretora, a formação de um segredo de um determinado propósito funcional deles e a subsequente liberação do segredo da célula. Alterações periódicas na célula secretora associadas à formação, acúmulo, secreção e recuperação por meio de secreção adicional são chamadas de ciclo secretor. De 3 a 5 fases do ciclo secretor são distinguidas, e cada uma delas é caracterizada por um estado específico da célula e suas organelas.

O ciclo começa com a entrada de água, compostos inorgânicos e orgânicos de baixo peso molecular (aminoácidos, monossacarídeos, etc.) na célula a partir do plasma sanguíneo por pinocitose, difusão e transporte ativo. As substâncias que entram na célula são usadas para a síntese

produto secretório, bem como para fins energéticos e plásticos intracelulares. Na segunda fase, o produto de secreção primário é formado. Esta fase difere significativamente dependendo do tipo de secreção formada. Na fase final, o produto de secreção é liberado da célula. De acordo com o mecanismo de salivação pelas seções secretoras, todas as glândulas salivares são exócrinas-merócrinas. Neste caso, o segredo é liberado da célula sem destruição das células glandulares na forma dissolvida através de sua membrana apical no lúmen do ácino, e então entra na cavidade oral (Fig. 6.1).

O transporte ativo, a síntese e a secreção de proteínas requerem gasto energético das moléculas de ATP. As moléculas de ATP são formadas durante a quebra da glicose nas reações de substrato e fosforilação oxidativa.

Formação da secreção salivar primária

A secreção das glândulas salivares contém água, íons e proteínas. A especificidade e o isolamento de produtos de secreção de diferentes composições permitiram identificar células secretoras com três tipos de transportadores intracelulares: proteico, mucoso e mineral.

A formação do segredo primário está associada a vários fatores: fluxo sanguíneo através dos vasos sanguíneos que circundam as seções secretoras; glândulas salivares, mesmo em repouso, têm uma alta

Secreção primária de íons do plasma sanguíneo (saliva isotônica)

Arroz. 6.1.Sistemas de transporte nas glândulas salivares envolvidos na formação de secreções salivares.

fluxo sanguíneo em massa. Com a secreção das glândulas e a vasodilatação resultante, o fluxo sanguíneo aumenta em 10 a 12 vezes. Os capilares sanguíneos das glândulas salivares são caracterizados por alta permeabilidade, que é 10 vezes maior do que nos capilares dos músculos esqueléticos. É provável que essa alta permeabilidade se deva à presença de calicreína ativa nas células das glândulas salivares, que decompõe os cininogênios. As cininas resultantes (calidina e bradicinina) alteram a permeabilidade vascular; fluxo de água e íons através do espaço pericelular, abrindo

canais nas membranas basolaterais e apicais; contração das células mioepiteliais localizadas ao redor

seções secretoras e ductos excretores. Nas células secretoras, um aumento na concentração de íons Ca 2+ é acompanhado pela abertura de canais iônicos dependentes de cálcio. A secreção síncrona nas células acinares e a contração das células mioepiteliais levam à liberação de saliva primária nos ductos excretores. Secreção de eletrólitos e água nas células secretoras. A composição eletrolítica da saliva e seu volume são determinados pela atividade das células acinares e células dos ductos. O transporte de eletrólitos em células acinares consiste em duas etapas: a transferência de íons e água através da membrana basolateral para dentro da célula e sua saída através da membrana apical para o lúmen dos ductos. Nas células dos ductos excretores, não apenas a secreção é realizada, mas também a reabsorção de água e eletrólitos. O transporte de água e íons também ocorre no espaço pericelular de acordo com o mecanismo de transporte ativo e passivo.

Os íons Ca 2+, Cl - , K + , Na + , PO 4 3-, assim como glicose e aminoácidos entram na célula através da membrana basolateral. No futuro, estes últimos serão utilizados para a síntese de proteínas secretoras. A molécula de glicose sofre decaimento aeróbico para os produtos finais CO 2 e H 2 O com a formação de moléculas de ATP. A maioria das moléculas de ATP são usadas para a operação de sistemas de transporte. Com a participação da anidrase carbônica, as moléculas de CO 2 e H 2 O formam ácido carbônico, que se dissocia em H + e HCO 3 -. O ortofosfato que entra na célula é usado para formar moléculas de ATP, e o excesso é liberado através da membrana apical com a ajuda de uma proteína transportadora.

Um aumento na concentração de íons Cl - , Na + dentro da célula causa um fluxo de água para dentro da célula, que entra através de proteínas - aquaporinas. As aquaporinas fornecem transporte rápido de fluido através das membranas das células epiteliais e endoteliais. Identificado em mamíferos

11 membros da família das aquaporinas com distribuição celular e subcelular. Algumas aquaporinas são proteínas de canal de membrana e estão presentes como tetrâmeros. Em alguns casos, as aquaporinas estão localizadas em vesículas intracelulares e são transferidas para a membrana como resultado da estimulação com vasopressina, muscarina (aquaporina-5). As aquaporinas -0, -1, -2, -4, -5, -8, -10 passam seletivamente na água; aquaporinas -3, -7, -9 não apenas água, mas também glicerol e uréia e aquaporina-6 - nitratos.

Nas glândulas salivares, a aquaporina-1 está localizada nas células endoteliais capilares, enquanto a aquaporina-3 está presente na membrana basolateral das células acinares. O influxo de água na célula acinar leva à integração da proteína aquaporina-5 na membrana plasmática apical, o que garante a saída de água da célula para o ducto salivar. Simultaneamente, os íons Ca 2+ ativam os canais iônicos na membrana apical e, assim, a saída de água da célula é acompanhada pela liberação de íons nos ductos excretores. Parte da água e íons entram na composição da saliva primária através do espaço pericelular. A saliva primária resultante é isotônica ao plasma sanguíneo e está próxima a ele na composição de eletrólitos (Fig. 6.2).

Arroz. 6.2.Mecanismos celulares de transporte de íons em células acinares.

Biossíntese da secreção de proteínas . Nas células acinares e células dos ductos excretores das glândulas salivares, é realizada a biossíntese da secreção de proteínas. Os aminoácidos entram na célula através de transportadores de membrana dependentes de sódio. A síntese de proteínas secretoras ocorre nos ribossomos.

Os ribossomos associados ao retículo endoplasmático sintetizam proteínas, que são então glicosiladas. A transferência de oligossacarídeos para a cadeia polipeptídica em crescimento ocorre no lado interno da membrana do retículo endoplasmático. O transportador lipídico é o dolicol fosfato, um lipídio contendo cerca de 20 resíduos de isopreno. Um bloco de oligossacarídeos consistindo em 2 resíduos de N-acetilglucosamina, 9 resíduos de manose e 3 resíduos de glicose são ligados a fosfatos de dolicol. Sua formação ocorre pela adição sucessiva de carboidratos de derivados de UDP e GDP. Glicosiltransferases específicas estão envolvidas na transferência. Em seguida, o componente carboidrato é completamente transferido para um certo resíduo de asparagina da cadeia polipeptídica em crescimento. Na maioria dos casos, 2 de 3 resíduos de glicose do oligossacarídeo anexado são rapidamente removidos enquanto a glicoproteína ainda está ligada ao retículo endoplasmático. Quando o oligossacarídeo é transferido para a proteína, é liberado dolicol difosfato que, sob a ação da fosfatase, é convertido em dolicol fosfato. O produto inicial sintetizado se acumula nas fendas e lacunas do retículo endoplasmático, de onde se move para o complexo de Golgi, onde termina a maturação do segredo e o empacotamento das glicoproteínas em vesículas (Fig. 6.3).

As proteínas fibrilares e a proteína sinexina participam do movimento e remoção do segredo da célula. O grânulo secretor resultante entra em contato com a membrana plasmática e um contato firme é formado. Além disso, glóbulos intermembranares aparecem no plasmolema e membranas "híbridas" são formadas. Buracos são formados na membrana através dos quais o conteúdo dos grânulos de secreção passa para o espaço extracelular do ácino. O material de membrana de grânulos secretores é então usado para construir membranas de organelas celulares.

No aparelho de Golgi das glândulas salivares submandibulares e sublinguais são sintetizadas glicoproteínas contendo grande quantidade de ácidos siálicos, aminoácidos, que são capazes de se ligar à água com a formação de muco. Essas células são caracterizadas por um retículo plasmático menos pronunciado e um aparelho pronunciado.

Arroz. 6.3.Biossíntese de glicoproteínas da glândula salivar [de acordo com Voet D., Voet J.G., 2004, conforme alterado].

1 - formação de um núcleo oligossacarídeo na molécula de dolicol fosfato com a participação de glicosiltransferases; 2 - movimento do oligossacarídeo contendo dolicol fosfato para a cavidade interna do retículo endoplasmático; 3 - transferência do núcleo de oligossacarídeo para o resíduo de asparagina da cadeia polipeptídica em crescimento; 4 - liberação de difosfato de dolicol; 5 - reciclagem de dolicol fosfato.

Golgi. As glicoproteínas sintetizadas são formadas em grânulos de secreção, que são liberados no lúmen dos ductos excretores.

Formação de saliva nos ductos excretores

As células ductais sintetizam e contêm substâncias biologicamente ativas que são excretadas nas direções apical e basolateral. As células dos ductos não apenas formam as paredes dos canais excretores, mas também regulam a composição aquosa e mineral da saliva.

