148

Nr 3–4

Anna K. Jankowska, Danuta Waszkiel, Agnieszka Kowalczyk*

ŚLINA JAKO GŁÓWNY SKŁADNIK EKOSYSTEMU JAMY USTNEJ

Część I. Mechanizm wydzielania i funkcje

Z Zakładu Stomatologii Dziecięcej oraz z *Zakładu Propedeutyki Stomatologii

Akademii Medycznej w Białymstoku

Waginoza bakteryjna

WIADOMOŚCI LEKARSKIE 2007, LX, 3–4

Wyniki badań ostatnich lat wskazują, że ślina jest jednym z najważniejszych czynników mających wpływ na zachowanie homeostazy

w jamie ustnej. Ślina nie tylko zwilża tkanki jamy ustnej, ułatwiając mówienie, żucie i połykanie, zapewnia również ochronę zębów i błony

śluzowej jamy ustnej przed działaniem różnorodnych szkodliwych czynników. Wiedza na temat śliny pomaga w zrozumieniu patomechani-

zmów, opracowaniu zasad zapobiegania i leczenia schorzeń jamy ustnej. [Wiad Lek 2007; 60(3–4): 148–154]

Słowa kluczowe: ślina – wydzielanie, pojemność buforowa, kamień nazębny.

Ślina jest wydzieliną gruczołów ślinowych, stanowią-

cą płynne środowisko ekosystemu jamy ustnej. Dzięki

zawartości składników organicznych i nieorganicznych

zapewnia prawidłowy przebieg wielu procesów wa-

runkujących utrzymanie homeostazy w jamie ustnej.

Ślina nie tylko zwilża tkanki jamy ustnej, umożliwiając

artykulację, trawienie, połykanie, ale warunkuje również

ochronę powierzchni zębów i błon śluzowych przed

czynnikami biologicznymi, mechanicznymi i chemicz-

nymi. Współuczestniczy także w percepcji bodźców

smakowych, temperatury i dotyku.

Regulacja nerwowa objętości i składu śliny

Odruch bezwarunkowy polegający na pobudzeniu

wydzielania śliny przez bodźce smakowe (pokarm)

i mechaniczne (żucie) inicjowany jest z receptorów jamy

ustnej, będących zakończeniami czuciowymi nerwów:

trójdzielnego (V3), twarzowego (VII), językowo-gar-

dłowego (IX) (ryc.

1). Pobudzenie to przekazywane

jest głównie do jąder ślinowych (górnego i dolnego)

i integrowane z informacją pochodzącą z kory mózgu,

podwzgórza oraz ciał migdałowatych. Ośrodki układu

przywspółczulnego regulują szybkość wydzielania

i skład śliny za pośrednictwem włókien parasympatycz-

nych, unerwiających gruczoły ślinowe (ryc. 1). Wydaje

się, że pobudzenie ośrodków współczulnych następuje

głównie w odpowiedzi na bodźce emocjonalne, np.

radość, stres [1].

Pobudzenie układu parasympatycznego uwalnia ace-

tylocholinę (Ach), która aktywując receptor M1 (ryc. 1)

doprowadza do skurczu komórek mioepitelialnych,

rozszerzenia naczyń krwionośnych i przepływu wody

do światła komórek gruczołowych. Doświadczalnie

wykazano, że pobudzenie acetylocholinowe rozsze-

rza naczynia krwionośne przy niskiej częstotliwości

stymulacji włókien nerwowych. Zwężenia naczyń

krwionośnych przy wyższej częstotliwości pobudze-

nia nie znoszą ani atropina, ani substancje blokujące

receptory adrenergiczne. Zjawisko to zwane jest nie-

-adrenergicznym-nie-cholinergicznym (non adrenergic

non cholinergic – NANC) pobudzeniem wydzielania

śliny i warunkowane jest uwalnianiem wazoaktywnego

peptydu jelitowego (vasoactive intestinal peptide – VIP)

oraz substancji P.

Stymulacja włókien sympatycznych powoduje uwol-

nienie noradrenaliny (NA) i neuropeptydu Y (NPY).

Pobudzenie receptorów β-adrenergicznych (B) (

ryc. 1)

wiąże się z aktywacją cyklazy adenylowej i wzrostem

cAMP [1]. Drażnienie neuronów zawierających NA

i NPY, na skutek synergistycznego działania aminy

i neuropeptydu, wywołuje skurcz okolicznych naczyń

oraz komórek mioepitelialnych, czego efektem jest

redukcja ilości tworzonej śliny.

Struktury gruczołów ślinowych mogą być unerwiane

w trojaki sposób, tzn. tylko przez włókna parasympa-

tyczne, tylko przez włókna sympatyczne lub przez obie

gałęzie jednocześnie. Pobudzenie układu parasympa-

tycznego, sympatycznego lub obu gałęzi powoduje

degranulację komórek unerwianych przez dane włókna

nerwowe. Wyraża się to wzrostem stężenia białek specy-

ficznych dla pobudzanych komórek gruczołowych [2].

