МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ«РОССИЙСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.И. ПИРОГОВА»

(ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. ПИРОГОВА МИНЗДРАВА РОССИИ)

КАФЕДРА БИОХИМИИ И МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ ЛЕЧЕБНОГО ФАКУЛЬТЕТА

Москва, 2017

Микаелян Н.П., Комаров О.С., Давыдов В.В., Мейснер И.С.

БИОХИМИЯ РОТОВОЙ ЖИДКОСТИ В НОРМЕ

И ПРИ ПАТОЛОГИИУчебно-методическое пособие

Под общей редакцией проф. Шестопалова А.В.

УДК 577.1.616.31ББК 56.6 Б 638

Б 638 Биохимия ротовой жидкости в норме и при патологии. Учебно-методическое пособие для самостоятельной работы студентов по специальности «Стома-тология» //ФГБОУ ВО РНИМУ имени Н.И. Пирогова Минздрава России. – М.: Издательство ИКАР. – 2017. – 64 с.: илл.

ISBN 978-5-7974-0574-0

Пособие «Биохимический состав ротовой жидкости в норме и при патологии «предназначено для студентов медицинских вузов, обучающихся по специальности «Стоматология». Задача пособия помочь студентам овладеть весьма сложным материалом курса «Биохимия полости рта». При подготовке пособия большое внимание было уделено биохимии слюны, представ-ляющей основную жидкость в полости рта, а также химическому составу надзубных образований и взаимосвязи между протекающими в них процессами и состоянием жидкостей полости рта. Пользование пособием возможно после освоения основ био-химии. В конце пособия имеется список использованной литературы, важной для бо-лее глубокого изучения заинтересованных читателей вопросов. Пособие составлено в соответствии с действующим ФГОС по специальности «Стоматология»

Под общей редакцией д.м.н. проф. Шестопалова А.В., заведующего кафедрой Биохи-мии и молекулярной биологии лечебного факультета

Составители: д.б.н., профессор Микаелян Н.П., д.б.н., профессор Комаров О.С.,

д.м.н., профессор Давыдов В.В., к.б.н., ст. преподаватель Мейснер И.С.

Рецензенты: А.Г. Мустафин – зав. кафедрой биологии ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова

Минздрава России, д.м.н, профессор;Ж.М. Салмаси – профессор кафедры патофизиологии и клинической

патофизиоло-гии ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава РФ, д.м.н.

Рекомендов ано к печати ЦКМС

ББК 56.6УДК 577.1.616.31

© Коллектив авторов, 2017© Оформление Издательство ИКАР, 2017

3

Содержание

Введение ........................................................................................................................

Слюна ............................................................................................................................. Буферная емкость слюны ..........................................................................................Химический состав слюны .......................................................................................Ферменты слюны .........................................................................................................Содержание некоторых веществ в слюне ............................................................. Функции слюны ...........................................................................................................Секреция слюны .......................................................................................................... Десневая жидкость .....................................................................................................Слюнные железы и гемостаз ....................................................................................Регуляция слюноотделения ......................................................................................Сахарный диабет и уход за полостью рта .............................................................Роль окислительного стресса при заболеваниях пародонта ............................

Ситуационные задачи ................................................................................................ Лабораторно-практические работы ....................................................................... Вопросы ......................................................................................................................... Тесты...............................................................................................................................

Список литературы ....................................................................................................

4

Введение

Гомеостаз полости рта во многом определяется структурно-функцио-нальным состоянием тканей и микроорганизмов ротовой полости. Фунда-ментальные и прикладные исследования последнего десятилетия в области стоматологии расширили представления о биохимических аспектах твердых тканей зуба, слюны, десневой жидкости, метаболических особенностях жиз-недеятельности микроорганизмов и ксенобиотиков в норме и при патологии.

В настоящем учебном пособии отражены вопросы биохимии полости рта в физиологических условиях и кратко изложены сведения о биохимических нарушениях при наиболее часто встречающихся патологических состояниях полости рта. Данное руководство составлено в соответствии с рекомендуемой программой ВУНМЦ МЗ РФ по биологической химии для студентов стома-тологического факультета по разделам «Биохимия тканей зуба», «Биохимия ротовой жидкости» и «Метаболические функции фтора». Авторы надеются, что настоящее пособие будет интересно и полезно не только студентам, но и практическим врачам-стоматологам и с благодарностью примут все пожела-ния и замечания.

Для освоения представленного материала необходимо знание метаболи-ческих процессов, изучаемых в общем курсе биохимии, а также некоторых аспектов молекулярной биологии.

5

Слюна

Гомеостаз ротовой полости зависит не только от функционирования тка-ней, анатомических образований ротовой полости, особенностей состава крови, но и от состава и свойств ротовой жидкости.

Ротовая жидкость – это биологическая жидкость, которая кроме секрета слюнных желез, включает микрофлору и продукты ее жизнедеятельности, содержимое пародонтальных карманов, десневую жидкость, десквамирован-ный эпителий, распад мигрирующих в полость рта лейкоцитов, остатки пи-щевых продуктов ит.д.

Слюна является одной из шести биологических жидкостей организма и играет жизненно важную роль в сохранении интеграции тканей полости рта, а именно: в отборе, проглатывании и подготовке пищи к перевариванию, в нашей способности общаться друг с другом. Функции слюны в поддержании целостности тканей полости рта обеспечиваются, прежде всего, нестимули-рованной (в состоянии покоя) ее секрецией, которая происходит в отсут-ствии внешней стимуляции (например, жевания или вкусовых раздражите-лей). Скорость ее выделения может быть подвержена довольно значительным суточным и сезонным колебаниям. Пик нестимулированной секреции прихо-дится на середину дня, а в ночное время выделение слюны резко снижается. Пищеварительные функции обеспечиваются стимулированным током слюны в ходе самого приема пищи или при жевании. Стимулированная слюна от-личается от нестимулированной как по скорости секреции, так и по составу. Первая характеризуется заметным преимуществом по сравнению с нестиму-лированной по нейтрализующей способности, минерализующему потенциа-лу, содержанию факторов местного иммунитета.