Do lúmen dos ductos excretores, por onde passa a saliva isotônica, os íons Na + e Cl - são reabsorvidos na célula. Nas células dos ductos estriados, onde há um grande número de mitocôndrias,

Arroz. 6.4.Formação de saliva nas células estriadas dos ductos excretores das glândulas salivares.

são formadas muitas moléculas de CO 2 e H 2 O. Com a participação da anidrase carbônica, o ácido carbônico se dissocia em H + e HCO 3 -. Então íons H + são excretados em troca de íons Na + e HCO 3 - - por Cl - . Na membrana basolateral, estão localizadas as proteínas transportadoras Na + / K + ATP-ase e Cl - - um canal através do qual os íons Na + e Cl - entram da célula para o sangue (Fig. 6.4).

O processo de reabsorção é regulado pela aldosterona. O fluxo de água nos dutos excretores é fornecido por aquaporinas. Como resultado, forma-se saliva hipotônica, que contém grande quantidade de íons HCO 3 - , K + e pouco Na + e Cl - .

No curso da secreção das células dos ductos excretores, além de íons, várias proteínas são secretadas, que também são sintetizadas nessas células. As secreções recebidas das glândulas salivares pequenas e grandes são misturadas com elementos celulares (leucócitos, microrganismos, epitélio descamado), restos alimentares, metabólitos de microrganismos, o que leva à formação de saliva mista, também chamada fluido oral.

6.3. REGULAMENTO DE SALIVAÇÃO

O centro da salivação está localizado na medula oblonga e é controlado pelas regiões suprabulbares do cérebro, incluindo

núcleos do hipotálamo e do córtex cerebral. O centro da salivação é inibido ou estimulado de acordo com o princípio dos reflexos incondicionados e condicionados.

Estimuladores incondicionais da salivação durante a ingestão de alimentos são irritações de 5 tipos de receptores na cavidade oral: paladar, temperatura, tátil, dor, olfativo.

A variação na composição e quantidade de saliva é conseguida alterando a excitabilidade, número e tipo de neurônios excitados pelo centro de salivação e, consequentemente, o número e tipo de células iniciadas das glândulas salivares. O volume de salivação é determinado principalmente pela excitação dos neurônios M-colinérgicos, que aumentam a síntese e secreção das células acinares, seu suprimento sanguíneo e a excreção do segredo no sistema ductal por contrações das células mioepiteliais.

As células mioepiteliais são fixadas por meio de semidesmossomos à membrana basal e contêm no citoplasma proteínas-citoqueratinas, actinas de músculo liso, miosinas e a-actininas. Os processos se estendem do corpo celular, cobrindo as células epiteliais das glândulas. Ao se contrair, as células mioepiteliais contribuem para a promoção do segredo das seções terminais ao longo dos ductos excretores das glândulas.

A acetilcolina nas células mioepiteliais e acinares liga-se ao receptor e ativa a fosfolipase C através da proteína G. A fosfolipase C hidrolisa o fosfatidilinositol - 4,5-bifosfato, e o inositol trifosfato resultante aumenta a concentração de íons Ca 2+ dentro da célula. Os íons Ca 2+ provenientes do depósito ligam-se à proteína calmodulina. Nas células mioepiteliais, a quinase ativada por cálcio fosforila as cadeias leves de miosina do músculo liso, que interagem com a actina para causar sua contração (Figura 6.5). Uma característica do tecido muscular liso é a atividade bastante baixa da miosina ATPase, de modo que a lenta formação e destruição das pontes actina-miosina requerem menos ATP. A este respeito, a contração é causada lentamente e é mantida por um longo tempo.

A salivação também é regulada pela inervação simpática, hormônios e neuropeptídeos. Os neurotransmissores liberados, epinefrina e norepinefrina, ligam-se a receptores adrenérgicos específicos na membrana basolateral da célula acinar. O complexo resultante transmite sinais através de proteínas G. A adenilato ciclase ativada catalisa a transformação da molécula

Arroz. 6.5.O papel da acetilcolina na formação e secreção de secreções nas seções secretoras das glândulas salivares.

ATP para o segundo mensageiro 3",5" cAMP, que é acompanhado pela ativação da proteína quinase A, seguida pela síntese proteica e sua exocitose da célula. Após a ligação da adrenalina aos receptores a-adrenérgicos, forma-se uma molécula de trifosfato de 1,4,5-inositol, que é acompanhada pela mobilização de Ca 2+ e abertura de canais cálcio-dependentes com posterior

subsequente secreção de fluido. Durante a secreção, as células perdem íons Ca 2+, o que é acompanhado por uma mudança na permeabilidade da membrana nas células glandulares.

Além dos neurotransmissores (adrenalina, norepinefrina e acetilcolina), os neuropeptídeos desempenham um papel importante na regulação do tônus ​​vascular das glândulas salivares: substância P, que é um mediador do aumento da permeabilidade para proteínas do plasma sanguíneo e polipeptídeo intestinal vasoativo (intestinal) (VIP), que está envolvido na vasodilatação não colinérgica.

Os peptídeos ativos calidina e bradicinina também afetam o fluxo sanguíneo e aumentam a permeabilidade vascular. A proteinase serina tripsina-like está envolvida na formação de cininas - calicreína, produzido pelas células dos ductos estriados. A calicreína causa proteólise limitada de proteínas globulares de cininogênios com a formação de peptídeos biologicamente ativos - cininas. A bradicinina se liga aos receptores B1 e B2, o que leva à mobilização do cálcio intracelular com subsequente ativação da proteína quinase C, que desencadeia uma cascata de transmissão de sinal dentro da célula através do óxido nítrico, cGMP e prostaglandinas. A formação desses segundos mensageiros nas células endoteliais e musculares lisas proporciona vasodilatação das glândulas salivares e membranas mucosas. Isso leva a hiperemia, aumento da permeabilidade vascular, pressão arterial mais baixa. A síntese de calicreína aumenta sob a influência de andrógenos, tiroxina, prostaglandina, colinomiméticos e (3-agonistas.

A aspartil proteinase também está envolvida na regulação do tônus ​​vascular - renina. A renina está concentrada nos ductos convolutos granulares das glândulas submandibulares, onde está localizada em grânulos secretores juntamente com o fator de crescimento epitelial. Mais renina é sintetizada nas glândulas salivares do que nos rins. A enzima contém duas cadeias polipeptídicas ligadas por uma ligação dissulfeto. É secretada como preprorenina e é ativada por proteólise limitada.

Sob a ação da renina, o angiotensinogênio é clivado e o peptídeo angiotensina I é liberado.

a otensina I com uma enzima conversora de angiotensina com clivagem de dois resíduos de aminoácidos, leva à formação de angiotensina II, que causa estreitamento das artérias periféricas, regula o metabolismo água-sal e pode afetar a função secretora das glândulas salivares (Fig. 6.6 ).

Arroz. 6.6.Esquema da relação entre os sistemas renina-angiotensina e calicreína-cinina na superfície do endotélio vascular nas glândulas salivares.

Ao mesmo tempo, a enzima conversora de angiotensina e as aminopeptidases atuam como cininases que clivam as cininas ativas.

6.4. SALIVA MISTO

A saliva mista (fluido oral) é um líquido viscoso (devido à presença de glicoproteínas) com uma densidade relativa de 1001-1017. As flutuações no pH da saliva dependem do estado higiênico da cavidade oral, da natureza dos alimentos e da taxa de secreção. Em uma baixa taxa de secreção, o pH da saliva muda para o lado ácido e, quando a salivação é estimulada, muda para o lado alcalino.

Funções da saliva mista

Função digestiva . Ao molhar e amolecer os alimentos sólidos, a saliva garante a formação de um bolo alimentar e facilita a

engolindo comida. Após a impregnação com saliva, os componentes alimentares na cavidade oral sofrem hidrólise parcial. Os carboidratos são decompostos pela a-amilase em dextrinas e maltose, e os triacilgliceróis em glicerol e ácidos graxos pela lipase secretada pelas glândulas salivares localizadas na raiz da língua. A dissolução dos produtos químicos que compõem os alimentos na saliva contribui para a percepção do sabor pelo analisador de sabor.

função comunicativa. A saliva é necessária para a formação da fala e comunicação corretas. Com um fluxo constante de ar durante uma conversa, comendo, a umidade é retida na cavidade oral (mucina e outras glicoproteínas salivares).

Função de proteção . A saliva limpa os dentes e a mucosa oral de bactérias e seus produtos metabólicos, restos de comida. A função protetora é realizada por várias proteínas - imunoglobulinas, histatinas, α- e (3-defensinas, catelidina, lisozima, lactoferrina, mucina, inibidores de enzimas proteolíticas, fatores de crescimento e outras glicoproteínas.

Função mineralizante . A saliva é a principal fonte de cálcio e fósforo para o esmalte dos dentes. Eles entram pela película adquirida, que é formada a partir de proteínas da saliva (statzerina, proteínas ricas em prolina, etc.) e regula tanto a entrada de íons minerais no esmalte dental quanto sua saída.

Composição da saliva mista

A saliva mista consiste em 98,5-99,5% de água e resíduo seco (Tabela 6.1). O resíduo seco é representado por substâncias inorgânicas e compostos orgânicos. Todos os dias uma pessoa secreta cerca de 1000-1200 ml de saliva. A atividade de secreção e a composição química da saliva estão sujeitas a flutuações significativas.

