Реклама на портала

Биологична роля на муцин. Какво е част от човешката слюнка и какви са нейните функции? Други вещества в състава

Какво представлява слъзния филм на окото? Ако говорим прост език, сълзотворен филмочите са лепкава субстанция отдолу, плътна в средата и мазна отгоре.

Въпреки че това е много повърхностно и своеобразно определение за слъзния филм, това е причина да започнем да говорим за най-важния компонент, който е част от слъзния филм – муцинът.

Липидният слой (мазен) се осигурява от мейбомиевите жлези, този слой предотвратява изпаряването на основната част (водниста) от слъзния филм и лепкавите муцини (муцинов слой), които задържат слъзния филм върху повърхността на роговицата. Муцините са изключително сложни гликопротеинови молекули по форма и функция. Използвайки най-новите методи на биологичен и химичен анализ, учените са научили за тяхната роля в хомеостазата на очите и очните заболявания.

Структурата и функцията на муцина

Муцините са гликопротеини, протеини, които имат няколко дълги вериги от въглехидрати, съставени от повтарящи се захарни молекули. Има около 20 основни типа муцини, присъстващи в цялото тяло, като от тях най-малко седем или осем са идентифицирани на повърхността на окото. Видовете въглехидратни вериги и моделите на разклоняване във всеки тип муцин също се различават, но повечето варират от две до 20 захарни групи на клон. Въпреки тази хетерогенност, муцините могат да бъдат функционално разделени на мембрани - свързващи и разтворими.

Мембрана - свързващи муцини- формират основата, върху която да се гради сълзотворен филм на окото, те включват MUC1, MUC4 и MUC16.

Разтворими муцини - Произвеждат се от два типа клетки, а именно бокаловидните клетки на конюнктивата, които произвеждат предимно MUC5AC, и слъзните ацинарни клетки, които произвеждат предимно MUC7. Някои от тях, по-специално MUC5AC, взаимодействат с мембранно-свързващи муцини и образуват муцинов слой, други остават във водния слой, служейки като лубрикант.

Стабилната връзка, образувана между мембранните свързващи вещества и разтворимите муцини, създава гъвкав, защитен слой, който покрива повърхността на окото. Този слой образува физическа бариера за чужди обекти като бактерии на клетъчно ниво.

Високото съдържание на захар в тази клетъчна структура осигурява второ свойство, което е хидрофилност, което й позволява да поддържа високо съдържание на вода. Това позволява преноса на хранителни вещества, соли и газове, по-специално кислород. Това е особено важно за роговицата (аваскуларна), която използва съседни течности като напр сълзотворен филм на окотои водна хумор, за подхранване.

В допълнение, някои доказателства сочат, че муцинът е част от няколко вътреклетъчни сигнални пътища.:

Той съобщава за увреждане на тъканите чрез задействане на сигнална каскада, която може да доведе до пролиферация (умножаване) на епителни клетки.
- Може да служи и като сензори за лакримация, когато има промяна в слъзния осмоларитет.

Също така, муцините участват в диагностиката, което ви позволява да определите състоянието на повърхността на човешкото око.:

Белите и лепкави муцини са придружени от бактериална инфекция.
- Муцини с високо съдържание на фибри често се срещат с.
- Плътен и еластичен муцин се наблюдава при пролетен кератоконюнктивит.

Муцин като основа на лечението

Както бе споменато по-рано, муцините са сложни молекули, съставени от множество въглехидратни вериги. Тази сложност прави търговското производство на синтетични муцини трудно. Но последните открития на учени предполагат, че източникът на муцин в бъдеще може да бъде Гигантска Медуза Номура, чийто размер може да достигне 12 метра.

Процесът на смилане на храната е сложен, той се състои от няколко етапа. Първият започва в устата. Ако нарушенията се наблюдават в началния етап, тогава човек може да страда от гастрит, колит и други заболявания и дори да не подозира, че причината им е, например, недостатъчно производство на слюнка. Функциите на слюнката, какво представлява тя, са въпросите, които сега трябва да разберем.

  • Какво е слюнката и нейната роля в храносмилането
  • Съединение
  • Функции на слюнката
  • Ензими на човешката слюнка
  • птиалин (амилаза)
  • Бактерицидно вещество - лизозим
  • малтаза
  • липаза
  • Карбоанхидраза
  • пероксидаза
  • Нуклеази
  • Интересни факти

Какво е слюнка и от какво се състои

Човешката слюнка е течност, произвеждана от слюнчените жлези. Малки и три чифта големи жлези го отделят в устната кухина (, и). Нека разгледаме по-отблизо състава и свойствата на слюнката.

Функциите на тази течност са да обвива храната, влизаща в устната кухина, частично да я усвоява и да подпомага по-нататъшното „транспортиране“ на храната до хранопровода и стомаха.

Маса 1. Състав на човешката слюнка

Стойност на pH между 5,6 и около 7,6 се счита за нормална. Колкото по-висока е тази цифра, толкова по-здравословна се създава средата в устната кухина.

Реакцията на слюнката обикновено не трябва да бъде кисела. Повишената киселинност показва наличието на микрофлора в устата. Колкото по-алкална е средата, толкова по-добре устната течност изпълнява защитни функции, по-специално предпазва емайла на зъбите от развитието на кариес. В такава среда бактериите почти не се размножават.

Какви функции изпълнява човешката слюнка?

Функции на човешката слюнка:

  • разграждане на сложни въглехидрати;
  • ускоряване на процеса на храносмилане;
  • бактерицидно действие;
  • улесняване придвижването на хранителния болус от;
  • намокряне на устната кухина.

Слюнката е не само ензими, протеинови съединения и микроелементи. Също така бактериите, както и остатъците от тяхната жизнена дейност, разпадат продукти в устата. Благодарение на наличието на тези органични вещества слюнчената течност в устната кухина се нарича смесена. Тоест в устата на човека - не вещество, произвеждано от слюнчените жлези в чиста форма, а смес от тази течност и микроби, които "живеят" в устната кухина.

Съставът на слюнката непрекъснато се променя. В сън той е сам и след като човекът се събуди, изми си зъбите и закуси, той се променя.