Wydzielanie białka w ślinie zależy od rodzaju i natę-

żenia bodźców smakowych działających na zakończenia

nerwów czuciowych w jamie ustnej, np. NaCl powoduje

większe wydzielanie białka w ślinie niż kwas cytrynowy.

Zależność między stężeniem białka w ślinie a rodzajem

bodźca pobudzającego przypuszczalnie wynika z prze-

wodzenia informacji czuciowej do ośrodkowego układu

nerwowego różnymi drogami aferentnymi. Zjawisko to

do chwili obecnej nie zostało zbadane. Niewiele również

wiadomo o udziale mechanoreceptorów mięśni narządu

żucia w regulacji szybkości wydzielania i składu śliny.

Hormonalna regulacja wydzielania śliny

Wydzielanie śliny podlega również regulacji hor-

monalnej. Najsilniejszy wpływ na ślinianki wywierają

149

Nr 3–4

2 układy hormonów: mineralokortykosteroidy i hormony

płciowe [1]. Farmakologiczne dawki hormonu adreno-

kortykotropowego (ACTH) i mineralokortykosteroidów

zmieniają skład elektrolityczny śliny, obniżając stężenie

Na

+

i zwiększając stężenie K

+

. Podobne zmiany składu

elektrolitów śliny obserwuje się w hiperaldosteronizmie

pierwotnym i wtórnym oraz chorobie Cushinga [1].

W ślinie mieszanej osób z chorobą Addisona lub po

usunięciu nadnerczy notuje się wzrost stężenia Na

+

i spadek stężenia K

+

[1].

Wpływ hormonów płciowych żeńskich na ślinianki

można obserwować monitorując zmiany biochemiczne

składu śliny w czasie ciąży i cyklu miesiączkowego:

– począwszy od 3 miesiąca ciąży aż do chwili rozpoczę-

cia porodu obserwuje się spadek objętości wydzielanej

śliny i wzrost stężenia jonów H

+

[3],

– owulacji, w porównaniu z pozostałymi fazami cyklu

płciowego, towarzyszy wzrost aktywności enzymów

ślinowych – peroksydazy, kwaśnej fosfatazy i β-glu-

kuronidazy [3].

Hormony żołądkowo-jelitowe, głównie opisany

uprzednio VIP, gastryna, cholecystokinina (CCK),

sekretyna, somatostatyna, uczestniczą w hormonalnej

regulacji wydzielania śliny [1]. Marcinkiewicz i wsp. [4]

wykazali, że sekretyna i cerulina (dekapeptyd podobny

strukturalnie do CCK) obniżają wypływ śliny i stężenie

dwuwęglanów (działanie antycholinergiczne), a sama

cerulina zwiększa stężenie amylazy i białka całkowitego

w ślinie (efekt adrenergiczny).

Tworzenie śliny

Produkcja śliny jest procesem 2-etapowym (ryc. 2).

Powstająca na poziomie zakończeń przewodów pęche-

rzykowych wydzielina (ślina, wydzielina pierwotna) jest

podobna pod względem zawartości jonów sodowych,

potasowych, chlorkowych i całkowitej osmolarności

do płynu pozakomórkowego. Ślina pierwotna zawiera

większość składników organicznych śliny ostatecznej.

W miarę jej przepływu przez przewody wstawkowe

dochodzi do aktywnego wchłaniania kationów sodu,

chloru, wapnia i jonów fosforanowych oraz biernego

wydzielania anionów węglowodanowych i potasu do

światła przewodów. Wytwarza to gradient osmotyczny

i powoduje bierny transport wody. Drugi etap tworzenia

śliny zachodzi na poziomie przewodów prążkowanych

Ryc. 1. Unerwienie gruczołów ślinowych.

Ślina

150

Nr 3–4

i wydzielniczych, gdzie jony sodu są aktywnie wchłania-

ne zwrotnie (jony chlorkowe są transportowane biernie),

a jony potasu aktywnie wydzielane przy udziale Na

+

/K

+

ATP-azy. Aktywnie wydzielany jest również HCO

3–

.

Podwyższone stężenie HCO

3–

warunkuje wzrost pH śliny

przepływającej przez przewody [1]. Ponieważ resorpcja

jonów w przewodach gruczołowych odbywa się szyb-

ciej niż ich wydzielanie, a przenikanie wody jest małe,

w efekcie końcowym ślina jest hipotoniczna [5]. Stopień

hipotoniczności śliny ostatecznej jest odwrotnie propor-

cjonalny do szybkości jej przepływu: wraz ze wzrostem

objętości śliny pierwotnej czas jej pasażu przez przewo-

dy gruczołu skraca się, a co za tym idzie zmniejsza się

możliwość modyfikacji na poziomie tych przewodów.

Przy bardzo wysokim przepływie skład śliny ostatecznej

zbliża się do składu śliny pierwotnej [5].

Wytwarzanie śliny jest procesem ciągłym. Przy

braku stymulatorów zewnętrznych określa się je jako

niestymulowane (spoczynkowe) – ślina niestymulowana.