Слюна осуществляет много функций в защите и поддержании целостно-сти слизистой оболочки полости рта, а именно:

• принимает участие в очищении полости рта от остатков пищи, налета и бактерий;

• благодаря буферным свойствам, она нейтрализует отрицательное дей-ствие сильных кислот и щелочей в пределах емкости буфера;

• обеспечивает поступление ионов, необходимых для реминерализации зубов;

• со слюной выделяются низкомолекулярные азотсодержащие соедине-ния (мочевина и др.), катионы, анионы, метаболиты гормонов, лекар-ственных препаратов и другие;

• обладает противобактериальными, противогрибковыми и противови-русными свойствами.

6

В дополнение к этому, некоторые компоненты слюны усиливают мотор-ные функции жевания, проглатывания и произнесения звуков, а также сен-сорные и хемосенсорные функции в полости рта.

Рис. 1. Околоушная слюнная железа

Слюна (лат. saliva) – прозрачная бесцветная жидкость, жидкая биологиче-ская среда организма выделяемая в полость рта тремя парами крупных слюн-ных желез(подчелюстные, околоушные, подъязычные)и множеством мелких слюнных желез полости рта. В полости рта образуется смешанная слюна или ротовая жидкость, состав которой отличается от состава смеси секретов же-лез, так как в ротовой жидкости присутствуют микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности, различные компоненты пищи, компоненты зубного налета и зубного камня. Слюна смачивает полость рта, способствуя артику-ляции, обеспечивает восприятие вкусовых ощущений, смазывает пережёван-ную пищу. Кроме того, слюна очищает полость рта, обладает бактерицидным действием, предохраняет от повреждения зубы. Под действием ферментов слюны в ротовой полости начинается переваривание углеводов.

Необходимо различать понятие «Слюна» и «Ротовая жидкость» или «Сме-шанная слюна». Слюну получают из выводных протоков слюнных желёз. Протоковая слюна отдельных слюнных желёз отличается по физико-хими-ческим свойствам. Ротовая жидкость кроме слюны, выделяемой большими и малыми слюнными железами, содержит ряд других компонентов: слюнные тельца – видоизмененные клетки(эпителиальные, нейтрофилы, лимфоциты),

7

слизь носоглотки, микроорганизмы и остатки пищи. В 1 мм3 ротовой жидко-сти содержится около 2000 -4000 лейкоцитов и около 4000 живых микроорга-низмов. Обычно термин «Слюна» распространяется на ротовую жидкость и смешанную слюну.

Буферная ёмкость слюны

Буферная ёмкость слюны  – это способность нейтрализовать кислоты и щелочи. Установлено, что приём в течение длительного времени углеводистой пищи снижает, а приём высокобелковой – повышает буферную ёмкость слю-ны. Высокая буферная ёмкость слюны – фактор, повышающий устойчивость зубов к кариесу.

Реакция слюны слабощелочная. pH слюны является важнейшим показа-телем гомеостаза органов полости рта, Данный показатель колеблется в ин-тервале 6,4–7,4 и подвержен суточным ритмам: в утренние часы pH слюны ниже, чем вечерние. pH слюны зависит от характера питания, особенностей метаболизма организма, возраста, гигиенического состояния полости рта, а также состава и буферной ёмкости слюны.

К буферным системам слюны, участвующим в регуляции кислотно-ос-новного равновесия, относят бикарбонатный (80%), фосфатный и белковый буферы. Кроме того слюна имеет мицеллярное строение. Ядро мицеллы со-держит фосфат кальция, вокруг которого расположены ионы гидрофосфата (HP04)2-, а затем – диффузный слой, содержащий ионы кальция (Ca2+).

Химический состав слюны

99,5% слюны составляет вода, а остальное – растворенные в ней минераль-ные вещества и органические компоненты.

Органические вещества слюны – это белки, которые синтезируются в слюн-ных железах и вне их. Концентрация белков в слюне – от 1 до 4 г/л. При исследо-вании состава слюны из околоушных желез было показано, что концентрация белка меняется с возрастом. У детей в возрасте до 14 лет – 2,5–3 г/л, от 14 до 20 лет – до 6–7 г/л, в зрелом возрасте падает до 3г/л. Это объясняется интенсив-ностью синтеза белка слюнными железами. Из слюнных желез секретируются гликопротеины – муцины и Ig А. Некоторые белки – из крови – ферменты, Ig G, Ig M, трансферрин, церулоплазмин, групповые специфические белки АВО-системы, лизоцимы слюны – гликопротеины, содержащие углеводы до 50%. Углеводный компонент – представлен N-ацетилгалактозамином, фу-козой и галактозой, сиаловыми кислотами. Саливапротеин (молекулярная

8

масса – 16 кДа)участвует в cвязывании кальция в слюне. Фосфопротеин  – кальций-связывающий белок имеет большое сродство к гидроксиапатиту. Способствует образованию зубного камня и зубного налета.

В слюне также есть небелковые азотистые соединения (200 мг/л)- мочеви-на, мочевая кислота, свободные аминокислоты, нуклеотиды.

Из углеводов в слюне присутствуют свободные моносахариды – 30 мг/л (глюкоза-10мг/л, лактат – 20–40 мг/л, ПВК – 2–4мг/л, цитрат – 2–20 мг/л).

В смешанной слюне есть стероиды (из коры надпочечников и половых же-лез), свободные жирные кислоты, фосфолипиды и некоторые витамины – В1 , В2 , В3 , РР, В6 , фолиевая кислота.

Минеральный состав слюны: натрий – 20–40 мэкв/л (это в 5–7 раз меньше, чем в плазме), калий – 15–25 мэкв/л (в плазме – 4 мэкв/л), кальций – от 3 до 8 мэкв/л (как в плазме). Рост концентрации кальция в слюне может приводить к развитию слюннокаменной болезни и образованию камней в протоках. Со-держание фосфора в слюне – в 5–10 раз выше, чем в крови, в основном в фор-ме гидро- и дигидрофосфата. Сl – – 20–40 мэкв/л, НСО3 – – 10–20 мэкв/л. Кроме этого, в слюне есть магний, цинк и медь. Концентрация других минеральных веществ зависит от диеты.

Из минеральных компонентов в слюне в значительных количествах при-сутствуют соли натрия, калия, кальция, фосфаты, карбонаты, хлориды и фто-риды (табл. 1). Некоторые из них (кальций и фтор) содержатся в ней в связан-ном с белками состоянии. Большая часть минеральных компонентов слюны далее всасывается в кровь слизистой оболочкой желудка и кишечника.

