4.4. Органические вещества слюны

Смешанная слюна содержит белки, липиды, углеводы, витамины, гормоны, органические кислоты, азотсодержащие соединения небелковой природы. Количество этих соединений зависит от состояния ротовой полости и всего организма.

Органические компоненты в смешанной слюне составляют 0,8-3,0 г/л (1,4-6,4 г/л), что в 10-15 раз меньше, чем в крови. Основная часть белков (90%) синтезируется в слюнных железах, 10% приходится на белки, поступающие в слюну из слизистой оболочки полости рта, десневой бороздки, крови или имеют бактериальное происхождение. Многие белки полифункциональны, т.е. выполняют не одну, а несколько функций (рис. 27).

Рис. 27. Полифункциональность белков слюны [8]

Проявление той или иной функции белка определяется конформацией, которая зависит от заряда, связей с другими белками, гидроксиапатитами эмали зуба, ионами Са²⁺, молекулами воды.

Белки слюны

Муцины слюны. Это гликопротеины, имеющие большую молекулярную массу и способные связывать ионы Са²⁺. Они, в основном, синтезируются клетками поднижнечелюстных и подъязычных желез. В муцинах содержатся остатки серина, треонина, пролина и углеводных цепей гетерополисахаридов. Углеводный состав представлен галактозой, N-ацетилглюкозамином, N-ацетилгалактозамином и сиаловой кислотой. Синтез муцинов происходит на полирибосомах, связанных с эндоплазматическим ретикулумом, далее они упаковываются в секреторные гранулы. Их секреция происходит по механизму экзоцитоза. При этом из гранул освобождается много Са²⁺, который участвует в реминерализации эмали и поддержании стабильности мицелл фосфата кальция. Молекулы муцина способны к гидратированию (присоединяют воду), что придает слюне вязкость и высокие адгезивные свойства. Молекулы муцина образуют слизистую пленку (пелликулу), защищающую эмаль от неблагоприятных механических, химических, тепловых, бактериальных и вирусных воздействий.

В секретах слюнных желез присутствуют несколько специфических белков, характеризующиеся преобладанием одной или нескольких аминокислот:

- белки, богатые пролином, секретируются околоушными и поднижнечелюстными железами и подразделяются на кислые, основные и гликозилированные. Они адсорбируются на поверхности эмали и участвуют в формировании пелликулы зуба. Кислые белки, образуя связи с гидроксиапатитами эмали, способны связывать ионы Са²⁺. Они предотвращают деминерализацию, ингибируют рост кристаллов фосфата кальция в слюне, связывают микроорганизмы полости рта, способные образовывать колонии зубного налета. Основные белки, связывая танин, защищают слизистую оболочку рта. Они могут вызывать гибель микроорганизмов. Гликозилированные белки способны гидратироваться, при этом облегчают проглатывание пищевого комка.

- белки, богатые тирозином (статерины) – фосфопротеины, богатые тирозином. Присутствуют в секрете околоушных желез. Они способны связывать ионы Са²⁺ и микроорганизмы и препятствовать образованию фосфорно-кальциевых солей на поверхности зуба, в ротовой полости, в слюнных железах; обладают антимикробным действием.

- цистатины – кислые белки, синтезируются в клетках околоушных и поднижнечелюстных желез. Они связываются с ГАП эмали и формируют пелликулу зуба. Цистатины ингибируют активность лизосомальных ферментов, выполняя, тем самым, антимикробную и антивирусную функции.

- белки, богатые гистидином (гистатины) имеют высокое содержание гистидина и поступают в слюну в составе околоушных и поднижнечелюстных желез. Связываясь с кристаллами гидроксиапатитов эмали, гистатины участвуют в формировании пелликулы зуба. Взаимодействуя с фосфатами, они ингибируют рост кристаллов гидроксиапатитов. Гистатины обладают бактерицидным свойством, инактивируют протеазы.

Были обнаружены белки, названные «анионные» и «катионные» гликопротеины:

- анионные гликопротеины содержатся в секрете поднижнечелюстных слюнных желез. Имеют большое количество остатков серина и олигосахаридных цепей. Они содержат остатки N-ацетилнейраминовой кислоты, благодаря которой обеспечивается защита полости рта от вирусной инфекции. Остатки этого углевода выполняют роль рецепторов, к которым прикрепляются вирусы и теряют свою вирулентность (ловушка для вирусов).

- катионные гликопротеины выделяются с секретом околоушных желез и состоят из белка (25%) и углеводного компонента (75%). Они содержат большое количество остатков лизина, аргинина и гистидина и поэтому заряжены (+). Углеводная часть представлена остатками N-ацетилгалактозамина, фруктозы и галактозы. Они адсорбируются отрицательно заряженными фосфатами гидроксиапатитов эмали зуба и формируют основную часть пелликулы зуба.

Группоспецифические (антигенспецифические) вещества слюны. В слюне присутствуют гликопротеины, имеющие небольшую белковую часть и множество ди-, трисахаридов, связанных с остатками серина. Первичная структура углеводных цепочек имеет индивидуальные особенности. Эти ди-, трисахариды повторяют строение концевых фрагментов олигосахаридов наружной поверхности плазматической мембраны эритроцитов у каждого человека. Поэтому эти гликопротеины слюны получили название группоспецифических, так как соответствуют группам крови, которые определяются строением олигосахаридов. Их называют антигенспецифическими, так как концевые трисахариды являются антигенами, и к каждому из них могут образовываться антитела.

Лактоферрин принадлежит к семейству трансферринов – железосвязывающих и антибактериальных белков. Он присутствует в большинстве секретов: слюне, молоке, слезной жидкости. Связывая ионы Fe⁺³, лактоферрин, снижает его содержание в слюне, а значит, и поступление в бактериальную клетку. Это замедляет образование гемсодержащих ферментов, участвующих в энергетическом обмене бактерий и приводит к их гибели, оказывая бактерицидное действие. Лактоферрин играет большую роль в регуляции иммунитета.