Podlega ono zarówno wpływom dobowym (circadian

flow): maksymalne około godziny 17.00 i minimalne

w godzinach nocnych, jak i rocznym (circannual flow):

najniższe latem, najwyższe zimą [5]. Za minimalne

wydzielanie spoczynkowe przyjmuje się wartości

0,12–0,16 ml/min [6]. Wytwarzanie śliny w odpowiedzi

na bodźce (pokarmowe, żucie, stres) [6] określa się jako

stymulowane, jest około 10–30 razy wyższe niż niesty-

mulowane i różne pod względem składu od wydzielania

spoczynkowego.

Funkcje śliny

Różnorodna pod względem składu ślina spełnia

w jamie ustnej wiele zadań. W niniejszym opracowaniu

omówimy funkcje wynikające z jej właściwości fizyko-

mechanicznych, reologicznych i enzymatycznych.

1. Funkcja trawienna

Udział śliny w procesie trawienia można określić jako

„przygotowawczy”. Obejmuje on tworzenie kęsa pokar-

mowego, który jest żuty, przesuwany do dalszych odcin-

ków jamy ustnej i połykany. Jest to możliwe dzięki dużej

zawartości wody nawilżającej i płaszczowi mucynowemu

pokrywającemu pokarm. Inne lubrikanty śliny, takie jak

kompleks PRG (proline rich glycoprotein – glikoprote-

ina bogata w prolinę) z albuminą ślinową, pokrywając

powierzchnie jamy ustnej i zmniejszając tarcie między

kęsem pokarmowym a zębami ułatwiają proces żucia.

Ślina stanowi również środowisko interakcji między

składnikami pokarmu i receptorami komórek smako-

wych. Wiadomo, że niska zawartość soli i bardzo niska

zawartość cukrów w ślinie ułatwia odbieranie smaku.

Wysunięto niepotwierdzoną badaniami hipotezę, że

gustyna – specyficzne białko śliny – pośredniczy w od-

bieraniu wrażeń smakowych [7].

Wbrew powszechnym poglądom, rola amylazy

ślinowej w katabolizmie węglowodanów jest raczej

znikoma. Znaczący, ale jednocześnie niekorzystny

(wykorzystywany przez bakterie płytki nazębnej), jest

jedynie efekt konwersji skrobi do maltozy w obszarach

jamy ustnej sprzyjających retencji pokarmu. Spożyty

pokarm przebywa w jamie ustnej krótko, a kwaśne pH

i wysoka aktywność enzymów proteolitycznych soku

żołądkowego unieczynniają amylazę ślinową [8,9].

W przeciwieństwie do amylazy, lipaza produkowana

przez gruczoły von Ebnera jest aktywna również w żo-

łądku, gdzie zapoczątkowuje trawienie tłuszczów [9].

Ryc. 2. Schemat tworzenia śliny.

A. Zalewska i wsp.

151

Nr 3–4

2. Funkcja ochronna
Przepływ śliny

Naturalny przepływ śliny wspomagany ruchami

warg i języka usuwa szkodliwe produkty metabolizmu

bakterii, same bakterie oraz resztki pokarmu z zębów

i powierzchni błon śluzowych. Mechanizm oczyszcza-

jący jest podobny do tego, jaki występuje pod postacią

łzawienia i mrugania oraz podczas kichania czy wykrztu-

szania. Szybkość i ilość wydzielanej śliny wpływa po-

nadto na czas, w jakim spożyte węglowodany pozostają

w jamie ustnej w kontakcie z zębami po posiłku. Wraz

ze spadkiem szybkości wydzielania, a zatem ilości wy-

dzielanej śliny, wydłuża się czas pozostawania cukrów

w jamie ustnej, a tym samym czas ekspozycji szkliwa

zębów na szkodliwe działanie kwasów produkowanych

przez bakterie. Ślina w jamie ustnej przepływa z różną

szybkością: szybciej na powierzchniach językowych zę-

bów trzonowych dolnych oraz wolniej drogami oboczny-

mi w okolicy wargowych powierzchni siekaczy dolnych.

W miejscach wolniejszego przepływu śliny gromadzi

się więcej kariogennej płytki nazębnej, co zwiększa

podatność tych obszarów na rozwój próchnicy.

Zwilżanie błony śluzowej i zębów

Białka śliny można nazwać lubrikantami, czyli

cząsteczkami smarującymi; pokrywają one cienkim

„płaszczem”, zwanym błonką nabytą (ślinową, pellicle),

powierzchnie zębów i błon śluzowych. Błonkę nabytą

tworzą aminokwasy i białka selektywnie zaadsorbowane

na powierzchni zębów [10] w wyniku interakcji między

białkami śliny z hydroksyapatytem szkliwa zębów. Zda-

niem Bernardi i wsp. [10], grupy zasadowe wiązane są

przez reszty fosforanowe, a grupy kwaśne przez jony

wapniowe hydroksyapatytu szkliwa. Błonka ślinowa

powstaje w 3 fazach: szybka precypitacja PRP3, PRP4

(proline rich protein 3, 4 – białka bogate w prolinę), PIF

f i stateryny, wolniejsza faza odkładania amylazy, PRG

i cystatyny oraz faza adsorpcji PRP1, PRP3 i histatyny,

następująca 2 godziny po fazie pierwszej [11]. W błonce

dojrzałej przewagę zyskują mucyny wielkocząsteczkowe

(MUC5B, MG1) [30], a zawartość kwaśnych białek

bogatych w prolinę spada z 40 do 0,1% [11,12,13].