Някои от ензимите в слюнката се променят като процент с възрастта. Стойността на всеки от елементите е голяма. Това не означава, че някои от ензимите са по-важни, а някои по-малко важни.

Ензими в слюнката

Ензимите на човешката слюнка са от голямо значение. Това органична материяпротеинова природа. Известни са общо 50 вида ензими.

Има 3 големи групи:

  • ензими, които се произвеждат от клетките на слюнчените жлези;
  • отпадни продукти от микроорганизми;
  • ензими, освободени по време на разрушаването на кръвните клетки.

Ензимите дезинфекцират устната кухина. Нека изброим основните "подгрупи":

  • амилаза (известна още като птиалин);
  • малтаза;
  • лизозим;
  • карбоанхидраза;
  • пероксидаза;
  • протеинази;
  • нуклеази.

Друга активна съставка е муцинът – към него и неговата роля ще се върнем малко по-късно.

амилаза (птиалин)

За какво е амилазата? Това е ензим, който разгражда сложните въглехидрати. Нишестето започва да се „разгражда“ на прости полизахариди. Те навлизат в стомаха и червата, където има вещества, които ги усвояват и позволяват ефективно да се абсорбират.

Монозахаридите и дизахаридите са резултат от "работата" на амилазата. Познавайки функцията на слюнчения ензим птиалин, сега разбираме: без този елемент нормалното храносмилане на всякакви продукти, съдържащи захариди, би било невъзможно.

Лизозим - дезинфектант на слюнката

Лизозимът в слюнката е изключително важен. Този протеин има бактерициден ефект: унищожава клетъчните стени на бактериите, като по този начин предпазва човек от много заболявания.

Грам-положителните бактерии, както и някои видове вируси, са чувствителни към лизозим.

малтаза

Сред ензимите от първостепенно значение отбелязваме малтазата. Какви вещества се разлагат под негово влияние? Това е малтозен дизахарид. В резултат на това се образува глюкоза, която лесно се абсорбира в червата.

липаза

Липазата е ензим, който участва в разграждането на мазнините до точката, в която те могат да се абсорбират в кръвния поток от червата.

Има и друга група ензими - протеази (протеинази). Те допринасят за запазването на протеините в непроменено (тоест естествено, "естествено") състояние. Благодарение на това протеините запазват функциите си.

Карбоанхидраза

Нека отбележим още няколко групи, които също са част от слюнката. Това е по-специално ензимът карбоанхидраза, който ускорява процеса на разцепване на връзката С-О. В резултат се получават вода и въглероден диоксид. След като човек хапне, концентрацията на карбоанхидраза се увеличава. Защо човек се нуждае от карбоанхидраза? Той допринася за нормалния буферен капацитет на слюнката, тоест помага да запази свойствата, необходими за защита на короните на зъбите от въздействието на „вредните“ микроорганизми.

пероксидаза

Пероксидазите ускоряват окисляването на водородния прекис. Както знаете, този елемент влияе неблагоприятно на емайла. От една страна помага да се отървете от плаката, но от друга страна отслабва емайловия слой.

Нуклеази

В слюнката има и нуклеази – участват в заздравяването на устната кухина, борейки се с ДНК и РНК на вируси и бактерии. Източникът на образуването на нуклеази са левкоцитите.

Защо слюнката е вискозна и се пени

Обикновено течността в устата е бистра и леко вискозна. Муцинът придава вискозитет на секрета, в резултат на артикулацията (работата на говорния апарат) въздухът прониква в слюнката и се образуват мехурчета. Колкото повече мехурчета има, толкова повече светлина се пречупва и разсейва, така че слюнката изглежда бяла.

Ако устната течност се събере в прозрачен стъклен съд, тя ще се утаи и ще стане отново хомогенна и прозрачна. Но това е добре.

Промените в цвета, консистенцията и увеличаването на обема на пяната могат да бъдат причинени от патологични процеси в устната кухина и близките органи. По-специално, слюнката може да стане напълно бяла, като пяна. Това се дължи на факта, че муцинът в слюнката се образува в излишък (например при физическо натоварване) "спестява" вода и тайната става по-вискозна, в резултат на увеличаване на концентрацията на муцин.

Бяла и пенлива слюнка може да се получи от галванизъм, неврологично заболяване. При това заболяване нервният център е раздразнен, възможни са главоболие и лош сън.

Местни знаци:

  • пенлива слюнка;
  • метален или солен вкус;
  • усещане за парене в областта на небцето.

Обикновено болестта засяга хора, които имат стари метални корони в устата си. Те отделят вещества, които влияят негативно на нервния център, в резултат на което съставът и функциите на слюнката се променят. За пълно излекуване е необходимо да смените короните, а също така редовно да изплакнете устата си с противовъзпалителни разтвори, да вземете успокоителни.

Слюнката придобива бял цвят с кандидоза (развива се в резултат на прекомерно размножаване на гъбичките поради намаляване на имунитета). Тук тактиката на лечение е насочена към възстановяване на имунитета и потискане на растежа на гъбичките.

Слюнчената течност съдържа лизозим, който е признат от учените като силен дезинфектант.

Вече казахме, че слюнката обикновено има леко алкална реакция. Но не сме мислили за количеството на тази течност, която отделят жлезите. И така, представете си: на ден се отделят от 0,5 до два литра слюнка!

Какво разграждат ензимите в устата? Основно полизахариди. В резултат на това се образува глюкоза. Вероятно сте забелязали, че хлябът, ако се дъвче, или картофите придобиват леко сладък вкус? Това се дължи на освобождаването на глюкоза от сложните захари.

Друго интересно нещо е, че слюнката съдържа обезболяващо вещество – опиорфин. Помага да се справите, например, със зъбобол. Ако се научите да изолирате и използвате това болкоуспокояващо средство, ще получите най-естественото лекарство в света, което лекува много заболявания.

Слюнката е много полезна течност. Всички нарушения в неговия състав или количество трябва да ви предупредят. В края на краищата, лошо усвоената храна няма да може да се асимилира напълно, няма да получи достатъчно хранителни вещества, което означава, че ще отслаби имунната система. Ето защо, нека не смятаме нарушенията в производството на слюнка за дреболия - всяко заболяване трябва да ви накара да посетите лекар възможно най-скоро, за да разберете причините за него и да се опитате да го премахнете напълно.