A composição química da saliva está sujeita a flutuações diurnas (ritmos circadianos). A taxa de salivação varia muito (0,03-2,4 ml/min) e depende de um grande número de fatores. Durante o sono, a taxa de secreção diminui para 0,05 ml / min, aumenta várias vezes pela manhã e atinge o limite superior às 12-14 horas, às 18 horas diminui. Pessoas com baixa atividade secretora são muito mais propensas a desenvolver cáries, portanto, uma diminuição na quantidade de saliva à noite contribui para a manifestação da ação dos fatores cariogênicos. A composição e a secreção da saliva também dependem da idade e do sexo. Nos idosos, por exemplo, aumenta significativamente

Tabela 6.1

Composição química da saliva mista

Xia quantidade de cálcio, que é importante para a formação de cálculos dentários e salivares. Alterações na composição da saliva podem estar associadas ao uso de medicamentos, intoxicações e doenças. Assim, com desidratação, diabetes, uremia, há uma diminuição acentuada da salivação.

As propriedades da saliva mista variam dependendo da natureza do agente causador da secreção (por exemplo, o tipo de alimento ingerido), a taxa de secreção. Assim, ao comer biscoitos, doces na saliva mista, o nível de glicose e lactato aumenta temporariamente. Quando a salivação é estimulada, a quantidade de saliva secretada aumenta, a concentração de íons Na + e HCO 3 - aumenta nela.

Componentes inorgânicos , que fazem parte da saliva, são representados pelos ânions Cl -, PO 4 3-, HCO 3 -, SCN -, I -, Br -, F -, SO 4 2-, cátions Na +, K +, Ca 2+ , Mg 2 + e microelementos: Fe, Cu, Mn, Ni, Li, Zn, Cd, Pb, Li, etc. Todos os macro e microelementos minerais são encontrados tanto na forma de íons simples quanto na composição de compostos - sais , proteínas e quelatos (Tabela .6.2).

Ânions HCO 3 - excretados por transporte ativo das glândulas salivares parótidas e submandibulares e determina a capacidade tampão da saliva. A concentração de HCO 3 - saliva "repouso" é de 5 mmol/l, e na saliva estimulada 60 mmol/l.

Tabela 6.2

Componentes inorgânicos da saliva mista não estimulada

e plasma sanguíneo

Os íons Na + e K + entram na saliva mista com a secreção das glândulas salivares parótida e submandibular. A saliva das glândulas salivares submandibulares contém 8-14 mmol/l de potássio e 6-12 mmol/l de sódio. A saliva da parótida contém uma quantidade ainda maior de potássio - cerca de 25-49 mmol / le muito menos sódio - apenas 2-8 mmol / l.

A saliva é supersaturada com íons de fósforo e cálcio. O fosfato é encontrado em duas formas: na forma de fosfato "inorgânico" e associado a proteínas e outros compostos. O teor de fosfato total na saliva atinge 7,0 mmol/l, dos quais 70-95% recai sobre a proporção de fosfato inorgânico (2,2-6,5 mmol/l), que se apresenta na forma de monohidrofosfato - HPO 4 - e dihidrogenofosfato - H 2 RO 4 - . A concentração de monohidrofosfato varia de menos de 1 mmol/l na saliva "repouso" a 3 mmol/l na saliva estimulada. A concentração de di-hidrogenofosfato na saliva "de repouso" atinge 7,8 mmol/l, e na saliva estimulada torna-se inferior a 1 mmol/l.

Esta concentração de cálcio e fosfato é necessária para manter a constância dos tecidos dentários. Esse mecanismo ocorre através de três processos principais: regulação do pH; um obstáculo na dissolução do esmalte dentário; incorporação de íons em tecidos mineralizados.

Um aumento no plasma sanguíneo para valores não fisiológicos de íons de metais pesados ​​é acompanhado por sua excreção pelas glândulas salivares. Íons de metais pesados ​​que entram na cavidade oral com a saliva interagem com moléculas de sulfeto de hidrogênio liberadas por microrganismos e sulfetos metálicos são formados. É assim que aparece uma “borda de chumbo” na superfície do esmalte dos dentes.

Quando a uréia é destruída pela urease de microrganismos, uma molécula de amônia (NH 3) é liberada na saliva misturada. Tiocianatos (SCN - , tiocianatos) entram na saliva do plasma sanguíneo. Tiocianitas são formadas a partir de ácido cianídrico com a participação da enzima rodanesa. A saliva dos fumantes contém 4-10 vezes mais tiocianato do que os não fumantes. Seu número também pode aumentar com a inflamação do periodonto. Com a quebra de iodotironinas nas glândulas salivares, os iodetos são liberados. A quantidade de iodetos e tiocianatos depende da taxa de salivação e diminui com o aumento da secreção salivar.

matéria orgânica são representados por proteínas, peptídeos, aminoácidos, carboidratos e estão presentes principalmente no sedimento de saliva mista formado por microrganismos, leucócitos e células epiteliais descamadas (Tabela 6.3). Os leucócitos absorvem os componentes dos nutrientes que entram na cavidade oral e os metabólitos resultantes são liberados no meio ambiente. Outra parte das substâncias orgânicas - uréia, creatinina, hormônios, peptídeos, fatores de crescimento, calicreína e outras enzimas - é excretada com a secreção das glândulas salivares.

Lipídios. A quantidade total de lipídios na saliva é variável e não excede 60-70 mg/l. A maioria deles entra na cavidade oral com os segredos das glândulas salivares parótidas e submandibulares, e apenas 2% do plasma sanguíneo e das células. Parte dos lipídios salivares é representada por ácidos graxos saturados e poliinsaturados de cadeia longa livre - palmítico, esteárico, eicosapentaenóico, oleico, etc. Além de ácidos graxos, colesterol livre e seus ésteres (cerca de 28% do total), triacilgliceróis (cerca de 40-50%) são determinados na saliva e uma quantidade muito pequena de glicerofosfolipídios. Deve-se notar que os dados sobre o conteúdo e a natureza dos lipídios na saliva são ambíguos.

Tabela 6.3

Componentes orgânicos da saliva mista

Isso se deve principalmente aos métodos de purificação e isolamento de lipídios, bem como ao método de obtenção de saliva, à idade dos sujeitos e outros fatores.

Ureiaexcretado na cavidade oral pelas glândulas salivares. Sua maior quantidade é secretada pelas pequenas glândulas salivares, depois pelas parótidas e submandibulares. A quantidade de uréia secretada depende da taxa de salivação e é inversamente proporcional à quantidade de saliva secretada. Sabe-se que o nível de uréia na saliva aumenta com a doença renal. Na cavidade oral, a uréia é decomposta com a participação de bactérias ureolíticas no sedimento salivar:

A quantidade de NH 3 liberada afeta o pH da placa dental e da saliva mista.

Além da ureia na saliva é determinada ácido úrico, cujo conteúdo (até 0,18 mmol / l) reflete sua concentração no soro sanguíneo.

A saliva também contém creatinina na quantidade de 2,0-10,0 µmol/l. Todas essas substâncias determinam o nível de nitrogênio residual na saliva.

ácidos orgânicos. A saliva contém lactato, piruvato e outros ácidos orgânicos, nitratos e nitritos. O sedimento salivar contém 2-4 vezes mais lactato do que sua parte líquida, enquanto o piruvato é determinado mais no sobrenadante. Um aumento no conteúdo de ácidos orgânicos, em particular, lactato na saliva e placa, contribui para a desmineralização focal do esmalte e o desenvolvimento de cáries.

Nitratos(NÃO s -) e nitritos(NO 2 -) entrar na saliva com alimentos, fumaça de tabaco e água. Nitratos com a participação de nitrato redutase de bactérias são convertidos em nitritos e seu conteúdo depende do fumo. Tem sido demonstrado que fumantes e pessoas empregadas na produção de tabaco desenvolvem leucoplasia da mucosa oral, e a atividade da redutase do nitrato e a quantidade de nitritos aumentam na saliva. Os nitritos resultantes, por sua vez, podem reagir com aminas secundárias (aminoácidos, drogas) para formar compostos nitrosos cancerígenos. Essa reação ocorre em um ambiente ácido e é acelerada por tiocianatos adicionados à reação, cuja quantidade na saliva também aumenta ao fumar.

Carboidratosna saliva estão predominantemente em um estado ligado a proteínas. Os carboidratos livres aparecem após a hidrólise de polissacarídeos e glicoproteínas por glicosidases de bactérias salivares e α-amilase. No entanto, os monossacarídeos resultantes (glicose, galactose, manose, hexosaminas) e ácidos siálicos são rapidamente utilizados pela microflora oral e convertidos em ácidos orgânicos. Parte da glicose pode vir com as secreções das glândulas salivares e refletir sua concentração no plasma sanguíneo. A quantidade de glicose na saliva mista não excede 0,06-0,17 mmol/l. A determinação da glicose na saliva deve ser realizada pelo método da glicose oxidase, pois a presença de outras substâncias redutoras distorce significativamente os valores verdadeiros.

Hormônios.Vários hormônios, principalmente de natureza esteróide, são determinados na saliva. Eles entram na saliva do plasma sanguíneo através das glândulas salivares, fluido gengival e também ao tomar hormônios per os. A saliva contém cortisol, aldosterona, testosterona, estrogênios e progesterona, bem como seus metabólitos. Eles são encontrados na saliva principalmente no estado livre e apenas em pequenas quantidades em combinação com proteínas de ligação. Quantidade

andrógenos e estrogênios depende do grau de puberdade e pode mudar com a patologia do sistema reprodutivo. O nível de progesterona e estrogênios na saliva, assim como no plasma sanguíneo, muda em diferentes fases do ciclo menstrual. A saliva normal também contém insulina, tiroxina livre, tirotropina, calcitriol. A concentração desses hormônios na saliva é baixa e nem sempre se correlaciona com os níveis plasmáticos sanguíneos.