W skład błonki dojrzałej wchodzą również laktoferyna,

lizozym, amylaza, niewielkie ilości anhydrazy węgla-

nowej i albumin, IgM, IgG [14]. Reologiczne własności

mucyn ślinowych (mała rozpuszczalność, duża lepkość,

elastyczność i zdolność do wiązania wody) utrzymują

tkanki jamy ustnej w uwodnionym stanie, ochraniając je

jednocześnie przed zmianami ciśnienia osmotycznego.

Zwilżenie błon śluzowych zapewnia prawidłowy prze-

bieg wielu procesów: minimalizując tarcie ułatwia fona-

cję, przełykanie kęsów, żucie pokarmu, a także ogranicza

szkodliwe skutki urazów mechanicznych, chemicznych,

termicznych i biologicznych błon śluzowych. Dzięki

hydratacji mucyn i oddziaływaniom niekowalencyjnym

między cząsteczkami mucyn a związkami obecnymi

w ślinie i wydzielinie przewodu pokarmowego powstaje

półpłynna galareta, określana mianem śluzu. Sarosiek

i wsp. [15] uważają, że warstwa śluzu pokrywająca błonę

śluzową przełyku ochrania ją przed działaniem pepsyny

i kwasu solnego, substancji pochodzących z zarzucanej

do przełyku treści pokarmowej. Kwaśny odczyn treści

pokarmowej jest zobojętniany w warstwie śluzu przez

jony wodorowęglanowe [15].

Utrzymanie integralności błon śluzowych i tkanek

przyzębia jamy ustnej

Mucyny ślinowe ochraniają powierzchnie błon

śluzowych przed szkodliwym działaniem substancji

drażniących i toksyn zawartych w używkach i pokar-

mach. Ochraniają komórki przed autolizą inicjowaną

przez czynniki rakotwórcze o charakterze lipotropowym

(alfatoksyna beta, benzopiren), jak również przed działa-

niem składników dymu tytoniowego [8]. Zagęszczenie

i wzajemne oddziaływania między łańcuchami oligo-

sacharydowymi mucyn sprawiają, że błonka nabyta

jest odporna na działanie enzymów proteolitycznych.

Ma to istotne znaczenie w patomechanizmie schorzeń

przyzębia. Valdez i wsp. [16] wykazali dodatnią korelację

między aktywnością proteolityczną śliny a wiekiem,

hipofunkcją ślinianek oraz działaniem promieni rentge-

nowskich. Proteazy ślinowe aktywują następnie proteazy

bakteryjne mikroorganizmów współodpowiedzialnych

za rozwój schorzeń przyzębia (m.in. Actinobacillus

actinomycetem commitans, Porphyromonas gingivalis,

Prevotella intermedia). Drobnoustroje uszkadzają ko-

mórki nabłonka i śródbłonka, fibroblasty oraz składowe

substancji pozakomórkowej (działanie bezpośrednie).

Aktywowany zostaje układ immunologiczny, czego

skutkiem jest pogłębienie stanu zapalnego przyzębia

(działanie pośrednie). Składniki śliny: cystatyny ślinowe

S, SN, SA, łagodzą przebieg zapaleń w jamie ustnej na

drodze kompetecyjnego hamowania bakteryjnych i tkan-

kowych proteinaz cysteinowych (katepsyny). Wykazano,

że cystatyna C hamuje resorpcję kości stymulowaną

przez parathormon, a opartą na indukcji w osteoblas-

tach i komórkach osteoblastopodobnych interleukiny 6

(IL-6) [17,18]. W badaniach Bobka i wsp. [18] stwier-

dzono odwrotną zależność między stężeniem cystaty-

ny C a głębokością kieszonek przyzębnych u pacjentów

z zaawansowanym zapaleniem przyzębia. Mechanizm

obronny warunkowany obecnością cystatyn ślinowych

wydaje się potwierdzać praca Kaczkowskiego i wsp.

[19], w której zanotowano 10-krotny wzrost stężenia

cystatyn w ślinie pacjentów ze stanami zapalnymi tka-

nek miękkich (zębopochodne procesy zapalne) i kości

twarzoczaszki w porównaniu z grupą kontrolną. Do

pełnego obrazu brakuje jednak wyników porównujących

stężenie cystatyn ze stopniem zaawansowania i cofania

się procesu chorobowego.