Таблица 1. Минеральные компоненты слюны

минеральный компонент К+ Na+ Ca++ Cl- HCO3

- F- Фосфаты

содержание(моль/л) 12–25 6–24 0,75–3 11–20 20–60 0,001– 0,15 3–7

Наличие кальция и фосфора в слюне обеспечивает поддержание постоян-ства состава тканей зуба. Высокое содержание кальция и фосфора в слюне:

1) препятствует растворению эмали;2) обеспечивает поступление ионов кальция и фосфора в эмаль;3) регулирует рН слюны. Изменение рН в щелочную сторону связано с

увеличением количества кальция и фосфора в слюне. Если рН слюны снижа-ется, то это говорит о недостатке кальция и фосфора в слюне.

9

Важным органическим компонентом слюны являются белки (табл. 2). В ней выявляется до 40 фракций белков с молекулярной массой между 20 и 200 КДа. Среди них некаталитические белки (муцин, саливопротеин и др.), ферменты (амилаза, пероксидаза и др.), иммуноглобулины (IgA, IgM, IgG) и прочие. До 90% белков слюны синтезируется в клетках слюнных желез. Остальные попадают в нее из крови (некоторые ферменты, альбумины, им-муноглобулины и др.).

В слюне содержатся особые специфические белки. К ним относятся:• белки богатые пролином;• статхерины;• гистатины;• цистатины.

Таблица 2. Белки слюны

(по Тарасенко Л.М., Непорада К.С., 2008)

Общийбелок(г/л)

Альбу-мины

(%)

Глобулины (%) Иммуно-глобулины(г/л) Муцин

(г/л)α- β- γ- Ig A Ig G Ig M

2,0–4,0 7,6 11,1 43,5 18,5 1,2 1,3 1,1 2,0

В первую группу входят белки, характерной чертой которых является при-сутствие в молекуле большого количества остатков пролина. На долю этой аминокислоты может приходиться до 1/3 всех присутствующих в белке ами-нокислот. Наряду с пролином, в состав белков данной группы входит много остатков фосфорной кислоты. Это придает молекуле высокий отрицательный заряд и способность связывать кальций.

Характерным белком слюны является муцин. Этот белок обеспечивает поддержание ее мицеллярных свойств и стабилизирует в ней минеральные вещества, предотвращая тем самым осаждение солей кальция. На поверхно-сти зубов муцин формирует защитную пленку – пелликулу, которая несет на себе отрицательный заряд. Эта пленка играет роль своеобразного барьера, за-щищающего зубы от действия агрессивных молекул, которые появляются в слюне из пищи и в результате жизнедеятельности микроорганизмов. Пелику-ла обладает избирательной проницаемостью и обеспечивает диффузию ионов в эмаль.

10

Муцин представляет собой гликопротеин (рис. 1). На долю его небел-кового компонента приходится до 60–70% массы молекулы. В полипептид-ной цепи муцина присутствует большое количество серина, треонина и пролина.

Рис. 2. Строение молекулы муцина

С остатками серина и треонина связываются остатки N-ацетилнейрами-новой кислоты, фукозы, галактозы и др. Гликозидные остатки муцинов со-единяются с белковым компонентом молекулы при помощи О-гликозидных связей. В образовании этих связей принимают участие остатки серина и трео-нина полипептидных цепей. Молекула муцина сильно гидратирована.

Ферменты слюны

В слюне содержатся ферменты всех классов, кроме лигаз (всего 30 фермен-тов). Не все они синтезируются слюнными железами, часть попадает в слюну из разрушенных клеток или из крови. В составе слюны человека выделено более 100 ферментов, Набор ферментов слюны включает амилазу, лизоцим гликолитические ферменты, гиалуронидазу, ферменты цикла трикарбоно-вых кислот, ферменты тканевого дыхания, щелочную и кислую фосфатазы, аргиназу, липазу, ферменты антиоксидантного действия и др. альфа-Амилаза – металлофермент с кофактором Ca2+ (табл. 3).

11

Таблица 3. Активность ферментов слюны

(по Тарасенко Л.М., Непорада К.С., 2008)

Фермент α-Амилаза (Ед/мл)

Лизоцим(мкмоль/л)

Фосфатаза Липаза(ЕД/100мл)щелочная

(нкат/л)кислая

(ЕД/100мл)

Активность 530 0,1 1,3 0,5–13 0,2–2,7

Фермент Каталаза(М/сек·л)

Каллик- реин

(Ед/л)

Супероксид-дисмутаза

Общая протеолити-ческая активность

(Ед/сек ·л) (мкмоль/мин·мл)

Активность 0,04 260 2,9 0,7

Альфа-амилаза синтезируется у человека, у собаки, кошки, в слюне лоша-ди нет альфа-амилазы. Активность альфа-амилазы изменяется при патологи-ческих состояниях. Например, при воспалении поджелудочной железы (пан-креатит) в смешанной слюне ее активность возрастает в 20–30 раз. В норме в слюне обнаруживается альфа-амилаза панкреатического сока. Растет содер-жание альфа-амилазы в слюне и у больных сахарным диабетом.

Лизоцим, который содержится в слюне, обладает бактерицидным действи-ем, катализирует гидролиз гликозаминогликанов, 1,4-гликозидных связей в N-ацетилмурамовой кислоте, синтезируется слюнными железами. Молеку-лярная масса лизоцима составляет 15–17 кДа, оптимум действия при рН 5–7. Синтезируется околоушными железами в концентрации 0.5 мг/л.

Смачивая и размягчая твердую пищу, слюна обеспечивает формирование пищевого комка и облегчает проглатывание пищи. После пропитывания слю-ной пища уже в полости рта подвергается первоначальной химической об-работке, в процессе которой углеводы частично гидролизуются α-амилазой до декстринов и мальтозы. Растворение в слюне химических веществ, входя-щих в состав пищи, способствует восприятию вкуса вкусовым анализатором. Слюна обладает защитной функцией, очищая зубы и слизистую оболочку полости рта от бактерий и продуктов их метаболизма, остатков пищи, детри-та. Защитную роль играют также содержащиеся в слюне иммуноглобулины и лизоцим. В результате секреторной деятельности больших и малых слюн-ных желез увлажняется слизистая оболочка рта, что является необходимым условием для осуществления двустороннего транспорта химических веществ между слизистой оболочкой рта и слюной.

