Неорганические вещества слюны

Слюна - это бесцветная жидкость с плотностью 1,001-1,017 г/мл, обладающая высокой вязкостью. Основным компонентом слюны является вода (99,5%), а остальное - растворенные в ней минеральные и органические вещества. Минеральные вещества в большинстве случаев находятся в ионизированной форме (табл. 3.1), но могут быть и в связанной форме, например, с белками.

Таблица 3.1 «Неорганические компоненты нестимулированной смешанной слюны и плазмы крови» (из пособия «Биохимия тканей и жидкостей полости рта», Т.П. Вавилова, 2008 г.)

Как следует из таблицы, содержание ионов натрия в слюне в 5-7 раз меньше, чем в плазме крови, калия - в 3-5 раз выше. Содержание ионов кальция в слюне находится в пределах 0,75 – 3,0 ммоль/л (как в плазме). Кальций может находиться в ионизированной (Са²⁺) или связанной с белками формах. Отношение концентраций Са²⁺/ Са_общий в норме равно 0,53 - 0,69. Из плазмы крови в слюну попадают ионы фтора и тиоцианаты - SCN^–, количество которых в слюне возрастает при воспалении пародонта, а также у курильщиков (до 10 раз).

Фосфаты содержатся в слюне в форме свободных ионов гидро- и дигидрофосфата (составляющих фосфатную буферную систему), на долю которых приходится 70 – 95% общего фосфата, а также в форме, связанной с белками и другими соединениями. Содержание фосфатов в слюне выше, чем в крови.

Слюна имеет рН –5,6-7,9. Перенасыщенность слюны ионами фосфата и кальция, при этих значениях рН не приводит к отложению минеральных компонентов на поверхности зубов. Этому препятствует быстрое формирование после еды приобретенной пелликулы зуба на поверхности эмали, а также мицеллярное строение слюны. Ядром мицелл слюны (рис. 3.1) является нерастворимый фосфат кальция Са₃(РО₄)₂, вокруг которого располагаются заряженные ионы кальция, гидро- и дигидрофосфатов, а также молекулы белков, основными из которых являются муцины и стазерины (на рисунке они изображены кругами и овалами).

Перенасыщенность ионами Ca²⁺ и фосфатов лежит в основе минерализующей функции слюны. Однако возможность выполнять эту функцию зависит от рН. Изменение рН, состава и количества слюны отражается на реминерализирующих свойствах слюны.

Рис. 3.1 Схематическое изображение мицеллы нерастворимого фосфата кальция в слюне

При снижении рН ниже 5,6 слюна приобретает деминерализующие свойства, т.к. понижение рН приводит к протонированию фосфатных групп поверхностного слоя мицеллы.

HPO + Н⁺ H₂PO₄^–

Уменьшаетсяотрицательный заряд мицелл, они становятся менее устойчивыми, что способствует растворению ядра и вымыванию ионов Ca²⁺. Слюна становится недонасыщенной Ca²⁺ и фосфатами, в результате чего снижается ее реминерализирующая способность.

При повышении рН происходит, наоборот, депротонирование HPO₄^2-,в результате образуются ионы PO₄^3-, связывающиеся с ионами кальция и образующие труднорастворимые соли Са₃(PO₄)_2,которые могут включаться как в состав ядра мицеллы, так и в состав зубного камня.

Таким образом, существует тесная связь между минерализацией зубов и функцией слюнных желез.

рН цельной слюны является результирующей двух разнонаправленных процессов:

а) накопления в процессах метаболизма углеводов кислых компонентов, таких, как пируват, лактат, ацетат, бутират;

б) образования щелочных компонентов вследствие катаболизма аминокислот, появления мочевины и ее гидролиза под действием уреазы микробных клеток.

Постоянство рН слюны поддерживается за счет буферных систем:

а) гидрокарбонатной - основная буферная система, обеспечивает 80% буферных свойств слюны. Интервал буферного действия 5,4 – 7,4. Главенствующее положение гидрокарбонатной буферной системы, с одной стороны, обусловлено тем, что содержание гидрокарбонат-ионов существенно превышает концентрации других анионов в слюне (табл. 3.1) С другой стороны, в функционировании этой системы принимает участие фермент карбоангидраза, катализирующая реакцию разложения угольной кислоты, в результате которой происходит необратимое удаление протонов из среды:

б) гидрофосфатной, действие которой основано на переходе дигидрофосфат-ионов в гидрофосфат-ионы, а интервал буферного действия составляет 6,2–8,2.

в) белковой – в регуляции кислотно-основного равновесия участвуют анионные и катионные белки, хорошо растворимые в воде.