Ślina

152

Nr 3–4

Ochrona twardych tkanek zębów przed mechanicznym

zużyciem

Składniki błonki ślinowej podzielono na 2 grupy:

I – zapewniająca ochronę zębów w warunkach niewiel-

kich obciążeń zgryzowych (np. podczas żucia pokarmu),

II – tzw. boundary lubrication, aktywna w stanach

wzmożonego napięcia zgryzowego, np. w bruksizmie.

Do grupy I zaliczono mucyny, do II zaś staterynę [20].

Douglas i wsp. [20] wykazali, że właściwości „pośli-

zgowe” stateryny są większe niż mucyn MG1. Błonka

ślinowa utworzona z udziałem stateryny ogranicza szko-

dliwe efekty powodowane przez patologiczne siły żucia,

m.in. starcia zębów, uszkodzenia guzków zębowych

i powstawanie mikropęknięć szkliwa. Opisane działanie

stateryny wynika z I- i II-rzędowej budowy jej łańcucha

polipeptydowego, co opisaliśmy we wcześniejszym

artykule [21].

Udział w procesach gojenia błony śluzowej

jamy ustnej

Błona śluzowa jamy ustnej jest w bezpośrednim

kontakcie z wieloma czynnikami powodującymi jej

uszkodzenia. Wiele fizykochemicznych czynników śliny

ułatwia gojenie ran błony śluzowej. Są to neutralne pH,

optymalna siła jonowa i obecność jonów wapnia oraz

magnezu. Ważnym elementem wspomagającym proces

gojenia jest opisane zjawisko zwilżania błon śluzowych,

zapobiegające dehydratacji i śmierci komórek przyspie-

szających angiogenezę i usuwanie obumarłych komórek

[22]. Gojenie błony śluzowej jamy ustnej jest również

w dużym stopniu warunkowane przez czynniki wzrosto-

we, takie jak naskórkowy czynnik wzrostu (epidermal

growth factor – EGF), naczyniowy endotelialny czynnik

wzrostu (vascular endothelial growth factor – VEGF),

cytokiny prozapalne IL-1, transformujący czynnik

wzrostu (transforming growth factor – TNF-α) [22] oraz

N-glikoproteiny ślinowe fibronektynę i SGP (salivary

glycoprotein – glikoproteina ślinowa). Naskórkowy

czynnik wzrostu in vitro pobudza proliferację komórek

nabłonkowych i ich chemotaksję do miejsca uszko-

dzenia [9,22,23]. Czynnik ten działa cytoprotekcyjnie

na śluzówkę jamy ustnej przez wzrost przepływu krwi

oraz zwiększenie wydzielania śluzu [24]. Poprzez pobu-

dzenie biosyntezy DNA i białka umożliwia zastąpienie

złuszczonych lub uszkodzonych nową pulą komórek

funkcjonalnie dojrzałych [24]. Glikoproteina ślinowa

hamuje adherencję, „rozciąganie” i przemieszczanie

fibroblastów [25], co prowadzi do wytworzenia długiego

przyczepu łącznotkankowego z wyłączeniem komó-

rek ozębnej, cementu i kości wyrostka (gojenie przez

reperację). Fibronektyna moduluje gojenie na drodze

pobudzenia proliferacji i przylegania fibroblastów do

kolagenu.

W 1942 r. Volker [26] wykazał, że ślina przyspiesza

krzepnięcie krwi zarówno przez bezpośredni wpływ na

antykoagulanty we krwi, jak i przez zmniejszenie stęże-

nia antytrombiny na drodze jej rozcieńczenia.

Udział w procesach remineralizacji i utrzymywaniu

pH środowiska

W pH 6,8–7,2 ślina jest przesyconym roztworem

fosforanów wapnia. Lokalne zakwaszenie środowiska

(np. wskutek fermentacji cukrów przez enzymy bak-

teryjne płytki nazębnej, dieta bogata w owoce, soki

i napoje musujące) zwiększa rozpuszczalność, czyli

zmniejsza stopień nasycenia śliny fosforanami wapnia,

i ślina staje się roztworem nienasyconym. W kwaśnym

środowisku grupy fosforanowe hydroksyapatytu mogą

przyłączać proton H

+

(jony PO

4

3–

są przekształcane

w HPO

4

2–

lub H

2

PO

4

–

), przyłączenie zaś dwóch protonów

H

+

odpowiada uwolnieniu jednego jonu Ca

2+

z kryształu

apatytu i zwiększeniu rozpuszczalności powstałego

wodorofosforanu wapnia [27]. Zwiększony przepływ

śliny powoduje wzrost pH i spadek kwasowości płytki

nazębnej częściowo dlatego, że pH świeżej śliny mie-

szanej wynosi 6,8–7,2. Istotną rolę w utrzymaniu stałego

odczynu śliny odgrywa układ buforowy: węglanowy

CO

2

/NaHCO

3

, fosforanowy NaH

2

PO

4

/Na

2

HPO

4

i biał-

czanowy. W zobojętnianiu kwasów uczestniczy amoniak

powstały z rozpadu mocznika przez bakterie płytki

nazębnej [8]. Czynnikiem wspomagającym utrzymanie

stałego pH śliny jest też anhydraza węglanowa (CA)

(ryc. 2). Katalizuje ona reakcję CO

2

+ H

2

O ↔ HCO

3

–

+

+ H

+

. Wykazano istnienie jej 11 izoenzymów, spośród

których 2 syntetyzowane są w komórkach gruczołowych

ślinianek przyusznych i podżuchwowych: CA II i VI.