12

Количество, химический состав и свойства слюны меняются в зависимо-сти от характера возбудителя секреции (например, вида принимаемой пищи), скорости секреции. Так, при употреблении в пищу печенья, конфет в смешан-ной слюне временно возрастает уровень глюкозы и лактата; при стимуляции слюноотделения в слюне резко увеличивается концентрация натрия и бикар-бонатов, не меняется или несколько снижается уровень калия и йода, в слюне курильщиков в несколько раз больше роданидов, чем у некурящих. Химиче-ский состав слюны подвержен суточным колебаниям, он также зависит от возраста (у пожилых людей, например, значительно повышается количество кальция, что имеет значение для образования зубного и слюнного камня). Изменения в составе слюны могут быть связаны с приемом лекарственных веществ и интоксикациями. Состав слюны меняется также при ряде патоло-гических состояний и заболеваний. Так, при обезвоживании организма про-исходит резкое снижение слюноотделения; при сахарном диабете в слюне уве-личивается количество глюкозы; при уремии в слюне значительно возрастает содержание остаточного азота.

Уменьшение слюноотделения и изменения в составе слюны приводят к нарушениям пищеварения, заболеваниям зубов. Слюна как основной источ-ник поступления в эмаль зуба кальция, фосфора и других минеральных эле-ментов влияет на ее физические и химические свойства, в т.ч. на резистент-ность к кариесу. При резком и длительном ограничении секреции слюны, например при ксеростомии, наблюдается интенсивное развитие кариеса зу-бов, кариесогенную ситуацию создает низкая скорость секреции слюны во время сна. При пародонтозе в слюне может снижаться содержание лизоци-ма, ингибиторов протеиназ, увеличиваться активность системы протеоли-тических ферментов, щелочной и кислой фосфатаз, изменяться содержание иммуноглобулинов, что приводит к усугублению патологических явлений в пародонте.

Основную группу белковых соединений составляют гликопротеины, боль-шая часть которых представлена сложным белком – муцином.

Муцин относится к защитным белкам, стабилизирует минеральные ве-щества слюны, поддерживая ее мицеллярный состав, и образует защитную пленку на эмали зубов – пелликулу. Полагают, что ионные связи, возникаю-щие между кальцием и белками, препятствуют осаждению солей кальция. В присутствии муцина ионы Са2+ и НРО42- не способны образовывать пересы-щенные растворы (Леонтьев В.К., 1991).

13

Содержание некоторых веществ в слюне

Помимо белков в слюне содержится большое количество небелковых азот-содержащих веществ. Среди них мочевина, аммиак, креатин, креатинин, сво-бодные аминокислоты и др. Помимо этого в ней присутствуют липиды (хо-лестерол, триацилглицеролы, фосфолипиды, стероидные гормоны), а также разнообразные углеводы (табл. 4).

Таблица 4.Содержание некоторых органических веществ

в смешанной слюне человека

Показатель Норма Источник литературыБелок, г/л 2–4 Педанов Ю.Ф., 1992Белок, г/л 1,58 ± 0,11 Коробейникова Э.Н.,

Ильиных Е.И., 2001Белок, г/л(подростки 13–16 лет)

4,41 ± 0,20 Петрушанко Т.А., 2001

Альбумины, % α-глобулины, % β-глобулины, % γ-глобулины, %

7,611,143,518,5

Педанов Ю.Ф., 1992

Иммуноглобулины: sIgA, г/л IgA, г/л IgG, г/л IgM, г/л

0,9 ± 0,061,20 ± 0,651,30 ± 0,061,08 ± 0,02

Мащенко И.С., Корсак Я.В., 2000

Муцин, г/л 2,0 Педанов Ю.Ф., 1992Мочевина, ммоль/л 1,83 Педанов Ю.Ф., 1992Мочевая кислота, ммоль/л 0,03 Педанов Ю.Ф., 1992Холестерол, ммоль/л 0,06–0,23 Педанов Ю.Ф., 1992Фосфор липидный, ммоль/л 0,002–0,06 Педанов Ю.Ф., 1992Глюкоза: женщины, ммоль/л мужчины, ммоль/л

0,02 ± 0,0050,023 ± 0,004

Дубовая Л.И., Григоренко В.К., 1990

Глюкоза, ммоль/л 0,06 Педанов Ю.Ф., 1992Пировиноградная кислота, мкмоль/л 22,7–45,4 Педанов Ю.Ф., 1992Молочная кислота, ммоль/л 0,2–0,44 Педанов Ю.Ф., 1992Лимонная кислота, мкмоль/л 10,4–04,09 Педанов Ю.Ф., 1992Фукоза, мкмоль/л 1,17 ± 0,04 Петрушанко Т.А., 2001

14

Благодаря наличию углеводного компонента муцин придает слюне густой слизистый характер. На долю углеводного компонента в составе муцина при-ходится 60%, белковая часть составляет 40%.

Липиды. Их общее содержание невелико. Оно колеблется и считается, что большая их часть поступает с секретом околоушной и подчелюстной желез и только 2% из плазмы и клеток. Количество общих липидов в нестимулиро-ванном секрете околоушной железы не превышает 60–70 мг/л. Часть липидов представлена свободными насыщенными и ненасыщенными высшими жир-ными кислотами – пальмитиновой, стеариновой, олеиновой, эйкозапентаено-вой. Кроме того, в слюне присутствует свободный холестерин и его эфиры (около 28% от общего количества), триацилглицеролы (примерно 50%) и, в очень небольшом количестве, глицерофосфолипиды.

Углеводы в слюне находятся в комплексе с белками. Уровень глюкозы в слюне в норме составляет 0,06–0,17 ммоль/л.

Слюна содержит также мочевину (1,7–6,7 ммоль/л), лактат, пируват, тиоцианаты (роданиды), нитраты, нитриты. Последние два поступают в слюну с пищей, водой, табачным дымом, где при участии нитратредуктазы бактерий нитраты превращаются в нитриты, которые в свою очередь могут вступить в реакцию со вторичными аминами (аминокислоты, нуклеотиды, ле-карственные препараты) с образованием канцерогенных нитрозосоединений. Эта реакция протекает в кислой среде, а ускоряют ее тиоцианаты. Показано, что при лейкоплакии слизистой полости рта у курильщиков и лиц, занятых в табачном, производстве в слюне растет количество нитритов и активность нитратредуктазы. Кроме того, содержание роданидов в слюне у курильщиков в 2–10 раз превышает таковое у некурящих людей (в норме – 0,5–1,2 ммоль/л), их уровень также может увеличиваться при воспалении пародонта.