Regulação do estado ácido-base da boca

O epitélio da cavidade oral está exposto a uma ampla variedade de influências físicas e químicas associadas à ingestão de alimentos. A saliva é capaz de proteger o epitélio da parte superior do trato digestivo, bem como o esmalte dos dentes. Uma forma de proteção é a preservação e manutenção do pH do ambiente na cavidade oral.

Como a saliva mista é uma suspensão de células de um meio líquido que banha a dentição, o estado ácido-base da cavidade oral é determinado pela taxa de salivação, pela ação conjunta dos sistemas tampão da saliva, bem como pelos metabólitos dos microrganismos, pelo número de dentes e a frequência de sua localização na arcada dentária. O valor de pH da saliva mista normalmente varia de 6,5 a 7,4 com um valor médio de cerca de 7,0.

Os sistemas tampão são soluções capazes de manter um ambiente de pH constante quando são diluídas ou adicionadas uma pequena quantidade de ácidos ou bases. Uma diminuição no pH é chamada de acidose e um aumento é chamado de alcalose.

A saliva mista contém três sistemas tampão: hidrocarboneto, fosfato e proteína. Juntos, esses sistemas tampão formam a primeira linha de defesa contra ataques ácidos ou alcalinos nos tecidos orais. Todos os sistemas tampão da cavidade oral têm diferentes limites de capacidade: o fosfato é mais ativo em pH 6,8-7,0, o hidrocarboneto em pH 6,1-6,3 e a proteína fornece capacidade tampão em vários valores de pH.

O principal sistema tampão da saliva é hidrocarbonato , que é um par ácido-base conjugado, constituído por uma molécula H 2 CO 3 - um doador de prótons, e uma hidrocarbonatação HCO 3 - um aceptor de prótons.

Durante a alimentação, mastigação, a capacidade tampão do sistema de hidrocarbonetos é fornecida com base no equilíbrio: CO 2 + H 2 O \u003d HCO 3 + H +. A mastigação é acompanhada por um aumento da salivação, o que leva a um aumento da

medir a concentração de bicarbonato na saliva. Quando o ácido é adicionado, a fase de transição do CO 2 de gás dissolvido para gás livre (volátil) aumenta significativamente e aumenta a eficiência das reações de neutralização. Devido ao fato de os produtos finais das reações não se acumularem, ocorre a remoção completa dos ácidos. Este fenômeno é chamado de "fase de buffer".

Com a permanência prolongada da saliva, ocorre uma perda de CO 2 . Essa característica do sistema de hidrocarbonetos é chamada de estágio de tamponamento e continua até que mais de 50% do hidrocarboneto seja usado.

Após a exposição a ácidos e álcalis, o H 2 CO 3 se decompõe rapidamente em CO 2 e H 2 O. A dissociação das moléculas de ácido carbônico ocorre em duas etapas:

H 2 CO 3 + H 2 O<--->HCO 3 - + H 3 O + HCO 3 - + H 2 O<--->CO 3 2- + H 3 O +

Sistema tampão de fosfato a saliva é um par ácido-base conjugado, consistindo de um íon di-hidrogenofosfato H 2 PO 2- (doador de prótons) e um íon mono-hidrofosfato - HPO 4 3- (aceptor de prótons). O sistema de fosfato é menos eficiente que o sistema de hidrocarboneto e não tem o efeito de "fase tampão". A concentração de HPO 4 3- na saliva não é determinada pela taxa de salivação, de modo que a capacidade do sistema tampão fosfato não depende da ingestão de alimentos ou da mastigação.

As reações dos componentes do sistema tampão fosfato com ácidos e bases ocorrem da seguinte forma:

Ao adicionar ácido: HPO 4 3- + H 3 O +<--->H2PO2- + H2O

Ao adicionar uma base: H2PO2- + OH-<--->HPO 4 3- + H 2 O

Sistema tampão de proteína tem afinidade por processos biológicos que ocorrem na cavidade oral. É representado por proteínas aniônicas e catiônicas, que são altamente solúveis em água. Este sistema tampão inclui mais de 944 proteínas diferentes, mas não se sabe completamente quais proteínas estão envolvidas na regulação do equilíbrio ácido-base. Grupos carboxila de radicais aspartato, glutamato, bem como radicais cisteína, serina e tirosina são doadores de prótons:

R-CH2-COOH<--->R-CH2-COO- + H+ (Aspartato);

R-(CH2)2-COOH<--->R-CH2-COO- + H+ (Glutamato).

Os grupos amino dos radicais dos aminoácidos histidina, lisina, arginina são capazes de ligar prótons:

R-(CH2)4-NH2 + H+<--->R-(CH 2) 4 (-NH +) (Lisina)

R-(CH 2) 3 -NH-C (= NH) -NH 2) + H +<--->(R-(CH2)3-NH-C (=NH2+)-NH)

(arginina)

A este respeito, o sistema tampão de proteína é eficaz tanto a pH 8,1 como a pH 5,1.

O pH da saliva “em repouso” difere do pH da saliva estimulada. Assim, a secreção não estimulada das glândulas salivares parótida e submandibular tem um pH moderadamente ácido (5,8), que aumenta para 7,4 com a estimulação subsequente. Esta mudança coincide com um aumento na quantidade de HCO 3 na saliva - até 60 mmol/l.

Graças aos sistemas tampão, em pessoas praticamente saudáveis, o nível de pH da saliva misturada é restaurado após a ingestão ao seu valor original em poucos minutos. Com a falha dos sistemas tampão, o pH da saliva mista diminui, o que é acompanhado por um aumento na taxa de desmineralização do esmalte e inicia o desenvolvimento de um processo carioso.

O pH da saliva é amplamente influenciado pela natureza do alimento: ao tomar suco de laranja, café com açúcar, iogurte de morango, o pH cai para 3,8-5,5, enquanto bebe cerveja, café sem açúcar praticamente não causa alterações no pH da saliva .

Organização estrutural das micelas da saliva

Por que o cálcio e o fosfato não precipitam? Isso se deve ao fato de a saliva ser um sistema coloidal contendo agregados de partículas bastante pequenas insolúveis em água (0,1-100 nm) em suspensão. Existem duas tendências opostas no sistema coloidal: sua instabilidade e o desejo de auto-fortalecimento e estabilização. O valor total da grande superfície de partículas coloidais aumenta drasticamente sua capacidade de absorver outras substâncias pela camada superficial, o que aumenta a estabilidade dessas partículas. No caso dos colóides orgânicos, juntamente com os eletrólitos, que são estabilizadores iônicos, as proteínas desempenham um papel estabilizador.

Uma substância em estado disperso forma um "núcleo" insolúvel de um grau coloidal de dispersão. Ele entra em

interação de adsorção com íons eletrólitos (estabilizador) na fase líquida (aquosa). Moléculas estabilizadoras dissociam-se na água e participam da formação de uma dupla camada elétrica ao redor do núcleo (camada de adsorção) e uma camada difusa ao redor de tal partícula carregada. Todo o complexo, constituído por um núcleo insolúvel em água, uma fase dispersa e camadas estabilizadoras (difusas e adsortivas) que cobrem o núcleo, foi denominado micelas .

Qual é a provável organização estrutural das micelas na saliva? Supõe-se que o núcleo insolúvel da micela forma fosfato de cálcio [Ca 3 (PO 4) 2] (Fig. 6.7). Moléculas de monohidrogenofosfato (HPO 4 2) localizadas na saliva em excesso são sorvidas na superfície do núcleo. As camadas de adsorção e difusa das micelas contêm íons Ca 2+, que são contra-íons. As proteínas (em particular, a mucina), que se ligam a uma grande quantidade de água, contribuem para a distribuição de todo o volume de saliva entre as micelas, resultando em estruturação, alta viscosidade e inatividade.

Convenções

Arroz. 6.7.Sugestão de modelo de estrutura micelar salivar com núcleo de fosfato de cálcio.

Em um ambiente ácido, a carga da micela pode ser reduzida pela metade, uma vez que os íons monohidrogenofosfato ligam-se aos prótons H+. Íons di-hidrogenofosfato aparecem - H 2 PO 4 - em vez de HPO 4 - monohidrofosfato. Isso reduz a estabilidade das micelas, e os íons di-hidrogenofosfato de tais micelas não participam do processo de remineralização do esmalte. A alcalinização leva a um aumento dos íons fosfato, que se combinam com o Ca 2+ e formam-se compostos de Ca 3 (PO 4) 2 pouco solúveis, que se depositam na forma de tártaro.

Mudanças na estrutura das micelas na saliva também levam à formação de cálculos nos ductos das glândulas salivares e ao desenvolvimento de cálculos salivares.

Microcristalização da saliva

P.A. Leus (1977) foi o primeiro a mostrar que estruturas com diferentes estruturas são formadas em uma lâmina de vidro após a secagem de uma gota de saliva. Foi estabelecido que a natureza dos microcristais da saliva tem características individuais, que podem ser associadas ao estado do corpo, tecidos orais, natureza da nutrição e situação ecológica.

Quando a saliva de uma pessoa saudável é seca ao microscópio, são visíveis microcristais que têm um padrão característico de "folhas de samambaia" formadas ou "ramos de coral" (Fig. 6.8).

Existe uma certa dependência do tipo de padrão no grau de viscosidade da saliva. Em baixa viscosidade, os microcristais são representados por formações pequenas, disformes, espalhadas, esparsamente localizadas, sem uma estrutura clara. Eles incluem seções separadas na forma de "folhas de samambaia" finas e fracamente expressas (Fig. 6.9, A). Pelo contrário, na alta viscosidade da saliva misturada, os microcristais são densamente organizados e principalmente orientados caoticamente. Há um grande número de estruturas granulares e em forma de diamante de cor mais escura em comparação com formações semelhantes encontradas em saliva mista com viscosidade normal (Fig. 6.9, B).