Tylko CA VI jest wydzielana do śliny; CA II uważana

jest za główne źródło jonów HCO

3

–

w ślinie, CA VI

redukuje te jony, wykorzystując jony H

+

produkowane

przez kariogenne bakterie [28] (ryc.

2). Kivelä i wsp. [29]

wykazali negatywną korelację między stężeniem tego

izoenzymu a wskaźnikiem DMFT, co może sugerować

jego antykariogenne działanie w jamie ustnej.

Pojemność buforowa śliny uwarunkowana jest

tempem metabolizmu, czynnością hormonalną ustroju

i ogólnym stanem zdrowia. Przyjmuje się, że jest ona

większa u mężczyzn [28]. U kobiet zdolność buforowa

śliny, niezależnie od stopnia jej przepływu, obniża się

stopniowo w okresie ciąży, powracając po porodzie do

wartości fizjologicznych [30]. Hormonalna terapia za-

stępcza w okresie menopauzy [31] i leki antykoncepcyj-

ne [32] mogą nieznacznie zwiększyć tempo buforowania

kwasów w jamie ustnej. Interesujący wydaje się fakt,

że mimo iż wraz ze wzrostem stopnia niedożywienia

tempo i jakość wydzielania śliny stymulowanej maleją,

jej pojemność buforowa wzrasta [33]. Wykazano, że

podczas spożywania pokarmów oraz aktu żucia funkcje

buforowe śliny związane są głównie z buforem węgla-

nowym, podczas gdy bufor fosforanowy i system białek

mają mniejsze znaczenie [28].

A. Zalewska i wsp.

153

Nr 3–4

W przypadku niewystarczającej zdolności buforo-

wej śliny względem kwasów może dojść do rozwoju

próchnicy, czyli do rozpuszczenia hydroksyapatytu

i proteolizy twardych tkanek zęba. W badaniach włas-

nych wykazaliśmy znamiennie wyższe wartości pojem-

ności buforowej śliny niestymulowanej w grupie pacjen-

tów odpornych w stosunku do podatnych na próchnicę

(dane nie opublikowane).

Według Larsena [34], proces próchnicowy jest od-

wracalny w podpowierzchownym uszkodzeniu szkliwa,

na drodze remineralizacji, czyli odbudowy częściowo

rozpuszczonych kryształów. Niezbędnym warunkiem

remineralizacji jest przesycenie śliny solami wapnia

i fosforu. Białka ślinowe (stateryna i kwaśne białka

bogate w prolinę) wiążą się z jonami wapnia, które są

wykorzystywane do naprawy początkowych uszkodzeń

szkliwa zębów. Z drugiej strony wapń związany przez

białka ślinowe utrzymuje równowagę między hydroksy-

apatytem a Ca

2+

śliny. Utrzymanie optymalnego stopnia

przesycenia śliny solami wapnia zapobiega wypłuki-

waniu tych soli ze szkliwa, czyli demineralizacji. Jeżeli

ślina stałaby się roztworem nienasyconym, to zawarte

w szkliwie jony wapniowe i fosforanowe mogłyby do niej

dyfundować, zgodnie z gradientem stężeń, prowadząc do

odwapnienia szkliwa, ułatwiając rozwój próchnicy.

Wpływ śliny na powstawanie kamienia nazębnego

Kamień nazębny to twardy złóg gromadzący się na

powierzchniach zębów [35]. Etapy jego formowania

opisaliśmy dokładnie we wcześniejszym artykule [21].

Kamień nazębny tworzy się bardzo wolno, mimo iż ślina

jest roztworem przesyconym w stosunku do minerałów

tworzących szkliwo zębów. Zjawisko to tłumaczy się

istnieniem inhibitorów krystalizacji, do których nale-

żą niemucynowe białka śliny (kwaśne białka bogate

w prolinę, stateryna, histatyny, cystatyny) [36]. Inhibi-

torem precypitacji pierwotnej jest stateryna tworząca

wiązania jonowe między kwaśnymi aminokwasami

zlokalizowanymi na N-końcu a atomami wapnia pierwot-

nych precypitatów. Według innej hipotezy, rolę inhibitora

precypitacji pierwotnej przypisuje się całej cząsteczce

stateryny, nieznany jest jednak mechanizm tego oddzia-

ływania [37]. Utworzenie kompleksu stateryna–wapń

nie dopuszcza do wytrącania soli wapnia z roztworu,

przerywając inicjacyjną fazę tworzenia kamienia nazęb-

nego. Inhibitorem precypitacji wtórnej jest jej fragment

N-końcowy. Hamowanie wzrostu i dojrzewania złogów

nazębnych zachodzi niezależnie od tego, czy białko

jest unieruchomione na powierzchni zębów, czy też jest

obecne w roztworze śliny. Ujemne reszty łańcuchów

bocznych aminokwasów niemucynowych białek śliny

wiążą się z centrum wzrostu powstającego kryształu (tj.