В слюне определяется подавляющее большинство стероидных гормонов – эстрогены, андрогены, прогестерон, глюко- и минералокортикоиды. Уровень половых гормонов у женщин меняется в зависимости от фазы менструально-го цикла. Исследование стероидных гормонов в слюне используется для оцен-ки влияния контрацептивов на эндокринную систему женщины. По гормо-нальному профилю слюны можно судить о приеме стероидных анаболиков.

Функции слюны

Слюна выполняет целый ряд важнейших для организма функций: пище-варительную, защитную, реминерализующую, трофическую, буферную и другие. Слюна смачивает, разжижает, растворяет пищу. С участием слюны формируется пищевой комок. Слюна растворяет субстраты для дальнейше-го их гидролиза. Наиболее активны ферменты слюны амилаза, расщепляю-

15

щая полисахариды и мальтазы, расщепляющей мальтозу и сахарозу до мо-носахаридов.

Увлажнение и покрытие слизистой оболочки ротовой полости содержа-щейся в слюне слизи предохраняет слизистую оболочку от высыхания, обра-зования трещин и воздействия механических раздражителей. Омывая зубы и слизистую оболочку полости рта, слюна удаляет микроорганизмы и продук-ты их метаболизма, остатки пищи. Бактерицидные свойства слюны проявля-ются благодаря наличию в ней лизоцима, лактоферрина, лактопероксидазы, муцина, цистатинов.

В основе этого процесса реминерализации тканей зубов лежат механиз-мы, препятствующие выходу из эмали её компонентов и способствующие их поступлению из слюны в эмаль. Слюна при нормальной кислотности (pH от 6,8 до 7,0) перенасыщена ионами, в особенности ионами Ca2+ и PO4

3, а также гидроксиапатитом (основным компонентом зубной эмали). При увеличении кислотности (уменьшении pH), растворимость гидроксиапатита эмали в рото-вой жидкости значительно увеличивается. В слюне также содержится гормон паротин, увеличивающий кальцификации зубов. Слюна отличается высокими буферными свойствами, позволяющими нейтрализовывать кислоты и щёлочи и, таким образом, защищать зубную эмаль от разрушающего воздействия.

Секреция слюны

Процесс образования слюны происходит в два этапа. На первом этапе об-разуется первичная слюна, которая напоминает плазму крови. По мере про-движения по протокам слюнных желез происходит изменение ее химического состава и величины осмотического давления.В процессе синтеза первичной слюны в железистую клетку из плазмы крови поступают ее различные компо-ненты. Среди них вода, белки, минеральные вещества (рис. 3).

Рис.3. Схема процесса образования слюны

содержащий амилазу первичный секрет (изотонический уровень Na+, K+, Cl– и HCO3

–

аналогичен плазме крови

экскреторный канал

изменение ионного состава секрета

16

Через базолатеральную мембрану ацинарной клетки слюнной железы в нее путем активного транспорта поступают ионы Са++, K+, Na+, Cl-, неоргани-ческие фосфаты, карбонаты, глюкоза и аминокислоты.

Попадающая в клетки глюкоза используется в качестве субстрата окисле-ния, обеспечивающего энергией процесс образования и секреции слюны.

Аминокислоты поступают в клетки железы посредством натрий-зависи-мых систем активного мембранного транспорта. Они преимущественно вов-лекаются в процесс синтеза белков слюны. Образующиеся из них белки под-вергаются гликозилированию. При этом углеводный компонент связывается с полипептидной цепью через аспарагиновую кислоту при помощи N-глико-зидной связи. Синтезированные в клетках гликопротеины включаются в се-креторные гранулы, которые далее перемещаются в просвет выводных про-токов железы.

Накопление катионов натрия и хлора в железистых клетках способству-ет направленному транспорту в них воды. Перемещение воды через мембра-ну обеспечивается специальными белками – аквапоринами, встроенными в базолатеральную мембрану. Аналогичные по строению и свойствам белки встречаются и в мембранах клеток эндотелия капилляров, питающих слюн-ные железы.

Накапливающиеся в железистых клетках катионы Са++ способствуют ак-тивации ионных каналов в апикальной мембране. Это приводит к выходу воды и растворенных с ней компонентов из первичной слюны в выводные протоки. В протоке железы происходит реабсорбция некоторых минераль-ных компонентов из первичной слюны. В результате этого она становится более гипотоничной. Для нее характерно высокое содержание Н2СО3 и К+, но низкое содержание Na+ и Cl-.

Поступающая в ротовую полость первичная слюна смешивается с клеточ-ными элементами, микроорганизмами и остатками пищи. При этом образу-ется смешанная слюна («ротовая жидкость»). За счет высокого содержания гликопротеинов она имеет большую вязкость и удельный вес, который коле-блется от 1001 до 1017 г/мл. рН ротовой жидкости зависит от пищевого режи-ма и состояния ротовой полости. В норме этот показатель колеблется от 6,5 до 7,3. При низкой скорости секреции слюны ее рН снижается, а при ее стимуля-ции – повышается. Поддержание стабильной величины рН смешанной слюны обеспечивается ее гидрокарбонатной, фосфатной и белковой буферными си-стемами. Особое значение при этом имеет гидрокарбонатная система.

Слюна перенасыщена катионами кальция и анионами фосфорной кисло-ты. Однако они не откладываются в ротовой полости ввиду того, что слюна имеет мицелярное строение. В основе структуры мицеллы лежат кристаллы фосфата кальция, вокруг которых концентрируются соли гидрофосфаты. Наружный слой мицеллы представляет собой водно-белковую оболочку, в

17

состав которой входят молекулы муцина и ингибиторы осаждения фосфата кальция (рис. 4).

Рис.4. Строение мицеллы слюны

Состояние мицелл слюны зависит от ее состава и рН. При понижении рН происходит протонирование гидрофосфатов. Как следствие этого умень-шается заряд мицеллы и она теряет воду. В результате этого понижается ее устойчивость. Мицелла теряет кальций и фосфаты, а это, в свою очередь, при-водит к деминерализации эмали зубов.

При повышении рН слюны происходит депротонирование фосфатов, что ведет к образованию плохорастворимого фосфата кальция. Последний откла-дывается на зубах в виде налета.