ЗАЩИТНИ ФУНКЦИИ НА МУЦИНИ

Основният структурен и функционален компонент на слузта - специален подклас гликопротеини. Доскоро те се наричаха слузни гликопротеини. Въпреки това, дори сега те се наричат ​​муцини (от англ. mucus - слуз). Муцините са разпределени в отделен подклас гликопротеини, тъй като имат свойства, комбинацията от които е присъща само на този подклас. Сред тези имоти е огромен молекулна маса(хиляди kDa), високо съдържание на въглехидрати (50-80% от молекулното тегло), образуващи разклонени олигозахаридни вериги, които са свързани чрез О-гликозидна връзка с протеин, и накрая, голям брой тандемни повторения и двете в нуклеотидната последователност на гените и в кодираната им от полипептидната верига.

Муцини- основните гликопротеини на слузта, покриваща дихателните, храносмилателните и пикочните пътища. Мукозният слой предпазва от инфекции, дехидратация, физични и химични увреждания, а също така действа като лубрикант и насърчава преминаването на веществата по тракта.

Муцините на слузта се произвеждат от високоспециализирани бокаловидни епителни клетки или клетки на специализирани лигавични жлези.

ВЪГЛЕХИДРАТЕН БЕЛТЪК СЪСТАВ НА МУЦИНИ

Въглехидратният състав на муцините.Около 95% от масата на слузта е вода, 1% са соли и други диализиращи се компоненти, 0,5-2% са свободни протеини, нуклеинова киселинаи липиди и около 3% муцини. Към момента са разработени методи за изолиране и пречистване на муцини. Основните характеристики на пречистените муцини са специфичен аминокиселинен състав с присъщо високо съдържание на серин, треонин и пролин и високо съдържание на въглехидрати с характерен набор от монозахаридни остатъци. Муцини с подобни характерни чертиприсъстват не само в слузта. Много от тях се намират в жлъчката, стомашния сок и дуоденалния сок.

Въглехидратният състав на муцините е представен от пет вида монозахариди: фукоза (Fuc), галактоза (Gal), N-ацетилглюкозамин (GlcNAc), N-ацетил-галактозамин (GalNAc) и сиалови киселини. Сиаловата киселина е общо наименование за производни на невраминова киселина. Има леко присъствие в муцини и други монозахариди. Изброените монозахариди образуват олигозахаридни вериги, съдържащи от 1 до 22 (средно 8-10) монозахаридни остатъка. Веригите са свързани чрез О-гликозидна връзка, в образуването на която участват N-ацетилгалактозамин и хидроксилната група на страничната верига на серин или треонин.

Протеинов състав на муцини.Делът на протеина в муцините представлява около 30% от масата на молекулата. Муцините се характеризират с необичаен аминокиселинен състав – повече от 50% са серин, треонин и пролин. Високото съдържание на серин и треонин в муцините се дължи на факта, че стотици въглехидратни вериги се свързват само със серин или треонин. Високото съдържание на пролин очевидно е необходимо за образуването на специална конформация на протеиновия гръбнак, способна да побере стотици въглехидратни вериги. Освен това е известно, че пролинът насърчава гликозилирането на съседен серин или треонин. От съотношението на аминокиселинните остатъци и въглехидратните вериги следва, че всеки трети остатък трябва да бъде свързан с въглехидратната верига. Следователно по-голямата част от протеина в муцините трябва да има конформация на удължена, доста твърда пръчка. Тази структура се сравнява с четка за миене на съдове, в която ядрото е полипептид, а въглехидратните вериги са четина.

Втората характеристика на аминокиселинния състав на муцините е голям брой цистеинови остатъци. Тези остатъци участват в образуването на олигомерната структура на муцините, тъй като когато се третират с тиолови агенти, муцините се разпадат на отделни, най-вероятно неидентични, но много сходни субединици. В този случай въглехидратният и протеиновият състав на отделна субединица се различава малко от техния състав в олигомерната структура.

МЕМБРАННИ И СЕРЕТИРАНИ МУЦИНИ

Муцини, или мукопротеини - семейство гликопротеини с високо молекулно тегло, съдържащи киселинни полизахариди. Това семейство е много хетерогенно: молекулното тегло на неговите членове варира от 0,2 до 10 милиона далтона. В своята структура муцините съдържат тандемни повторения на такива аминокиселини като пролин, треонин и серин; гликозилирането се извършва в последните две. При хората се изолират до 21 вида мукопротеини, обозначени като MUC1, MUC2 и т.н. (Таблица 1), които според местоположението си в слузта се разделят на мембранни и секретирани форми (фиг. 1а, 1б).


Фигура 1. Секретирани и мембранни форми на муцини в защитната бариера на епитела. а -Отделените муцини образуват повърхностен защитен гел върху епителните клетки. MUC2 е най-разпространеният муцин в лигавицата на стомашно-чревния тракт. б -Трансмембранните муцини са изложени на повърхността на епителните клетки, където са част от гликокаликса. Регионите с тандемни повторения на аминокиселини в N-края са здраво закотвени над гликокаликса и когато се отстранят, муциновите субединици се отварят в MUC1 и MUC4, които са способни да предават стресов сигнал към клетката. Фигура от.

Таблица 1. Класификация на муцините и тяхната приблизителна локализация в тялото.

Таблицата е съставена от данните.