O uso de água saturada com minerais de alta condutividade elétrica (água de coral) normaliza a viscosidade e restaura a estrutura dos cristais líquidos no fluido oral.

A natureza do padrão dos microcristais também muda com a patologia do sistema dentoalveolar. Assim, para a forma compensada do curso da cárie, é característico um padrão claro de cristais alongados.

Arroz. 6.8.A estrutura dos microcristais da saliva de uma pessoa saudável.

Arroz. 6.9.A estrutura dos microcristais de saliva mista:

MAS- saliva de baixa viscosidade; B- saliva de viscosidade aumentada.

estruturas loprismáticas fundidas entre si e ocupando toda a superfície da gota. Com uma forma subcompensada de fluxo de cárie, estruturas cristal-prismáticas dendríticas individuais de tamanhos pequenos são visíveis no centro da gota. Com uma forma descompensada de cárie, um grande número de estruturas cristalinas dispostas isometricamente de forma irregular é visível em toda a área da gota.

Por outro lado, há evidências de que a microcristalização da saliva reflete o estado do organismo como um todo; portanto, propõe-se a utilização da cristalização da saliva como um sistema de teste para o diagnóstico rápido de certas doenças somáticas ou uma avaliação geral da o estado do organismo.

Proteínas da saliva

Atualmente, cerca de 1009 proteínas foram detectadas em saliva mista por eletroforese bidimensional, das quais 306 foram identificadas.

A maioria das proteínas da saliva são glicoproteínas, nas quais a quantidade de carboidratos chega a 4-40%. As secreções de várias glândulas salivares contêm glicoproteínas em diferentes proporções, o que determina a diferença em sua viscosidade. Assim, a saliva mais viscosa é a secreta da glândula sublingual (coeficiente de viscosidade 13,4), depois submandibular (3,4) e parótida (1,5). Sob condições de estimulação, glicoproteínas defeituosas podem ser sintetizadas e a saliva torna-se menos viscosa.

As glicoproteínas salivares são heterogêneas e diferem em mol. massa, mobilidade no campo isoelétrico e teor de fosfato. Cadeias de oligossacarídeos em proteínas salivares ligam-se ao grupo hidroxila da serina e treonina com uma ligação O-glicosídica ou ligam-se a um resíduo de asparagina através de uma ligação N-glicosídica (Fig. 6.10).

As fontes de proteínas na saliva mista são:

1. Segredos das glândulas salivares maiores e menores;

2. Células - microrganismos, leucócitos, epitélio descamado;

3. Plasma sanguíneo. As proteínas da saliva desempenham muitas funções (Fig. 6.11). Em que

uma mesma proteína pode estar envolvida em vários processos, o que nos permite falar da polifuncionalidade das proteínas salivares.

proteínas secretoras . Várias proteínas da saliva são sintetizadas pelas glândulas salivares e são representadas por mucina (duas isoformas M-1, M-2), proteínas ricas em prolina, imunoglobulinas (IgA, IgG, IgM),

Arroz. 6.10.Fixação de resíduos de monossacarídeos em glicoproteínas através de ligações O- e N-glicosídicas.

calicreína, parotina; enzimas - a-amilase, lisozima, histatinas, cistatinas, estazerina, anidrase carbônica, peroxidase, lactoferrina, proteinases, lipase, fosfatases e outras. Eles têm um cais diferente. massa; mucinas e imunoglobulina A secretora têm as maiores (Fig. 6.12). Essas proteínas da saliva formam uma película na mucosa oral, que proporciona lubrificação, protege a mucosa de fatores ambientais e enzimas proteolíticas secretadas por bactérias e leucócitos polimorfonucleares destruídos, além de prevenir seu ressecamento.

Mucinas -proteínas de alto peso molecular com muitas funções. Foram encontradas duas isoformas desta proteína, que diferem em mol. massa: mucina-1 - 250 kDa, mucina-2 - 1000 kDa. A mucina é sintetizada nas glândulas salivares submandibulares, sublinguais e menores. A cadeia polipeptídica da mucina contém uma grande quantidade de serina e treonina, e há cerca de 200 delas no total.

Arroz. 6.11.Polifuncionalidade de proteínas salivares mistas.

Arroz. 6.12.Peso molecular de algumas proteínas secretoras principais de saliva [segundo Levine M., 1993].

uma cadeia polipeptídica. O terceiro aminoácido mais comum na mucina é a prolina. N-acetil-

ácido neuramínico, N-acetilgalactosamina, frutose e galactose. A própria proteína se assemelha a um pente em sua estrutura: cadeias curtas de carboidratos se projetam como dentes de uma estrutura polipeptídica resistente e rica em prolina (Fig. 6.13).

Devido à capacidade de se ligar a uma grande quantidade de água, as mucinas adicionam viscosidade à saliva, protegem a superfície da contaminação bacteriana e da dissolução do fosfato de cálcio. A proteção bacteriana é fornecida em conjunto com imunoglobulinas e algumas outras proteínas ligadas à mucina. As mucinas estão presentes não apenas na saliva, mas também nas secreções dos brônquios e intestinos, fluido seminal e secreções do colo do útero, onde desempenham o papel de lubrificante e protegem os tecidos subjacentes de danos químicos e mecânicos.

Os oligossacarídeos associados às mucinas possuem especificidade antigênica, que corresponde a antígenos específicos de grupos, que também estão presentes como esfingolipídeos e glicoproteínas na superfície dos eritrócitos e como oligossacarídeos no leite e na urina. A capacidade de secretar substâncias específicas de grupos na saliva é herdada.

A concentração de substâncias específicas de grupo na saliva é de 10-130 mg/l. Eles vêm principalmente da secreção de pequenas glândulas salivares e correspondem exatamente ao tipo sanguíneo. O estudo de substâncias específicas de grupos na saliva é usado na medicina forense para estabelecer

Arroz. 6.13.A estrutura da mucina salivar.

alterações no grupo sanguíneo nos casos em que não pode ser feito de outra forma. Em 20% dos casos, existem indivíduos em que as glicoproteínas contidas nos segredos são desprovidas da especificidade antigênica característica A, B ou H.

Proteínas ricas em prolina (BBB). Estas proteínas foram relatadas pela primeira vez em 1971 por Oppenheimer. Eles foram descobertos na saliva das glândulas parótidas e representam até 70% da quantidade total de todas as proteínas desse segredo. Mol. a massa de BBP varia de 6 a 12 kDa. Um estudo da composição de aminoácidos revelou que 75% do número total de aminoácidos são prolina, glicina, ácidos glutâmico e aspártico. Esta família é unida por várias proteínas, que são divididas em 3 grupos de acordo com suas propriedades: BBP ácida; BBP básico; BBP glicosilado.

Os BBPs desempenham várias funções na cavidade oral. Em primeiro lugar, eles são facilmente adsorvidos na superfície do esmalte e são componentes da película dental adquirida. O BBP ácido, que faz parte da película do dente, liga-se à proteína staterina e impede sua interação com a hidroxiapatita em valores de pH ácido. Assim, os BBPs ácidos retardam a desmineralização do esmalte dentário e inibem a deposição excessiva de minerais, ou seja, mantêm uma quantidade constante de cálcio e fósforo no esmalte dentário. As BBPs ácidas e glicosiladas também são capazes de se ligar a certos microrganismos e, assim, participar da formação de colônias microbianas na placa dental. As BBPs glicosiladas estão envolvidas na umectação do bolo alimentar. Supõe-se que os principais BBPs desempenhem um certo papel na ligação dos taninos dos alimentos e, assim, protejam a mucosa oral de seus efeitos nocivos, além de conferir propriedades viscoelásticas à saliva.

Peptídeos antimicrobianos eles entram na saliva misturada com a secreção das glândulas salivares dos leucócitos e do epitélio da membrana mucosa. Eles são representados por catelidinas; α - e (3-defensinas; calprotectina; peptídeos com alta proporção de aminoácidos específicos (histatinas).

Histatinas(proteínas ricas em histidina). Das secreções das glândulas salivares parótidas e submandibulares humanas, foi isolada uma família de oligo e polipeptídeos básicos, caracterizados por um alto teor de histidina. O estudo da estrutura primária das histatinas mostrou que elas consistem em 7-38 resíduos de aminoácidos e possuem alto grau de similaridade entre si. A família das histatinas é representada por 12 pep-

arrumado com mol diferente. massa. Acredita-se que peptídeos individuais desta família sejam formados em reações de proteólise limitada, seja em vesículas secretoras ou durante a passagem de proteínas pelos ductos glandulares. As histatinas -1 e -2 são significativamente diferentes de outros membros desta família de proteínas. Foi estabelecido que a histatina-2 é um fragmento da histatina-1, e as histatinas-4-12 são formadas durante a hidrólise da histatina-3 com a participação de várias proteinases, em particular, a calicreína.

Embora as funções biológicas das histatinas não tenham sido totalmente elucidadas, já foi estabelecido que a histatina-1 está envolvida na formação da película dentária adquirida e é um potente inibidor do crescimento de cristais de hidroxiapatita na saliva. Uma mistura de histatinas purificadas inibe o crescimento de alguns tipos de estreptococos (Str. mutans). A histatina-5 inibe a ação do vírus da imunodeficiência e dos fungos (Candida albicans). Um dos mecanismos dessa ação antimicrobiana e antiviral é a interação da histatina-5 com diversas proteinases isoladas de microrganismos orais. Também foi demonstrado que eles se ligam a receptores fúngicos específicos e formam canais em sua membrana, o que garante o transporte de íons K + , Mg 2+ para dentro da célula com a mobilização de ATP da célula. As mitocôndrias também são alvos de histatinas em células microbianas.