Смешанная слюна содержит в своем составе органические кислоты (лактат и пируват), а также нитриты и нитраты. Их источником являются содержащиеся в ротовой полости микроорганизмы. Повышение концен-трации этих веществ приводит к неблагоприятным последствиям в рото-вой полости. Увеличение уровня молочной кислоты способствует демине-рализации эмали и развитию кариеса. Образующиеся в ротовой полости нитриты и нитраты под влиянием ферментов микроорганизмов восста-навливаются до свободного аммиака, который предопределяет повышение рН слюны.

Следует заметить, что через слизистую оболочку полости рта происходит элиминация солей тяжелых металлов из организма. Поэтому они являются одним из постоянных компонентов слюны. Находясь в ней, катионы тяжелых

18

металлов вступают в реакцию с сероводородом, который является продуктом жизнедеятельности обитающих здесь микроорганизмов. В результате этой реакции образуются нерастворимые сульфиды тяжелых металлов, которые откладываются на зубах, формируя темную кайму на их эмали.

В смешанной слюне присутствует большое количество бактерий. Состав микрофлоры ротовой жидкости представлен более чем 100 видами микро-организмов. В норме их рост сдерживается целым рядом защитных факторов слюны – лизоцимом (фермент мурамидаза, выступающий в качестве одного из факторов неспецифической резистентности организма, разрушающий гли-копротеидный компонент оболочки бактерий), лактопероксидаза (фермент, окисляющий тиоцианаты, продукты окисления которых оказывают мощное антибактериальное действие) и др.

Важную роль в регуляции роста микроорганизмов в полости рта имеет интенсивность образования и выделения слюны. При уменьшении этих пока-зателей усиливается рост бактерий.

Формирование в организме различных патологических процессов сопро-вождается появлением сдвигов со стороны химического состава слюны:

• при заболеваниях почек, связанных с возникновением почечной недо-статочности, в слюне повышается содержание мочевины и креатинина;

• у больных с эндокринными расстройствами в слюне появляются сдви-ги в содержании гормонов, по направленности аналогичные таковым в крови;

• у индивидов, склонных к развитию кариеса, растет содержание амила-зы в слюне;

• при кариесе понижается величина рН слюны, а также скорость ее се-креции;

• при воспалительных процессах парадонта в слюне возрастает актив-ность катепсинов. Одновременно с этим уменьшается ее антитрипти-ческая активность и повышается активность аланинаминотрансфера-зы и аспартат аминотрансферазы.

Секрет смешанных всех слюнных желез человека содержит 99,4–99,5 % воды и 0,5–0,6 % плотного остатка, который состоит из неорганических и органических веществ. Неорганические компоненты в слюне представлены ионами калия, натрия, кальция, магния, железа, меди, хлора, фтора, йода, ро-данистых соединений, фосфата, сульфата, бикарбоната и составляют пример-но 1/3 часть плотного остатка, а 2/3 приходится на органические вещества. Минеральные вещества слюны поддерживают оптимальные условия среды, в которой осуществляется гидролиз пищевых веществ ферментами слюны (осмотическое давление, близкое к нормальному, необходимый уровень рН). Значительная часть минеральных компонентов слюны всасывается в кровь

19

слизистой оболочки желудка и кишечника. Это говорит об участии слюнных желез в поддержании постоянства внутренней среды организма.

Органические вещества плотного остатка – это белки (альбумины, глобу-лины, свободные аминокислоты), азотсодержащие соединения небелковой природы (мочевина, аммиак, креатин), лизоцим и ферменты (альфа-амила-за и мальтаза). Альфа-амилаза является гидролитическим ферментом и рас-щепляет 1,4-глюкозидные связи в молекулах крахмала и гликогена с образо-ванием декстринов, а затем мальтозы и сахарозы. Мальтаза (глюкозидаза) расщепляет мальтозу и сахарозу до моносахаридов. Вязкость и ослизняющие свойства слюны обусловлены наличием в ней мукополисахаридов (муцина).

Слизь слюны склеивает частички пищи в пищевой комок, обволакивает слизистую оболочку ротовой полости и пищевода, она защищает ее от ми-кротравм и проникновения патогенных микробов. Другие органические ком-поненты слюны, например холестерин, мочевая кислота, мочевина, являются экскретами, подлежащими удалению из организма.

Слюна образуется как в ацинусах, так и в протоках слюнных желез. В цитоплазме железистых клеток содержатся секреторные гранулы, распола-гающиеся преимущественно в околоядерной и апикальной частях клеток, вблизи аппарата Гольджи. В ходе секреции размер, количество и расположе-ние гранул изменяются. По мере созревания секреторных гранул они сме-щаются от аппарата Гольджи к вершине клетки. В гранулах осуществляется синтез органических веществ, которые двигаются с водой через клетку по эндоплазматической сети. В ходе секреции слюны количество коллоидного материала, находящегося в виде секреторных гранул, постепенно уменьша-ется по мере его расходования и возобновляется в период покоя в процессе его синтеза.

В ацинусах слюнных желез осуществляется первый этап образования слюны. В первичном секрете содержится альфа-амилаза и муцин, которые синтезируются гландулоцитами. Содержание ионов в первичном секрете не-значительно отличается от их концентрации во внеклеточных жидкостях, что говорит о переходе этих компонентов секрета из плазмы крови. В слюнных протоках состав слюны существенно изменяется по сравнению с первичным секретом: ионы натрия активно реабсорбируются, а ионы калия активно се-кретируются, но с меньшей скоростью, чем всасываются ионы натрия. В ре-зультате концентрация натрия в слюне снижается, тогда как концентрация ионов калия возрастает. Существенное преобладание реабсорбции ионов на-трия над секрецией ионов калия увеличивает электронегативность мембран клеток слюнных протоков (до 70 мВ), что вызывает пассивную реабсорбцию ионов хлора. Одновременно усиливается секреция ионов бикарбоната эпите-лием протоков, что обеспечивает ощелачивание слюны.