Мембранно-свързани муцини:

MUC1 - стомах, гърди, жлъчен мехур, шийка на матката, панкреас, дихателни пътища, дванадесетопръстник, дебело черво, бъбреци, очи, В клетки, Т клетки, дендритни клетки, епител на средното ухо

MUC2 - тънко и дебело черво, дихателни пътища, очи, епител на средното ухо

MUC3A / B - тънко и дебело черво, жлъчен мехур, епител на средното ухо

MUC5B - дихателни пътища, слюнчени жлези, шийка на матката, жлъчен мехур, сперма, епител на средното ухо

MUC4 - дихателни пътища, стомах, дебело черво, шийка на матката, очи, епител на средното ухо

MUC5AC - дихателни пътища, стомах, шийка на матката, очи, епител на средното ухо

MUC12 - стомах, тънки и дебели черва, панкреас, бели дробове, бъбреци, простата, матка

MUC6 - стомах, дванадесетопръстник, жлъчен мехур, панкреас, семенна течност, шийка на матката, епител на средното ухо

MUC13 - стомах, тънко и дебело черво (включително апендикс), трахея, бъбреци, епител на средното ухо

MUC7 - слюнчени жлези, дихателни пътища, епител на средното ухо

MUC16 - перитонеален мезотел, репродуктивен тракт, дихателни пътища, очи, епител на средното ухо

MUC19 - сублингвални и субмандибуларни слюнчени жлези, дихателни пътища, очи, епител на средното ухо

MUC17 - тънко и дебело черво, стомах, епител на средното ухо

MUC20 - бъбреци, плацента, дебело черво, бели дробове, простата, черен дроб, епител на средното ухо (в някои източници този муцин се нарича мембранно свързан)

ФУНКЦИИ НА МУЦИНИ

В лигавицата муцините имат важна защитна функция.Те помагат на тялото да се пречисти от ненужните вещества, да поддържа дистанция от патогени и дори регулира поведението на микробиотата. В червата, например, мукопротеините участват в диалога между бактериите и епителните клетки на лигавицата. Микробиота чрез епителни клетки влияе върху производството на муцини (фиг. 2), а те от своя страна могат да участват в предаването на възпалителни сигнали. Бактериофагите се свързват с муцин гликани, които също допринасят за регулирането на броя на бактериите. Въглехидратните вериги на мукопротеините перфектно свързват водата, образувайки плътен слой и по този начин предпазвайки антимикробните протеини от изхвърляне в чревния лумен. Разбира се, в лигавицата на стомашно-чревния тракт (и не само в него) мукопротеините не са основният защитен механизъм. В допълнение към муцините, в защитата участват антимикробни пептиди, секретирани антитела, гликокаликс и други структури.

ВЛИЯНИЕ НА МИКРОБИОТАТА ВЪРХУ ПРОИЗВОДСТВОТО НА МУЦИН

Фигура 2. Влияние на микробиота върху секрецията на слуз.Бактериите - коменсали на дебелото черво, по време на катаболизма на несмилаеми въглехидрати в тънките черва, образуват късоверижни мастни киселини ( SCFA, късоверижни мастни киселини), като ацетат, пропионат и бутират, които повишават производството на муцин и защитната функция на епитела. Фигура от.

Така че, много важна и очевидна цел на слузния слой- служат като бариера, предпазваща подлежащите епителни клетки от неблагоприятни въздействия, предимно чисто механични. Слузта предотвратява увреждането на клетките от контакт с груби хранителни частици в стомаха, от проникване на прах в дихателните пътища и др. Той служи като първа бариера срещу проникването на бактерии, вируси и други патогени в тялото, а също така, с участието на ресничките на епителните клетки, отстранява от тялото чужд материал и отлепящи се епителни клетки от тялото. Всичко това са чисто механични функции и не е необходима такава сложна структура от муцини, за да ги осигури. Това обаче не изчерпва функционалната роля на слузта. Разбира се, това е селективна бариера, тъй като молекули, по-големи от 1 kDa, не преминават през него, а IgA, албумин и други протеини с много по-голям размер навлизат в лумена от тялото чрез слуз. Възможен механизъм за такава селекция би било наличието на проникващи в слуз групови молекули, които взаимодействат предимно с муцини, което е еквивалентно на тяхното разтваряне в слуз. Наличието на въглехидратни вериги в IgA, подобни на тези на муцина, е доказателство в полза на такъв механизъм. По-специално, IgA може да блокира навлизането на патогени и техните ензими чрез взаимодействие с тях. За да се гарантират селективните функции на слузния слой, е необходима по-сложна структура, отколкото за чисто механична защита, и сложна структура на муцините.

P.S. Проучванията показват важна роля на чревната микробиота в етиопатогенезата на възпалителни заболявания на червата като улцерозен колит и болест на Crohn и т.нар. муцин-разграждащи бактерии, сред които се отличават особено Akkermansia muciniphila. Повече за това вижте:Шендеров Б.А., Юдин С.М., Загайнова А.В., Шевирева М.П. Ролята на комменсалната чревна микробиота в етиопатогенезата на хронични възпалителни заболявания: akkermansia muciniphila ... Експериментална и клинична гастроентерология. 2018 г.; 159 (11)

См.също:

Вижте също:

литература:

  1. Behera S.K., Praharaj A.B., Dehury B., Negi S. (2015).Изследване на ролята и разнообразието на муцините в здравето и болестите със специален поглед върху незаразните заболявания. Glycoconj. Дж. 32, 575-613;
  2. Kufe D.W. (2009). Муцини при рак: функция, прогноза и терапия . Нац. Rev. Рак. 9, 874-885;
  3. Linden S.K., Sutton P., Karlsson N.G., Королик V., McGuckin M.A. (2008 г.).Муцини в мукозната бариера за инфекция. Мукозен имунол. 1, 183-197;
  4. Shan M., Gentile M., Yeiser J. R., Walland A. C., Bornstein V. U., Chen K. et al. (2013).Слузта подобрява чревната хомеостаза и оралната толерантност чрез доставяне на имунорегулаторни сигнали. наука. 342, 447-453;
  5. Kamada N., Seo S.U., Chen G.Y., Núñez G. (2013).Роля на чревната микробиота в имунитета и възпалителните заболявания. Нац. Rev. Имунол. 13, 321-335;
  6. Birchenough G.M., Johansson M.E., Gustafsson J.K., Bergström J.H., Hansson G.C. (2015).Нови разработки в секрецията и функцията на слуз от бокаловидни клетки.Мукозен имунол. 8, 712-719

Бъдете здрави!