α- e ^-Defensinas - peptídeos de baixo peso molecular com um mol. pesando 3-5 kDa, possuindo (3-estrutura e rico em cisteína. A fonte de α-defensinas são os leucócitos, e (3-defensinas - queratinócitos e glândulas salivares. As defensinas atuam em bactérias gram-positivas e gram-negativas, fungos (Candida albicans) e alguns vírus. Eles formam canais iônicos dependendo do tipo de célula e também se agregam com peptídeos de membrana e, assim, garantem o transporte de íons através da membrana. As defensinas também inibem a síntese de proteínas nas células bacterianas.

A proteína também está envolvida na defesa antimicrobiana calprotectina - um peptídeo que tem um poderoso efeito antimicrobiano e entra na saliva a partir de epiteliócitos e granulócitos neutrofílicos.

Staterinas(proteínas ricas em tirosina). Fosfoproteínas contendo até 15% de prolina e 25% de aminoácidos ácidos foram isoladas da secreção das glândulas salivares parótidas, dizem eles. cuja massa é 5,38 kDa. Juntamente com outras proteínas secretoras, inibem a precipitação espontânea de sais de cálcio e fósforo na superfície do dente, na cavidade oral e nas glândulas salivares. As staterinas ligam-se ao Ca 2+ , inibindo sua deposição e formação de hidroxiapatitas na saliva. Além disso, essas proteínas têm a capacidade não apenas de inibir o crescimento dos cristais, mas também a fase de nucleação (formação da semente do futuro cristal). São determinados na película do esmalte e estão associados pela região N-terminal às hidroxiapatitas do esmalte. As estaterinas juntamente com as histatinas inibem o crescimento de bactérias aeróbicas e anaeróbicas.

lactoferrina- uma glicoproteína contida em muitos segredos. É especialmente abundante no colostro e na saliva. Ele se liga ao ferro (Fe 3+) das bactérias e interrompe os processos redox nas células bacterianas, exercendo assim um efeito bacteriostático.

Imunoglobulinas . As imunoglobulinas são divididas em classes dependendo da estrutura, propriedades e características antigênicas de suas cadeias polipeptídicas pesadas. Todas as 5 classes de imunoglobulinas estão presentes na saliva - IgA, IgAs, IgG, IgM, IgE. A principal imunoglobulina oral (90%) é a imunoglobulina A secretora (SIgA, IgA 2), que é secretada pelas glândulas salivares parótidas. Os 10% restantes de IgA 2 são secretados pelas glândulas salivares menores e submandibulares. A saliva total em adultos contém 30 a 160 µg/mL de SIgA. A deficiência de IgA 2 ocorre em um caso por 500 pessoas e é acompanhada por infecções virais frequentes. Todos os outros tipos de imunoglobulinas (IgE, IgG, IgM) são determinados em quantidades menores. Provêm do plasma sanguíneo por simples extravasamento através das glândulas salivares menores e do sulco periodontal.

Leptina- proteína com um mol. com uma massa de 16 kDa participa nos processos de regeneração da membrana mucosa. Ao se ligar aos receptores de queratinócitos, provoca a expressão de queratinócitos e fatores de crescimento epitelial. Através da fosforilação das proteínas sinalizadoras STAT-1 e STAT-3, esses fatores de crescimento promovem a diferenciação dos queratinócitos.

Glicoproteína 340(gp340, gp 340) é uma proteína rica em cisteína, com píer. pesando 340 kDa; refere-se a proteínas antivirais. Sendo uma aglutinina, a GP 340 na presença de Ca 2+ liga-se a adenovírus e vírus que causam hepatite e infecção pelo HIV. Ele também é mutuamente

trabalha com bactérias orais (Str. mutans, Helicobacter pylori e etc.) e suprime sua coesão durante a formação de colônias. Inibe a atividade da elastase leucocitária e, assim, protege as proteínas da saliva da proteólise.

Proteínas específicas também foram encontradas na saliva - salivoproteína, que promove a deposição de compostos fósforo-cálcio na superfície do esmalte dentário, e fosfoproteína, uma proteína ligadora de cálcio com alta afinidade pela hidroxiapatita, que está envolvida na formação de tártaro e placa.

Além das proteínas secretoras, albuminas e frações de globulinas entram na saliva misturada do plasma sanguíneo.

enzimas salivares. O papel principal entre os fatores protetores da saliva é desempenhado por enzimas de várias origens - a-amilase, lisozima, nucleases, peroxidase, anidrase carbônica, etc. as fases iniciais da digestão.

Glicosidases.Na saliva, a atividade das endo e exoglicosidases é determinada. A a-amilase salivar pertence principalmente às endoglicosidases.

α-amilase.A α-amilase salivar cliva as ligações α(1-4)-glicosídicas em amido e glicogênio. Em suas propriedades imunoquímicas e composição de aminoácidos, a α-amilase salivar é idêntica à amilase pancreática. Certas diferenças entre essas amilases devem-se ao fato de que as amilases salivares e pancreáticas são codificadas por genes diferentes (AMU 1 e AMU 2).

As isoenzimas da a-amilase são representadas por 11 proteínas, que são combinadas em 2 famílias: A e B. As proteínas da família A possuem um mol. massa de 62 kDa e contêm resíduos de carboidratos, e as isoenzimas da família B são desprovidas de um componente de carboidrato e possuem um menor teor de mol. massa - 56 kDa. Na saliva mista, foi identificada uma enzima que cliva o componente carboidrato e pela desglicosilação das isoamilases, e as proteínas da família A são convertidas em proteínas da família B.

A α-amilase é excretada com a secreção da glândula parótida e pequenas glândulas labiais, onde sua concentração é de 648-803 μg/ml e não está associada à idade, mas varia ao longo do dia dependendo da escovação dos dentes e alimentação.

Além da a-amilase, a atividade de várias outras glicosidases é determinada na saliva mista - a-L-fucosidase, uma- e (3-glicosidase, uma- e (3-galactosidases, a-D-manosidases, (3-glucuronidases, (3-hialuronidases, β-N-acetilhexosaminidase, neuraminidase). Todos eles

têm origens e propriedades diferentes. A α-L-fucosidase é secretada com a secreção das glândulas salivares parótidas e cliva as ligações α-(1-»2) glicosídicas em cadeias oligossacarídicas curtas. A fonte de β-N-D-acetilhexosaminidase na saliva mista são os segredos das grandes glândulas salivares, bem como a microflora da cavidade oral.

α- e (3-glicosidases, α- e (3-galactosidases, (3-glucuronidase, neuraminidase e hialuronidase) são de origem bacteriana e são mais ativas em um ambiente ácido. correlaciona-se com o número de bactérias gram-negativas e aumenta com a inflamação das gengivas. Juntamente com a atividade da hialuronidase , a atividade da (3-glucuronidase) aumenta, que normalmente é suprimida pelo inibidor da (3-glucocuronidase, proveniente do plasma sanguíneo.

Foi demonstrado que apesar da alta atividade das glicosidases ácidas na saliva, essas enzimas são capazes de clivar cadeias glicosídicas em mucinas salivares com a formação de ácidos siálicos e aminoácidos.

Lisozima -proteína com mol. pesando cerca de 14 kDa, cuja cadeia polipeptídica consiste em 129 resíduos de aminoácidos e é dobrada em um glóbulo compacto. A conformação tridimensional da cadeia polipeptídica é suportada por 4 ligações dissulfeto. O glóbulo de lisozima consiste em duas partes: uma contém aminoácidos com grupos hidrofóbicos (leucina, isoleucina, triptofano), a outra parte é dominada por aminoácidos com grupos polares (lisina, arginina, ácido aspártico).

As glândulas salivares são a fonte de lisozima no fluido oral. A lisozima é sintetizada pelas células epiteliais dos ductos das glândulas salivares. Com saliva mista, aproximadamente 5,2 μg de lisozima entra na cavidade oral por 1 minuto. Outra fonte de lisozima são os neutrófilos. A ação bactericida da lisozima é baseada no fato de que ela catalisa a hidrólise da ligação α (1-4) -glicosídica que liga a N-acetilglucosamina ao ácido N-acetilmurâmico nos polissacarídeos da parede celular dos microrganismos, o que contribui para a destruição de mureína na parede celular bacteriana (Fig. 6.14).

Quando o fragmento hexassacarídeo de mureína é colocado no centro ativo da macromolécula de lisozima, todas as unidades de monossacarídeos retêm a conformação cadeira, exceto o anel 4, que cai em

Arroz. 6.14.Fórmula estrutural da mureína presente na membrana de bactérias Gram-positivas.

com está intimamente cercado por radicais laterais de resíduos de aminoácidos. O anel 4 assume uma conformação de meia-cadeira mais tensa e se achata. A ligação glicosídica entre os anéis 4 e 5 está localizada próxima aos resíduos de aminoácidos do centro ativo asp-52 e glu-35, que estão ativamente envolvidos em sua hidrólise (Fig. 6.15).

Através da clivagem hidrolítica da ligação glicosídica na cadeia polissacarídica da mureína, a parede celular bacteriana é destruída, que forma a base química da ação antibacteriana da lisozima.

Microrganismos Gram-positivos e alguns vírus são mais sensíveis à lisozima. A formação de lisozima é reduzida em certos tipos de doenças bucais (estomatite, gengivite, periodontite).

anidrase carbônica- uma enzima pertencente à classe das liases. Catalisa a clivagem da ligação C-O no ácido carbônico, o que leva à formação de moléculas de CO 2 e H 2 O.