20

Десневая жидкость

Десневая жидкость – это физиологическая среда организма, которая в нор-ме заполняет десневую бороздку. В составе слюны выделяют гингивальную (десневую) жидкость. К ней относят часть слюны, локализованной в десневой борозде. Химический состав и свойства этой жидкости можно использовать как тонкий индикатор, характеризующий состояние пародонта. По своему составу десневая жидкость отличается от слюны и крови. Она содержит слу-щенные эпителиальные клетки, лейкоциты, бактерии, электролиты (Na, К, Мg и др.) и ряд органических веществ (глюкозу, продукты метаболизма). Относи-тельно происхождения десневой жидкости существуют различные точки зре-ния. Одни авторы относят ее к экссудату, так как у здоровых она практически не обнаруживается, другие – к транссудату. Десневая жидкость, постоянно поступая в полость рта из десневой бороздки или пародонтального карма-на, противодействует смещению реакции среды в зубном налете, камне и ро-товой жидкости. рН десневой жидкости колеблется в среднем от 7,9 до 8,3. Такие значения поддерживаются высоким уровнем мочевины и аммиака. Не-прямое нейтрализующее действие десневой жидкости на кислоты осущест-вляется за счет ряда активных противомикробных факторов, содержащихся в ней.Десневую жидкость впервые получили в эксперименте при погружении фильтровальной бумажной полоски в зубодесневую бороздку. Появление этой жидкости в десневой щели исследователи связывают в основном с мор-фологическими особенностями сосудов и эпителия этой зоны. Микрососуды расположены ближе к внутренней поверхности эпителия и не образуют ка-пиллярные петли, а лежат параллельно эпителию как посткапиллярные вену-лы. Обновление поверхностного слоя эпителия происходит гораздо быстрее, чем на других участках эпителия полости рта.

В десневой жидкости содержатся лейкоциты, микроорганизмы, ферменты, белковые фракции, десквамированные клетки эпителия. В норме в течение суток в полость рта поступает 0,5–2,4 мл десневой жидкости. Механизм об-разования и выделения последней окончательно не установлен. Считают, что при интактном пародонте причиной ее образования является осмотический градиент, а при воспалении слизистой оболочки десневого края жидкость поступает в десневую бороздку вследствие нарушения микроциркуляции, сопровождающейся увеличением проницаемости сосудов. Есть основания считать десневую жидкость главным источником поступления лейкоцитов в ротовую жидкость. Подтверждается это тем, что до прорезывания зубов, а следовательно, до образования десневого желобка, в ротовой жидкости лей-коциты отсутствуют. Наблюдается уменьшение последних и по мере удаления зубов. Лейкоциты десневой жидкости, также как и смешанной слюны, нахо-дятся в активном состоянии, а их фагоцитарная способность увеличивается

21

по мере роста очага воспаления в полости рта. Большое значение придают этим клеткам как источнику лизосомальных ферментов (лизоцим, кислая и щелочная фосфатаза), которым отводят значительную роль в патогенезе за-болеваний пародонта. Некоторые вещества поступают не только в десневую бороздку, но и в обратном направлении. Проникновение их осуществляет-ся по межклеточным пространствам. Под влиянием гиалуронидазы уровень проницаемости эпителия десневой борозды повышается.

Десневая жидкость обладает фибринолитической активностью, которая обусловлена наличием в ней фибринолизина и его профермента – плазмино-гена с активатором. Блокировать действие фибринолизина можно ε-амино-капроновой и ε-аминовалериановой кислотами, являющимися ингибиторами активаторов плазминогена.

Среди белковых фракций десневой жидкости определяются также и ком-поненты системы комплемента, которые имеют важное значение в течении реакций, развивающихся при воспалении. В десневой жидкости имеются некоторые аминокислоты и кинины, которые влияют на микроциркуляцию, повышая проницаемость стенки сосудов, усиливают миграцию лейкоцитов.

Многообразна также микрофлора десневого желобка. В большом количе-стве образуется кокковая флора, причем имеется определенное сходство меж-ду микрофлорой десневой жидкости и зубного налета. Помимо лейкоцитов и бактерий в данном биологическом объекте содержатся слущенные клетки эпителия, количество которых может увеличиваться при воспалении.

Минеральный состав десневой жидкости несколько отличен от плазмы крови: количество Na+ и К+ в ней выше, чем в тканях десны, но значитель-но ниже, чем в плазме. Содержание небелкового железа в десневой жидкости при гингивите и пародонтите на порядок выше, чем в слюне. При пародонтите оно достоверно выше, чем при гингивите. Кроме того, в десневой жидкости содержатся кальций, фосфор, магний, цинк, сера, хлор, фтор.

Белки десневой жидкости. Белковый состав вод десны и плазмы крови одинаков. Количество протеинов составляет 60–70 г/л, показатель не меняет-ся при развитии пародонтита и не зависит от степени тяжести воспаления и гигиены полости рта. Глобулиновая фракция десневой жидкости представле-на белками-ферментами, иммуноглобулином G, компонентами системы ком-племента, фибринолиза, лактоферрином.

Белки десневой жидкости, помимо участия в иммунном ответе (Ig), мо-гут способствовать соединению эпителия десневого желобка с поверхностью зуба, образуя клейкую пленку. В норме активность ферментов в десневой жидкости невелика, но она меняется при развитии воспаления в пародон-те. Протеиназам отводится особая роль в деструкции клеточных элементов пародонта и развитии воспаления. Последние связывают с повышением ак-тивности коллагеназы, которая в физиологическом состоянии близка к нулю.

22

Кроме того в десневой жидкости имеются эластаза, поступающая из азуро-фильных гранул лейкоцитов; катепсин D, активность которого много выше в норме, чем в плазме крови. В десневой жидкости определяется также актив-ность щелочной и кислой фосфатаз, гиалуронидазы, β-глюкуронидазы, лизо-цима, имеются ферменты гликолиза, цикла трикарбоновых кислот (сукцинат-дегидрогеназа), аминотрансферазы, лактатдегидрогеназа.

В десневой жидкости обнаружены глюкоза, гексозамины, уроновые кис-лоты, молочная кислота, глицерофосфолипиды, триацилглицеролы. Присут-ствие мочевины и аммиака в содержимом десневого желобка поддерживает рН на уровне 6,3–7,9.

Изучение состава десневой жидкости открывает перед исследователя-ми большие возможности, поскольку позволяет определить выраженность воспаления при заболеваниях полости рта. Жидкость собирают из десневых карманов верхних фронтальных зубов с помощью фильтровальных бума-жек, стандартных по размеру и массе, полосок, ниточек или капиллярных трубочек.