ВРЪЗКИ КЪМ РАЗДЕЛЗА ПРОБИОТИЧНИТЕ ПРЕПАРАТИ

Храносмилането започва още в устната кухина под формата на механична обработка на храната и намокрянето й със слюнка. Слюнката е важен компонент, който подготвя хранителния болус за по-нататъшно храносмилане. Той е в състояние не само да овлажнява храната, но и да я дезинфекцира. Също така, съставът на слюнката включва много ензими, които започват да разграждат прости компоненти още преди обработката на храната със стомашен сок.

  • Вода.Тя съставлява повече от 98,5% от всички тайни. В него са разтворени всички активни вещества: ензими, соли и др. Основната функция е да овлажнява храната и да разтваря веществата в нея, за да улесни по-нататъшното движение на бучката храна през стомашно-чревния тракт и храносмилането.
  • Соли на различни киселини (микроелементи, катиони на алкални метали).Те са буферна система, която е в състояние да поддържа необходимата киселинност на бучката храна, преди тя да попадне в стомашната среда. Солите могат да повишат киселинността на храната, ако тя е недостатъчна или алкализира - ако киселинността е твърде висока. При патология и увеличаване на съдържанието на сол те могат да се отлагат под формата на камъни с образуване на гингивит.
  • Муцин.Вещество с адхезивни свойства, което позволява на храната да се събира в една бучка, която след това в един конгломерат ще се движи през целия стомашно-чревен тракт.
  • лизозим.Естествен протектор с антибактериални свойства. Той е в състояние да дезинфекцира храната, осигурява защита на устната кухина от патогени. Ако компонентът е недостатъчен, могат да се развият патологии като кариес, кандидоза.
  • Опиорфин.Анестетично вещество, способно да обезболява прекалено чувствителната устна лигавица, богата на нервни окончания, от механично дразнене от твърда храна.
  • Ензими.Ензимната система е в състояние да започне храносмилането на храната и да я подготви за по-нататъшна обработка в стомаха и червата. Разграждането на храната започва с въглехидратни компоненти, тъй като по-нататъшната обработка може да изисква енергийни разходи, които се осигуряват от захарите.

Таблицата показва съдържанието на всеки компонент на слюнката

Ензими на слюнката

амилаза

Ензим, способен да разгражда сложни въглехидратни съединения, превръщайки ги в олигозахариди и след това в захар. Основното съединение, върху което ензимът влияе, е нишестето. Благодарение на действието на този ензим можем да усетим сладкия вкус на продукта при механичната му обработка. По-нататъшното разграждане на нишестето продължава под действието на панкреатичната амилаза в дванадесетопръстника.

лизозим

Основният бактерициден компонент, който по същество изпълнява своите свойства чрез смилането на бактериалните клетъчни мембрани. Всъщност ензимът е способен да разгражда и полизахаридните вериги, разположени в мембраната на бактериалната клетка, поради което в нея се появява дупка, през която бързо протичат течности и микроорганизмът се спуква като балон.

малтаза

Ензим, който може да разгради малтозата, е сложно въглехидратно съединение. Това произвежда две молекули глюкоза. Действа в комбинация с амилаза до тънките черва, където се заменя с чревна малтаза в дванадесетопръстника.

липаза

Слюнката съдържа лингвална липаза, която е първата, която започва да обработва сложни мастни съединения. Веществото, върху което действа е триглицерид, след третиране с ензим се разделя на глицерол и мастни киселини. Действието му завършва в стомаха, където стомашната липаза поема. За децата лингвалната липаза е от по-голямо значение, тъй като първата започва да усвоява млечните мазнини на майчиното мляко.

Протеази

В слюнката липсват необходимите условия за адекватно храносмилане на протеините. Те са в състояние да разделят само вече денатурираните протеинови компоненти на по-прости. Основният процес на смилане на протеини започва след денатурирането на протеиновите вериги чрез действието на солната киселина в червата. Въпреки това, протеазите, открити в слюнката, също са много важни за правилното храносмилане на храната.

Други елементи

Други елементи включват не по-малко важни съединения, които осигуряват правилното образуване на хранителната бучка. Този процес е важен като начало на адекватно и пълно храносмилане.

Муцин

Смоляно вещество, което е способно да задържа бучка храна. Ефектът му продължава, докато преработената храна напусне чревния тракт. Насърчава равномерното храносмилане на химуса и поради своята слузна консистенция значително улеснява и омекотява движението му по тракта. Веществото изпълнява и защитна функция, като обгръща венците, зъбите, лигавиците, което значително намалява травматичния ефект на твърдата непреработена храна върху деликатните структури. Освен това, лепкавата консистенция насърчава адхезията на патогенни агенти, които впоследствие разграждат лизозима.

Опиорфин

Естествен антидепресант, неврогенен медиатор, способен да въздейства върху болезнените нервни окончания, блокирайки предаването на болкови импулси. Това ви позволява да направите процеса на дъвчене безболезнен, въпреки че твърдите частици често нараняват лигавицата, венците и повърхността на езика. Естествено, микродозите се отделят в слюнката. Има теория, че патогенетичният механизъм е увеличаване на освобождаването на опиати, поради зависимостта, която се формира при хората, необходимостта от дразнене на устната кухина, увеличаване на секрецията на слюнка - и следователно опиорфин - се увеличава.

Буферни системи

Различни соли, които осигуряват необходимата киселинност за нормалното функциониране на ензимната система. Те също така създават необходимия заряд на повърхността на химуса, който спомага за стимулиране на перисталтичните вълни, слуз на вътрешната лигавица, облицоваща стомашно-чревния тракт. Също така, тези системи допринасят за минерализацията на зъбния емайл и неговото укрепване.

Епидермален растежен фактор

Протеиново хормонално съединение, което насърчава началото на регенеративните процеси. Делението на клетките в устната лигавица става светкавично. Това е разбираемо, тъй като те се увреждат много по-често от всички други в резултат на механичен стрес и бактериални атаки.