A anidrase carbônica tipo VI é sintetizada nas células acinares das glândulas salivares parótidas e submandibulares e secretada na saliva como parte dos grânulos de secreção. Esta é uma proteína com um cais. pesando 42 kDa e é cerca de 3% da quantidade total de todas as proteínas na saliva da parótida.

A secreção de anidrase carbônica VI na saliva segue um ritmo circadiano: sua concentração é muito baixa durante o sono e aumenta durante o dia após acordar e tomar café da manhã. Este vício circadiano é muito semelhante

Arroz. 6.15.Hidrólise (3 (1-> 4) uma ligação glicosídica na mureína pela enzima lisozima.

com β-amilase salivar e comprova uma correlação positiva entre o nível de atividade da amilase salivar e a concentração de anidrase carbônica VI. Isso prova que essas duas enzimas são secretadas por mecanismos semelhantes e podem estar presentes nos mesmos grânulos de secreção. A carbanidrase regula a capacidade tampão da saliva. Estudos recentes mostraram que a anidrase carbônica VI se liga à película do esmalte e retém sua atividade enzimática na superfície do dente. Na película, a anidrase carbônica VI está envolvida na conversão de bicarbonato e produtos metabólicos de bactérias em CO 2 e H 2 O. Acelerando a remoção de ácidos da superfície do dente, a anidrase carbônica VI protege o esmalte do dente da desmineralização. Uma baixa concentração de anidrase carbônica VI na saliva é encontrada em pessoas com processo carioso ativo.

Peroxidasespertencem à classe das oxidorredutases e catalisam a oxidação do doador de H2O2. Este último é formado na cavidade oral por um microrganismo

mami e sua quantidade depende do metabolismo da sacarose e dos aminoácidos. A enzima superóxido dismutase catalisa a formação de H 2 O 2 (Fig. 6.16).

Arroz. 6.16.Reação de dismutação do ânion superóxido pela enzima superóxido dismutase.

As glândulas salivares secretam íons tiocianato (SCN -), Cl - , I - , Br - na cavidade oral. Na saliva mista, a peroxidase salivar (lactoperoxidase) e a mieloperoxidase estão normalmente presentes, e a glutationa peroxidase aparece em condições patológicas.

A peroxidase salivar refere-se a hemoproteínas e é formada nas células acinares das glândulas salivares parótidas e submandibulares. É representado por várias formas com um cais. pesando 78, 80 e 28 kDa. No segredo da glândula parótida, a atividade da enzima é 3 vezes maior do que na submandibular. A peroxidase salivar oxida SCN - tiocianatos. O mecanismo de oxidação do SCN - inclui várias reações (Fig. 6.17). A maior oxidação da SCN - peroxidase salivar ocorre em pH 5,0-6,0, de modo que o efeito antibacteriano desta enzima aumenta em valores de pH ácido. O hipotiocianato resultante (-OSCN) em pH<7,0 подавляет рост Rua mutans e tem ação antibacteriana 10 vezes mais potente

mais fino que H 2 O 2 . Ao mesmo tempo, com a diminuição do pH, o risco de desmineralização dos tecidos dentais duros aumenta.

No processo de purificação e isolamento da peroxidase salivar, verificou-se que a enzima está em um complexo com uma das BBPs, o que, aparentemente, permite que essa enzima participe da proteção do esmalte dentário contra danos.

A mieloperoxidase é liberada dos leucócitos polimorfonucleares, que oxida os íons Cl - , I - , Br - . O resultado da interação do sistema "peróxido de hidrogênio-cloro" é a formação de hipoclorito

Arroz. 6.17.Etapas de oxidação de tiocianatos por peroxidase salivar.

(HOCl-). O objeto de ação deste último são os aminoácidos das proteínas dos microrganismos, que são convertidos em aldeídos ativos ou outros produtos tóxicos. A este respeito, a capacidade das glândulas salivares, juntamente com a peroxidase, para excretar quantidades significativas de íons SCN - , Cl - , I - , Br - . B também deve ser atribuído à função de proteção antimicrobiana.

Assim, o papel biológico das peroxidases presentes na saliva é que, por um lado, os produtos da oxidação de tiocianatos e halogênios inibem o crescimento e metabolismo de lactobacilos e alguns outros microrganismos e, por outro, o acúmulo de H 2 O 2 moléculas por muitas espécies é prevenida, estreptococos e células da mucosa oral.

Proteases(enzimas proteolíticas salivares). Na saliva, não há condições para a quebra ativa de proteínas. Isso se deve ao fato de não haver fatores desnaturantes na cavidade oral, e também há um grande número de inibidores de proteinases de natureza proteica. A baixa atividade das proteinases permite que as proteínas salivares permaneçam em seu estado nativo e desempenhem plenamente suas funções.

Na saliva de uma pessoa saudável, é determinada uma baixa atividade de proteinases ácidas e fracamente alcalinas. A fonte de enzimas proteolíticas na saliva são predominantemente microrganismos e leucócitos. As metaloproteinases do tipo tripsina, aspartil, serina e de matriz estão presentes na saliva.

As proteinases do tipo tripsina clivam as ligações peptídicas, na formação das quais participam os grupos carboxila da lisina e da arginina. Entre as proteinases semelhantes a tripsina fracamente alcalinas, a calicreína é a mais ativa na saliva mista.

A catepsina B do tipo tripsina ácida praticamente não é detectada na norma e sua atividade aumenta durante a inflamação. A catepsina D, uma proteinase ácida de origem lisossomal, distingue-se pelo fato de não haver inibidor específico para ela no organismo e na cavidade oral. A catepsina D é liberada de leucócitos e também de células inflamadas, de modo que sua atividade é aumentada na gengivite e na periodontite. As metaloproteinases de matriz na saliva aparecem quando a matriz intercelular dos tecidos periodontais é destruída e sua fonte é o fluido gengival e as células.

Inibidores de proteínas de proteinases . As glândulas salivares são a fonte de um grande número de inibidores de proteinases secretoras.

Eles são representados por cistatinas e proteínas estáveis ​​a ácidos de baixo peso molecular.

Os inibidores de proteínas estáveis ​​ao ácido suportam o aquecimento de até 90°C em valores de pH ácidos sem perder sua atividade. Estas são proteínas de baixo peso molecular com um mol. pesando 6,5-10 kDa, capaz de inibir a atividade da calicreína, tripsina, elastase e catepsina G.

Cistatinas.Em 1984, dois grupos de pesquisadores japoneses relataram independentemente a presença na saliva de outro grupo de proteínas secretoras, as cistatinas salivares. As cistatinas salivares são sintetizadas nas células serosas das glândulas salivares parótidas e submandibulares. Estas são proteínas ácidas com um cais. pesando 9,5-13 kDa. Foram encontradas 8 cistatinas salivares, das quais 6 proteínas foram caracterizadas (cistatina S, uma forma estendida da cistatina S-HSP-12, SA, SN, SAI, SAIII). As cistatinas salivares inibem a atividade de proteinases semelhantes a tripsina - catepsinas B, H, L, G, no centro ativo do qual existe um resíduo do aminoácido cisteína.

As cistatinas SA, SAIII estão envolvidas na formação da película adquirida dos dentes. A cistatina SA-III contém 4 resíduos de fosfoserina que estão envolvidos na ligação às hidroxiapatitas do esmalte dentário. O alto grau de adesão dessas proteínas provavelmente se deve ao fato de as cistatinas serem semelhantes na sequência de aminoácidos a outras proteínas adesivas, fibronectina e laminina.

Acredita-se que as cistatinas salivares desempenhem funções antimicrobianas e antivirais através da inibição da atividade das cisteína proteinases. Eles também protegem as proteínas salivares da degradação enzimática, uma vez que as proteínas secretoras só podem funcionar em estado intacto.

α1 - inibidor de proteinase (α 1 -antitripsina) e α2 -macroglobulina (α2 -M) entram na saliva humana misturada do plasma sanguíneo. A α 1 -Antitripsina é determinada em apenas um terço das amostras de saliva estudadas. É uma proteína de cadeia simples de 294 resíduos de aminoácidos, que é sintetizada no fígado. Inibe competitivamente serina proteinases microbianas e leucocitárias, elastase, colagenase, bem como plasmina e calicreína.

α2 -Macroglobulina - uma glicoproteína com um mol. pesando 725 kDa, consistindo de 4 subunidades e capazes de inibir quaisquer proteinases (Fig. 6.18). É sintetizado no fígado e na saliva é determinado apenas em 10% das pessoas saudáveis ​​examinadas.

Arroz. 6.18.Esquema do mecanismo de inibição da proteinase α 2 -macroglobulina: MAS - a proteinase ativa se liga a uma certa parte da molécula de α 2 -macroglobulina e um complexo instável α 2 -macroglobulina - proteinase é formado; B- a enzima cliva uma ligação peptídica específica (“isca”), que leva a alterações conformacionais na molécula de proteína α 2 -macroglobulina; NO - a proteinase liga-se covalentemente a um sítio na molécula de α 2 -macroglobulina, que é acompanhada pela formação de uma estrutura mais compacta. O complexo resultante com a corrente de saliva é removido para o trato gastrointestinal.

Na saliva mista, a maioria dos inibidores de proteinases está em complexo com enzimas proteolíticas, e apenas uma pequena quantidade está no estado livre. Durante a inflamação, a quantidade de inibidores livres na saliva diminui e os inibidores nos complexos sofrem proteólise parcial e perdem sua atividade.

Como as glândulas salivares são uma fonte de inibidores de proteinase, elas são usadas para a preparação de medicamentos (Trasilol, Kontrykal, Gordoks, etc.).