miejsca, do którego przyłączane są inne kryształy lub

precypitujące sole wapniowe) za pośrednictwem wiązań

jonowych. Siła tej inhibicji jest wprost proporcjonalna

do liczby zablokowanych miejsc wzrostu kryształu

i odwrotnie proporcjonalna do możliwości desorpcji

fosfoproteiny z jego powierzchni.

Wykazano, że kwaśne białka bogate w prolinę,

histatyna 1 i cystatyna S hamują etap „dojrzewania

kryształów”, opóźniając transformację bruszytu do

hydroksyapatytu [9,38]. Rolę czynnika spowalniają-

cego osadzanie kamienia nazębnego przypisuje się

immunoglobulinom IgA i IgG. Są one adsorbowane

na powierzchni tworzących się kryształów, co może

być czynnikiem hamującym proces ich wytrącania na

powierzchni zębów.

Podsumowanie

Opisane właściwości śliny utrzymują homeostazę po-

przez wpływ na większość procesów zachodzących w ja-

mie ustnej. Przytoczone przykłady są tylko fragmentem

informacji na temat śliny i to zarówno udokumentowa-

nych pracami naukowymi, jak i pozostających w sferze

hipotez. Dalsze badania pomogą zrozumieć złożone,

a zarazem istotne z punktu widzenia patogenetycznego

zjawiska biologiczne, które zachodzą w jamie ustnej.

Piśmiennictwo

[1] Konturek S. Układ trawienny i wydzielanie wewnętrzne. W: Fizjologia człowieka. Wydawnictwo UJ. Kraków 2003. [2] Dawes C. Physiological fac-

tors affecting salivary flow rate, oral sugar clearance, and the sensation of dry mouth in man. J Dent Res 1987; 66: 648–653. [3] Laine M. Female sex steroid

hormones, salivary glands and saliva. Academic Dissertation, Turku 1991, 13: 1–5. [4] Marcinkiewicz M, Dąbrowska A, Czyżewska E, Grabowska SZ, Kreczko S.

Influence of secretin and caerulein on acid phosphatase activity in human saliva. J Oral Sci 1999; 41(1): 29–34. [5] Young JA, Schneyer CA. Composition of

saliva in mammalia. AJEBAK 1981; 59: 1–53. [6] Navazesh M, Christensen C, Brightman V. Clinical criteria for the diagnosis of salivary gland hypofunction.

J Dent Res 1992; 71: 1363–1369. [7] Shatzman AR, Henkin RI. Gustin concentration changes relative to salivary zinc and taste in human. Proc Natl Acad Sci

USA 1981; 78: 3867–3874. [8] Mandel ID. The functions of saliva. J Dent Res 1987; 66(Spec. Iss): 623–627. [9] Mandel ID. The role of saliva in maintaining

oral homeostasis. JADA 1989; 119: 298–304. [10] Bernardi G, Giro M, Gaillard C. Chromatography of polypeptides and proteins on hydroxyapatite columns:

some new developments. Biochim Biophys Acta 1972; 278: 409–420.

[11] Al Hashimi J, Levine MJ. Characterisation of in vivo salivary derived enamel pellicle. Arch Oral Biol 1989; 34: 285–295. [12] Lamkin MS, Arancillo AA,

Oppenheim FG. Temporal and compositional characteristics of salivary proteins adsorption to hydroxyapatite. J Dent Res 1996; 75(2): 803–808. [13] Nancollas GH,

Johnsson MAS. Calculus formation and inhibition. Adv Dent Res 1994; 8(2): 307–311. [14] Lendenmann U, Grogan J, Oppenheim FG. Saliva and dental pellicle

– a review. Adv Dent Res 2000; 14: 22–28. [15] Sarosiek J, Feng T, McCallum RW. Esophageal mucus, mucin and noncovalently bound lipids: a new insight into

the esophageal mucosal protective mechanism. Gastroenterology 1991; 100: A154. [16] Valdez IH, Atkinson JC, Ship JA, Fox PC. Major salivary gland function

in patients with radiation-induced xerostomia: flow rates and sialochemistry. Int J Radiat Oncol Biol Phys 1992; 21: 41–47. [17] Hiltke TR, Lee TC, Bobek LA.