  • Защитен.Състои се в дезинфекция на храната и защита на устната лигавица и зъбния емайл от механични повреди.
  • Храносмилателни.Ензимите, съдържащи се в слюнката, започват храносмилането още на етапа на нарязване на храната.
  • Минерализиращи.Позволява ви да заздравите зъбния емайл, поради съдържащите се в слюнката солеви разтвори.
  • Почистване.Обилната секреция на слюнка насърчава самопочистването на устната кухина, поради нейното измиване.
  • Антибактериален.Компонентите на слюнката имат бактерицидни свойства, така че много патогени не проникват извън устната кухина.
  • Екскреторна.Слюнката съдържа метаболитни продукти (като амоняк, различни токсини, включително и лечебни), при изплюването им тялото се освобождава от токсините.
  • Упойка.Благодарение на съдържанието на опиорфин, слюнката е в състояние да облекчи малки порязвания за кратко време, а също така осигурява безболезнена обработка на храната.
  • Реч.Благодарение на водния компонент, той овлажнява устната кухина, което спомага за артикулирането на говора.
  • Изцеление.Благодарение на съдържанието на епидермален растежен фактор, той насърчава най-бързото заздравяване на всички повърхности на раната, поради което рефлекторно, при всяко разрязване, се опитваме да оближем раната.

Слюноотделяне и слюноотделянеТова са сложни процеси, които протичат в слюнчените жлези. Тази статия ще обхване и всички функции на слюнката.

За съжаление слюноотделянето и неговите механизми не са добре разбрани. Вероятно образуването на слюнка с определен качествен и количествен състав възниква поради комбинация от филтриране в слюнчените жлези на кръвни компоненти (например: албумин, имуноглобулини C, A, M, витамини, наркотици, хормони, вода), селективно елиминиране на някои от филтрираните съединения в кръвта (например някои протеини от кръвната плазма), допълнително въвеждане в слюнката на компоненти, синтезирани от самата слюнчена жлеза, в кръвта (например муцини).

Фактори, влияещи върху слюноотделянето

Следователно слюноотделянето може да се промени като системифактори, т.е. фактори, които променят състава на кръвта (например прием на флуор с вода и храна) и фактори местенкоито засягат функционирането на самите слюнчени жлези (например възпаление на жлезите). Като цяло съставът на секретираната слюнка е качествено и количествено различен от този на кръвния серум. По този начин съдържанието на общ калций в слюнката е приблизително наполовина по-малко, а съдържанието на фосфор е два пъти по-високо, отколкото в кръвния серум.

Регулиране на слюноотделянето

Слюноотделянето и слюноотделянето се регулират само рефлекторно (условен рефлекс към вида и миризмата на храна).През по-голямата част от деня честотата на невропулсите е ниска и това осигурява така нареченото изходно или „нестимулирано“ ниво на слюнка.

При хранене, в отговор на вкусови и дъвкателни стимули, се наблюдава значително увеличаване на броя на невроимпулсите и се стимулира секрецията.

Скорост на секреция на слюнка

Скоростта на секреция на смесена слюнка в покой е средно 0,3-0,4 ml / min, стимулация чрез дъвчене на парафин увеличава този показател до 1-2 ml / min. Скоростта на нестимулирано слюноотделяне при пушачи с опит до 15 години преди пушене е 0,8 ml / min, след пушене - 1,4 ml / min.

Съединенията, съдържащи се в тютюневия дим (над 4 хиляди различни съединения, включително около 40 канцерогени), дразнят тъканта на слюнчените жлези. Значителният опит с пушене води до изчерпване на вегетативното нервна система, който отговаря за слюнчените жлези.

Местни фактори

  • хигиенно състояние на устната кухина, чужди тела в устната кухина (протези)
  • химичният състав на храната поради нейните остатъци в устната кухина (натоварването на храната с въглехидрати увеличава съдържанието им в устната течност)
  • състояние на устната лигавица, пародонта, твърдите тъкани на зъбите

Ежедневен биоритъм на слюнка

Дневен биоритъм:слюноотделянето през нощта намалява, това създава оптимални условия за жизнената активност на микрофлората и води до значителна промяна в състава на органичните компоненти. Известно е, че скоростта на отделяне на слюнка определя резистентността към кариес: колкото по-висока е скоростта, толкова по-устойчиви са зъбите на кариес.

Нарушение на слюноотделянето

Най-честото нарушено слюноотделяне е намалената секреция (хипофункция). Наличието на хипофункция може да показва страничен ефект от медикаментозното лечение, системно заболяване (захарен диабет, диария, фебрилни състояния), хиповитаминоза A, B. Истинското намаляване на слюноотделянето може не само да повлияе на състоянието на устната лигавица, но и да отразява патологични промени в слюнчените жлези.

Ксеростомия

Срок "ксеростомия"се отнася до усещането на пациента за сухота в устата. Ксеростомията рядко е единственият симптом. Свързва се с орални симптоми, които включват повишена жажда, повишен прием на течности (особено по време на хранене). Понякога пациентите се оплакват от усещане за парене, сърбеж в устата („синдром на пареща уста“), инфекция на устната кухина, трудности при носенето на подвижни протези и необичайни вкусови усещания.

Хипофункция на слюнчените жлези

В случаите, когато слюноотделянето не е достатъчно, можем да говорим за хипофункция. Основната характеристика е сухотата на тъканите, облицоващи устната кухина. хипофункция на слюнчените жлези.Лигавицата на устната кухина може да изглежда изтънена и бледа, загубила блясъка си и да бъде суха при докосване. Езикът или огледалото могат да се залепят за меките тъкани. Важно е също така да се увеличи честотата на зъбния кариес, наличието на орална инфекция, особено кандидомикоза, образуването на фисури и лобули по задната част на езика, понякога подуване на слюнчените жлези.

Повишено слюноотделяне

Слюноотделянето и слюноотделянето се увеличават с чужди тела в устната кухина между храненията, повишена възбудимост на вегетативната нервна система. Намаляването на функционалната активност на вегетативната нервна система води до стагнация и развитие на атрофични и възпалителни процеси в органите на слюноотделяне.

Функции на слюнката

Функции на слюнката,която е 99% вода и 1% разтворими неорганични и органични съединения.

  1. Храносмилателни
  2. Защитен
  3. Минерализиращи

Храносмилателна функция на слюнкатасвързана с храната се осигурява от стимулиран поток на слюнка по време на самото хранене.Стимулираната слюнка се отделя под въздействието на дразнене на вкусовите рецептори, дъвчене и други възбуждащи стимули (например в резултат на гърлен рефлекс). Стимулираната слюнка се различава от нестимулираната слюнка както по скорост на секреция, така и по състав. Скоростта на секреция на стимулирана слюнка варира в широки граници от 0,8 до 7 ml / min. Секреционната активност зависи от естеството на стимула.