Nucleases (RNases e DNases) desempenham um papel importante na implementação da função protetora da saliva mista. A principal fonte deles na saliva são os leucócitos. Na saliva mista, foram encontradas RNases e DNases ácidas e alcalinas, que diferem em propriedades diferentes. Experimentos mostraram que essas enzimas diminuem drasticamente o crescimento e a reprodução de muitos microrganismos na cavidade oral. Em algumas doenças inflamatórias dos tecidos moles da cavidade oral, seu número aumenta.

Fosfatases- enzimas da classe das hidrolases, que decompõem o fosfato inorgânico de compostos orgânicos. Na saliva, são representados por fosfatases ácidas e alcalinas.

Fosfatase ácida (pH 4,8) está contido nos lisossomos e entra na saliva misturada com os segredos das grandes glândulas salivares, e

também de bactérias, leucócitos e células epiteliais. Na saliva, são determinadas até 4 isoenzimas de fosfatase ácida. A atividade enzimática na saliva tende a aumentar na periodontite e na gengivite. Existem relatos conflitantes sobre alterações na atividade dessa enzima na cárie dentária. Fosfatase Alcalina(pH 9,1-10,5). Nas secreções das glândulas salivares de uma pessoa saudável, a atividade da fosfatase alcalina é baixa e sua origem na saliva mista está associada a elementos celulares. A atividade desta enzima, assim como a fosfatase ácida, aumenta com a inflamação dos tecidos moles da cavidade oral e cárie. Ao mesmo tempo, os dados obtidos sobre a atividade dessa enzima são muito contraditórios e nem sempre se enquadram em um padrão definido.

6.5. SALIVADIAGNÓSTICO

O estudo da saliva refere-se a métodos não invasivos e é realizado para avaliar a idade e o estado fisiológico, identificar doenças somáticas, patologia das glândulas salivares e tecidos orais, marcadores genéticos e monitorar drogas.

Com o advento de novos métodos quantitativos para

a pesquisa está usando cada vez mais saliva mista. vantagem

de tais métodos em comparação com o estudo do plasma sanguíneo são:

Coleta não invasiva de saliva, tornando conveniente receber como

em adultos e crianças; ausência de estresse do paciente durante o procedimento de obtenção de saliva; a capacidade de usar ferramentas e acessórios simples

receber saliva; não há necessidade da presença de médico e pessoal paramédico durante a coleta de saliva; há possibilidade de obtenção repetida e repetida de material para pesquisa; saliva pode ser armazenada no frio por um certo tempo antes do teste. A saliva mista não estimulada é obtida cuspindo após enxaguar a boca. A saliva das grandes glândulas salivares é coletada por cateterismo de seus ductos e coletada em cápsulas de Leshli-Krasnogorsky fixadas na mucosa oral acima

ductos das glândulas salivares parótidas, submandibulares e sublinguais. Sob a influência de estimulantes da secreção salivar (mastigar alimentos, parafina, aplicar substâncias azedas e doces nas papilas gustativas da língua), a saliva estimulada é formada. Na saliva libertada ao longo de um determinado tempo, tendo em conta o seu volume, determinam-se a viscosidade, o pH, o teor de eletrólitos, enzimas, mucina e outras proteínas e péptidos.

Para avaliar o estado funcional das glândulas salivares, é necessário medir a quantidade de saliva estimulada e não estimulada secretada ao longo de um determinado tempo; em seguida, calcule a taxa de secreção em ml/min. Uma diminuição na quantidade de saliva secretada é acompanhada por uma mudança em sua composição e é observada durante o estresse, desidratação, durante o sono, anestesia, na velhice, com insuficiência renal, diabetes mellitus, hipotireoidismo, transtornos mentais, doença de Sjogren, cálculo salivar doença. Uma diminuição significativa na quantidade de saliva leva ao desenvolvimento de secura na cavidade oral - xerostomia. Aumento da secreção (hipersalivação) é observado durante a gravidez, hipertireoidismo, doenças inflamatórias da mucosa oral.

A composição quantitativa e qualitativa da saliva depende do estado fisiológico e da idade; por exemplo, a saliva de bebês de até 6 meses contém 2 vezes mais íons Na + em comparação com a saliva de um adulto, o que está associado a processos de reabsorção nas glândulas salivares. Com a idade, a quantidade de IgA, tiocianatos e formas de migração rápida de isoenzimas de amilase aumentam na saliva.

A saliva é uma fonte de marcadores genéticos. De acordo com o polimorfismo proteico, a presença de glicoproteínas hidrossolúveis com especificidade antigênica reflete o número de loci e alelos, bem como a frequência de alelos em diferentes raças humanas, o que é de grande importância em antropologia, genética de populações e medicina forense.

A medição da concentração de hormônios na saliva permite avaliar o estado das glândulas adrenais, a função gonadotrópica, os ritmos de formação e liberação de hormônios. A saliva é examinada para avaliar o metabolismo de drogas, por exemplo, etanol, fenobarbital, preparações de lítio, salicilatos, diazepam, etc. dificulta o uso da saliva no monitoramento de drogas.

Certas mudanças na composição da saliva mista e dos ductos são detectadas em várias doenças somáticas. Assim, com a uremia que ocorre com insuficiência renal, tanto na saliva quanto no soro sanguíneo, a quantidade de uréia e creatinina aumenta. Com hipertensão arterial na saliva da parótida, o nível de AMPc, cálcio total, íons K + aumenta, mas a concentração de íons Ca 2+ diminui. Com testículo policístico acompanhado de infertilidade, a concentração de testosterona livre na saliva aumenta, e com danos nas glândulas adrenais e o uso de cortisol na terapia de reposição, o conteúdo de 17 α-hidroxitestosterona na saliva aumenta. Em pacientes com hipofunção da glândula pituitária, doença do bronze, a determinação do cortisol na saliva é mais informativa do que na urina e saliva. O estresse também é caracterizado por um aumento na quantidade de cortisol. A concentração de cortisol na saliva tem um ritmo circadiano e depende do estado psicoemocional. No início da gravidez e no câncer de fígado, a gonadotrofina coriônica aparece na saliva. Com tumores da glândula tireóide na saliva, a concentração de tireoglobulina aumenta; na pancreatite aguda, a quantidade de α-amilase e lipase pancreática e salivar aumenta. Em pacientes com hipotireoidismo, a concentração de tiroxina e triiodotironina na saliva é quase pela metade, e a tirotropina (TSH) é 2,8 vezes maior do que em indivíduos saudáveis.

Alterações na composição da saliva são observadas quando as glândulas salivares são afetadas. Na parotidite crônica, o extravasamento de proteínas séricas, em particular albumina, aumenta, a secreção de calicreína, lisozima aumenta; seu número aumenta durante o período de exacerbação. Com os tumores das glândulas, não apenas a quantidade de secreção muda, mas frações proteicas adicionais aparecem na saliva, principalmente de origem sérica. A síndrome de Sjögren é caracterizada por uma diminuição da salivação e salivação, que está associada à inibição das funções das proteínas de transporte de aquaporinas. O transporte de água das células acinares é reduzido, o que leva ao inchaço e danos celulares. Na saliva desses pacientes, a quantidade de IgA e IgM, a atividade de proteinases ácidas e fosfatase ácida, lactoferrina e lisozima aumentam; o conteúdo de íons Na + , Cl - , Ca 2+ e PO 4 3- muda.

Embora não tenham sido encontrados desvios significativos na composição da saliva durante a cárie (e esta informação é extremamente contraditória), mostra-se, no entanto, que em indivíduos resistentes à cárie, o conteúdo de amilase é significativamente

maior do que naqueles suscetíveis à cárie. Há também evidências de que durante a cárie, a atividade da fosfatase ácida aumenta, o número de (3-defensinas) diminui, a atividade da lactato desidrogenase muda, o pH da saliva e a taxa de salivação diminuem.

A inflamação do periodonto é acompanhada por um aumento na atividade das catepsinas D e B e proteinases fracamente alcalinas na saliva. Ao mesmo tempo, a atividade antitríptica livre diminui, mas a atividade dos inibidores de proteinase ácido-estável produzidos localmente aumenta em 1,5 vezes, a maioria dos quais está em complexo com proteinases. As propriedades dos próprios inibidores estáveis ​​ao ácido também mudam, o que está associado à formação de suas formas parcialmente clivadas sob a ação de várias proteinases. Na saliva, a atividade de ALT e AST aumenta. A periodontite é caracterizada por um aumento na atividade da hialuronidase (3-glucuronidase e seu inibidor. A atividade da peroxidase aumenta em 1,5-1,6 vezes, e o conteúdo de lisozima diminui em 20-40%. As alterações no sistema de defesa são combinadas com um aumento na quantidade de tiocianatos em 2-3 O conteúdo de imunoglobulinas varia de forma ambígua, mas a quantidade de IgG e IgM no plasma sempre aumenta.

Com inflamação periodontal e patologia da mucosa oral, a oxidação de radicais livres é ativada, caracterizada por um aumento na quantidade de malondialdeído na saliva e um aumento na atividade da superóxido dismutase. A glutationa peroxidase entra na saliva a partir do plasma sanguíneo durante o sangramento das gengivas, bem como através do fluido gengival, cuja atividade normalmente não é determinada.

Com a periodontite, a atividade da nitrato redutase e o conteúdo de nitritos também mudam. Com gravidade leve e moderada da periodontite, a atividade da redutase de nitrato diminui, no entanto, com uma exacerbação do processo na periodontite grave, a atividade da enzima dobra em comparação com a norma e a quantidade de nitritos diminui em 4 vezes.