Structure/function analysis of human cystatin SN and comparison of the cysteine proteinase inhibitory profiles of human cystatins C and SN. J Dent Res 1999;

78(8): 1401–1409. [18] Bobek LA, Aguirre A, Levine MJ. Human salivary cystatin S. Biochem J 1991; 278: 627–635. [19] Kaczkowski H, Siewiniski M, Wnuliewicz J,

Ślina

154

Nr 3–4

Jarmułowicz I, Adamska-Pajor M, Ławiński M. Oznaczanie aktywności peptydaz cysteinowych w ślinie pacjentów ze stanami zapalnymi tkanek miękkich

i kośćca twarzy. Czas Stomat 1998; 51(9): 594–597. [20] Douglas WH, Reeh ES, Ramasubbu N, Raj PA, Bhandary KK, Levine MJ. Statherin: a major boundary

lubricant of human saliva. Biochem Biophys Res Commun 1991; 180(1): 91–97.

[21] Zalewska A, Pietruska MD, Knaś M, Zwierz K. Niemucynowe białka śliny o wysokim stopniu homologii łańcucha polipeptydowego. Post Hig Med Dośw 2001;

55: 733–754. [22] Hakkinen L, Uitto V, Larjava H. Cell biology of gingival wound healing. Periodontology 2000; 24: 127–152. [23] Dziemiańczyk D, Grabowska SZ,

Czyżewska E. Czynnik wzrostowy naskórka w ślinie – wybrane aspekty biochemiczne i fizjologiczne. Czas Stomat 2000; 10: 656–660. [24] Pytko-Polończyk J. Rola

epidermalnego czynnika wzrostu i ślinianek w procesie gojenia owrzodzeń błony śluzowej jamy ustnej i żołądka. Czas Stomat 1997; 50(9): 579–587. [25] Zenther A,

Heaney TG. An in vitro investigation of the role of high molecular weight human salivary sulphated glycoprotein in periodontal wound healing. J Periodontol 1995;

66(11): 944–955. [26] Volker JF. The effect of saliva on blood coagulation. Orthodont Oral Surg 1942; 25: 277–281. [27] Sugiyama K, Ogino T, Ogata K. Rapid

purification and characterization of histatins (histidine-rich polypeptides) from human whole saliva. Arch Oral Biol 1990; 35: 415–419. [28] Lenander-Lumikari M,

Loimaranta V. Saliva and dental caries. Adv Dent Res 2000; 14: 40–47. [29] Kivelä J, Parkkila S, Parkkila AK, Rajaniemi H. A low concentration of carbonic

anhydrase isoenzyme VI in whole saliva is associated with caries prevalence. Caries Res 1999; 33: 178–184. [30] Laine M, Pienihakkinen K. Salivary buffer

effect in relation to late pregnancy and postpartum. Acta Odontol Scand 2000; 58: 8–10.

[31] Laine M, Leiomola-Virtanen R. Effect of hormone replacement therapy on salivary flow rate, buffer effect and pH in perimenopausal and postmenopausal

women. Arch Oral Biol 1996; 41: 91–96. [32] Laine M, Pienihakkinen K, Ojanotko-Harri A, Tenovuo J. Effect of low -dose oral contraceptives on female saliva.

Arch Oral Biol 1991; 36: 549–552. [33] Johansson I, Saellstrom AK, Rajan BP, Parameswaran A. Salivary flow and dental caries in Indian children suffering

from chronic malnutrition. Caries Res 1992; 26: 38–43. [34] Larsen MJ, Bruun C. Enamel/saliva – inorganic chemical reactions. W: Textbook of cariology. Red.

Thylstrup A, Fejerskov O. Munksgaard. Copenhagen 1986. [35] Zarzecka J. Kamień nazębny – mineralizacja podłoża biologicznego ze szczególnym uwzględ-

nieniem roli bakterii. Mag Stomat 1996; 10: 13–15. [36] Moreno EC, Vorughese K, Hay D. Effect of human salivary proteins on the precypitation kinetics of

calcium phosphate. Calcif Tissue Int 1979; 28: 7–16. [37] Gilbert M, Stayton PS. Expression and characterization of human salivary statherin from Escherichia

coli using two different fusion constructs. Protein Expr Purif 1999; 16: 243–250. [38] Wong RS, Bennick A. The primary structure of a salivary calcium-binding

proline-rich phosphoprotein (protein C), a possible precursor of a related salivary protein A. J Biol Chem 1980; 255(12): 5943–5948.

Adres autorów: Anna Zalewska, Zakład Stomatologii Dziecięcej AM, ul. Waszyngtona 15A, 15-222 Białystok

A. Zalewska, D. Waszkiel, A. Kowalczyk

SALIVA AS A MAIN COMPONENT OF ORAL CAVITY ECOSYSTEM

Part I. Secretion and function

Summary

Results of studies over the recent years indicate that saliva is one of the most important factors which influence on the oral cavity homeosta-

sis. Human saliva not only lubricates the oral tissues, making oral function such as speaking, eating, and swallowing possible, but also protects

teeth and oral mucosa surface against influence of many harmful factors. Knowledge about saliva helps to understand pathomechanisms, to

work out the prevention and treatment rules of oral cavity diseases.

Key words: saliva – secretion, buffet capacity, dental calculus.

A. Zalewska i wsp.