Установено е, че слюноотделянето може да се стимулира механично (например чрез дъвка, дори и без ароматизиращ пълнител). Въпреки това, такова стимулиране не е толкова активно, колкото стимулацията поради вкусови стимули. Киселините (лимонената киселина) са най-ефективни сред ароматизиращите стимуланти. Сред ензимите в стимулираната слюнка преобладава амилазата. 10% от протеина и 70% от амилазата се произвеждат от паротидните жлези, останалата част се произвежда главно от подчелюстните жлези.

амилаза- съдържащ калций металоензим от групата на хидролазите, ферментира въглехидратите в устната кухина, помага за отстраняване на остатъците от храна от повърхността на зъбите.

Алкална фосфатазапроизвежда се от малки слюнчени жлези, играе специфична роля при формирането и реминерализацията на зъбите. Амилазата и алкалната фосфатаза са класифицирани като маркерни ензими, които предоставят информация за секрецията на големите и малките слюнчени жлези.

Защитна функция на слюнката

Защитна функция, насочена къмзапазването на целостта на тъканите на устната кухина се осигурява преди всичко от нестимулирана слюнка (в покой). Скоростта на секрецията му е средно 0,3 ml / min., Въпреки това скоростта на секреция може да бъде обект на доста значителни дневни и сезонни колебания.

Пикът на нестимулирана секреция настъпва в средата на деня, а през нощта секрецията намалява до стойности под 0,1 ml / min. Защитните механизми на устната кухина се делят на 2 групи: неспецифични факторизащитадейства като цяло срещу микроорганизми (чужди), но не и срещу специфични представители на микрофлората, и специфични(специфична имунна система), засягаща само определени видове микроорганизми.

Слюнката съдържа муцинът е сложен протеин, гликопротеин,съдържа около 60% въглехидрати. Въглехидратният компонент е сиалова киселина и N-ацетилгалактозамин, фукоза и галактоза. Муциновите олигозахариди образуват о-гликозидни връзки със серинови и треонинови остатъци в протеиновите молекули. Муциновите агрегати образуват структури, които здраво задържат вода вътре в молекулярната матрица; поради това муциновите разтвори имат значителни вискозитет.Отстраняване на сиала киселиназначително намалява вискозитета на разтворите на муцин. Орална течност с относителна плътност 1,001 -1,017.

Муцини от слюнката

Муцини от слюнкатапокрийте и смажете повърхността на лигавицата. Големите им молекули предотвратяват прилепването и колонизирането на бактериите, като предпазват тъканите от физическо увреждане и им позволяват да издържат на екстремни температури. Известна мътност на слюнката поради наличието на клетъчниелементи.

лизозим

Специално място принадлежи на лизозима, синтезиран от слюнчените жлези и левкоцитите. лизозим (ацетилмурамидаза)Това е алкален протеин, който действа като муколитичен ензим. Има бактерициден ефект поради лизирането на мурамовата киселина - компонент на бактериалната клетъчни мембрани, стимулира фагоцитната активност на левкоцитите, участва в регенерацията на биологичните тъкани. Естествен инхибитор на лизозима е хепаринът.

Лактоферин

Лактоферинима бактериостатичен ефект поради конкурентното свързване на железните йони. Сиалопероксидазав комбинация с водороден прекис и тиоцианат инхибира активността на бактериалните ензими и има бактериостатичен ефект. Хистатинима антимикробно действие срещу Candida и Streptococcus. цистатиниинхибира активността на бактериалните протеази в слюнката.

Имунитетът на лигавиците не е просто отражение на общия имунитет, а се дължи на функцията на самостоятелна система, която оказва важно влияние върху формирането на общия имунитет и протичането на заболяването в устната кухина.

Специфичният имунитет е способността на микроорганизма селективно да реагира на антигени, които са влезли в него. Основният фактор за специфична антимикробна защита са имунните γ-глобулини.

Слюнчени секреторни имуноглобулини

В устната кухина най-широко са представени IgA, IgG, IgM, но основният фактор за специфична защита в слюнката е секреторни имуноглобулини (главно клас А)... Те нарушават бактериалната адхезия, поддържат специфичен имунитет срещу патогенни бактерии в устната кухина. Специфичните за вида антитела и антигените, които изграждат слюнката, съответстват на човешката кръвна група. Концентрацията на групови антигени А и В в слюнката е по-висока, отколкото в серума и други телесни течности. Въпреки това, при 20% от хората, количеството на груповите антигени в слюнката може да е ниско или да липсва напълно.

Имуноглобулините от клас А са представени в тялото в две разновидности: серумни и секреторни. Серумният IgA не се различава много от IgC по структура и се състои от две двойки полипептидни вериги, свързани с дисулфидни връзки. Секреторният IgA е устойчив на действието на различни протеолитични ензими. Има предположение, че пептидните връзки, чувствителни към действието на ензими в секреторните IgA молекули, са затворени поради прикрепването на секреторен компонент. Тази резистентност към протеолиза е от голямо биологично значение.

IgAсе синтезират в плазмените клетки на lamina propria на лигавицата и в слюнчените жлези, а секреторният компонент в епителните клетки. За да влезе в секретите, IgA трябва да преодолее плътния епителен слой, покриващ лигавиците; молекулите на имуноглобулин А могат да преминат този път както през междуклетъчните пространства, така и през цитоплазмата на епителните клетки. Друг начин за поява на имуноглобулини в секретите е получаването им от кръвния серум в резултат на екстравазация през възпалена или увредена лигавица. Плоският епител, покриващ лигавицата на устата, действа като пасивно молекулно сито, особено за проникване на IgG.

Минерализираща функция на слюнката.Минерали от слюнкатамного разнообразен. Най-голямо количество съдържа йони Na ​​+, K +, Ca 2+, Cl -, фосфати, бикарбонати, както и много микроелементи като магнезий, флуор, сулфати и др. Хлоридите са активатори на амилаза, фосфатите участват в образуването на хидроксиапатити, флуориди - хидроксиапатитни стабилизатори. Основната роля в образуването на хидроксиапатити принадлежи на Ca 2+, Mg 2+, Sr 2+.

Слюнката служи като източник на калций и фосфор, навлизащи в зъбния емайл, следователно слюнката обикновено е минерализираща течност. Оптималното съотношение Ca/P в емайла, необходимо за процесите на минерализация, е 2,0. Намаляването на този коефициент под 1,3 допринася за развитието на кариес.

Минерализираща функция на слюнкатасе състои в влияние върху процесите на минерализация и деминерализация на емайла.

Системата емайл-слюнка теоретично може да се разглежда като система: HA кристал ↔ HA разтвор(разтвор на Ca 2+ и HPO 4 2- йони),

° С съотношение скорост на процесаразтварянето и кристализацията на HA емайла при постоянна температура и контактна площ на разтвора и кристала зависи само от продукта на моларните концентрации на калциеви йони и хидрогенфосфат.

Скорост на разтваряне и кристализация

Ако скоростите на разтваряне и кристализация са равни, толкова йони преминават в разтвора, колкото се отлагат в кристала. Продуктът на моларните концентрации в това състояние - състояние на равновесие - се нарича продуктът на разтворимостта (PR).

Ако в разтвор [Ca 2+] [HPO 4 2-] = PR, разтворът се счита за наситен.

Ако е в разтвор [Ca 2+] [HPO 4 2-]< ПР, раствор считается ненасы­щенным, то есть происходит растворение кристаллов.

Ако в разтвор [Ca 2+] [HPO 4 2-]> PR, разтворът се счита за пренаситен, настъпва растеж на кристали.

Моларните концентрации на калциевите и хидрогенфосфатните йони в слюнката са такива, че техният продукт е по-голям от изчисления PR, необходим за поддържане на равновесието в системата: HA кристал ↔ HA разтвор (разтвор на Ca 2+ и HPO 4 2- йони).

Слюнката е пренаситена с тези йони. Такава висока концентрация на калциеви и хидрогенфосфатни йони насърчава тяхната дифузия в течността на емайла. Поради това последният също представлява пренаситен разтвор на НА. Това осигурява предимството на минерализацията на емайла, докато той узрява и реминерализира. Това е същността на минерализиращата функция на слюнката. Минерализиращата функция на слюнката зависи от pH на слюнката. Причината се крие в намаляването на концентрацията на хидрокарбонатни йони в слюнката поради реакцията:

HPO 4 2- + H + H 2 PO 4 -

Дихидрофосфатните йони Н 2 РО 4 - за разлика от хидрофосфата НРО 4 2- не дават НА при взаимодействие с калциеви йони.

Това води до факта, че слюнката се превръща от свръхнаситен разтвор в наситен или дори ненаситен разтвор по отношение на HA. Това увеличава скоростта на разтваряне на НА, т.е. скорост на деминерализация.

рН на слюнката

Намаляването на pH може да възникне с увеличаване на активността на микрофлората във връзка с производството на киселинни метаболитни продукти. Основният произвеждан кисел продукт - млечна киселина, се образува при разграждането на глюкозата в клетките на бактериите. Увеличаването на скоростта на деминерализация на емайла става значително, когато pH падне под 6,0. Въпреки това, толкова силно подкиселяване на слюнката в устната кухина се случва рядко поради работата на буферните системи. По-често в областта на образуване на мека зъбна плака се случва локално подкиселяване на околната среда.

Повишаването на pH на слюнката спрямо нормалното (алкализиране) води до увеличаване на скоростта на минерализация на емайла. Това обаче също увеличава скоростта на отлагане на зъбен камък.

Статерини в слюнката

Редица слюнчени протеини допринасят за реминерализацията на подповърхностните лезии на емайла. Статерини (пролин-съдържащи протеини) иредица фосфопротеини предотвратяват кристализацията на минерали в слюнката, поддържат слюнката в състояние на пренаситен разтвор.

Техните молекули имат способността да свързват калция. Когато рН в зъбната плака спадне, те освобождават калциеви и фосфатни йони течна фазаплака, като по този начин насърчава повишена минерализация.

По този начин обикновено в емайла протичат два противоположно насочени процеса: деминерализация поради освобождаването на калциеви и фосфатни йони и минерализация поради включването на тези йони в решетката на НА, както и растежа на HA кристали. Определено съотношение на скоростта на деминерализация и минерализация осигурява поддържане на нормалната структура на емайла, неговата хомеостаза.

Хомеостазата се определя главно от състава, скоростта на секреция и физикохимичните свойства на устната течност. Преходът към HA емайлови йони от устната течност е придружен от промяна в скоростта на деминерализация. Най-важният фактор, влияещ върху хомеостазата на емайла, е концентрацията на протони в устната течност. Намаляването на pH на устната течност може да доведе до повишено разтваряне, деминерализация на емайла

Буферни системи за слюнка

Буферни системи за слюнкапредставена от бикарбонатна, фосфатна и протеинова системи. pH на слюнката варира от 6,4 до 7,8, в по-широк диапазон от pH на кръвта и зависи от редица фактори – хигиенното състояние на устната кухина, естеството на храната. Най-мощният pH-дестабилизиращ фактор на слюнката е киселинно-образуващата активност на оралната микрофлора, която се засилва особено след поглъщане на въглехидратна храна. "Киселинната" реакция на устната течност е много рядка, въпреки че локалното намаляване на pH е естествено явление и се дължи на жизнената активност на микрофлората на зъбната плака и кариозните кухини. При ниска скорост на секреция рН на слюнката се измества към киселинната страна, което допринася за развитието на кариес (рН<5). При стиму­ляции слюноотделения происходит сдвиг рН в щелочную сторону.

Микрофлора на устната кухина

Микрофлора на устната кухина изключително разнообразна и включва бактерии (спирохети, рикетсии, коки и др.), гъби (включително актиномицети), протозои, вируси. В същото време анаеробните видове съставляват значителна част от микроорганизмите в устната кухина на възрастните. Микрофлората се разглежда подробно в курса на микробиологията.