Итак, десневая жидкость – это сложная биологическая среда организма, которая играет важную роль в поддержании нормального состояния тканей пародонта. Ее исследование получает широкое распространение при диа-гностике и лечении гингивитов и пародонтитов, а также в оценке состояния пародонта при протезировании, лечении аномальных состояний зубочелюст-ной системы.

К сожалению, мы практически не обнаружили работ, в которых изучались бы показатели липопероксидации десневой жидкости при различных физио-логических и патологических состояниях.

Слюнные железы и гемостаз

В организме человека и животных на протяжении всей жизни наблюда-ется относительное постоянство гемостаза. Оно обеспечивается сложным механизмом нейро – эндокринной регуляции, целым рядом органов, проду-цирующих как активаторы, так и ингибиторы этого процесса. Важное значе-ние в этой сложной системе регуляции занимают и слюнные железы, которые продуцируют и выделяют ряд факторов, обусловливающих течение реакций гемостаза как местно, в полости рта, так и имеющих значение для организма в целом.

Со слюной, в частности, могут выделяться прокоагулянты и анти-коагу-лянты, активаторы и ингибиторы агрегации тромбоцитов и фибринолиза. Повреждение слюнных желез приводит к нарушению регуляторных механиз-

23

мов, обеспечивающих гемокоагуляционное постоянство внутренней среды. Нарушение этих свойств слюны может изменить не только реакции местного гемостаза (в полости рта как в физиологических, так и патологических усло-виях), но и влиять на течение воспалительных и репаративных процессов в пищеварительном тракте и других органах. Например, при ксеростомии сли-зистая полости рта суха, легко ранима, на ней появляются фибринозные на-леты, что свидетельствует о явной зависимости функционального состояния слюнных желез, слизистой полости рта от наличия в слюне факторов гемоко-агуляции и фибринолиза.

Высокая регенеративная способность слизистой полости рта во многом обусловлена действием фибринолитических агентов слюны, которые способ-ствуют очищению слизистой полости рта от налетов фибрина и слущиваю-щихся эпителиальных клеток, оказывая благоприятное влияние на процессы регенерации.

При пародонтите, переломах челюстей, стоматите, ожогах слизистой по-лости рта, воспалении слюнных желез и других патологических процессах от концентрации и активности в слюне тромбоцитоактивных, гемокоагулиру-ющих и фибринолитических компонентов будет зависеть скорость течения воспалительного процесса, его осложнений и регенеративные свойства тка-ней.

Регуляция слюноотделения

За сутки у взрослого человека слюнные железы выделяют в ротовую по-лость около 2 л слюны. Скорость ее образования зависит от разных факторов. Она понижается при старении. Интенсивность выделения слюны существен-но снижается во время сна. Под воздействием пищевых раздражителей ско-рость образования и выделения слюны значительно возрастает.

Существуют различные пути регуляции скорости процесса слюноотделе-ния. Важное место среди них занимает нервная регуляция функции слюнных желез. Центр слюноотделения находится в продолговатом мозге и контроли-руется ядрами гипоталамуса.

При активации парасимпатической нервной системы выделяется большое количество слюны с малым содержанием белка. Стимуляция симпатической нервной системы приводит к противоположному эффекту. За счет этого при стрессе происходит торможение процесса слюноотделения. Скорость этого процесса значительно уменьшается также во время сна и при наркозе.

Особую роль в регуляции функции слюнных желез приобретают меха-низмы гуморальной регуляции. Адреналин и норадреналин оказывают свое

24

регуляторное воздействие на процесс слюноотделения через α- и β-адреноре-цепторы. Их эффект опосредуется через активацию протеинкиназы А и нако-пление Са++ в цитоплазме клеток.

Известна тесная функциональная связь слюнных желез со щитовидной железой. Например ,токсический зоб приводит к изменению физико-химиче-ского состава слюны, при этом снижается ее вязкость, что приводит к сниже-нию абсорбции на поверхности зубов органических веществ, которые осла-бляют механизм защиты эмали от деминерализующих факторов.

Одним из путей регуляции образования слюны является изменение тону-са и проницаемости кровеносных сосудов, питающих слюнные железы. Важ-ное значение в том приобретают нейропептид – вещество Р, вазоактивный кишечный пептид, а также вазоактивные пептиды – брадикинин, каллидин и ангиотензин. Ангиотензин в слюнных железах образуется из ангиотезиногена в реакции, катализируемой протеолитическим ферментом ренином. Содер-жание ренина в слюнных железах даже выше, чем в почках.

Сахарный диабет и уход за полостью рта

Сахарный диабет – это заболевание, негативно влияющее на состояние практически всего организма, в том числе и полости рта. Правильный уход за полостью рта при диабете приобретает особую важность, так как при пло-хом контроле над уровнем сахара в крови риск развития заболеваний полости рта у диабетика повышен. Чем хуже контролируется диабет, тем выше веро-ятность этих проблем. Это связано с тем, что плохо контролируемый диабет негативно влияет на функцию лейкоцитов, выполняющих роль главного за-щитного барьера организма против бактериальных инфекций, развивающих-ся в полости рта.

К каким же стоматологическим заболеваниям предрасположены больные сахарным диабетом?

Диабетические больные имеют повышенный риск следующих нарушений:Сухость во рту. При неконтролируемом диабете выработка слюны может

быть снижена. В результате возникает сухость во рту, которая в свою очередь может становиться причиной болезненности, развития язв, инфекций и кариеса.

Воспаление десен (гингивит и периодонтит). Помимо нарушения функции лейкоцитов диабет приводит к утолщению стенок сосудов, в результате чего замедляется приток питательных веществ к тканям (в том числе и к тканям ротовой полости) и отток продуктов метаболизма из них. При сочетании этих факторов способность организма противостоять инфекциям снижается. По-скольку периодонтит является бактериальной инфекцией, при неконтролиру-емом диабете он может возникать чаще и протекать тяжелее.

25

Плохая заживляемость тканей в полости рта. У людей с неконтролируе-мым диабетом заживление после хирургических операций или других стома-тологических процедур может протекать медленнее из-за сниженного кро-воснабжения оперированных участков.

Кандидоз полости рта (молочница). Больные диабетом, часто принима-ющие антибиотики для лечения различных инфекций, имеют повышенный риск грибковой инфекции ротовой полости и языка. Развитию грибковой ин-фекции способствует и повышенный уровень глюкозы в слюне при неконтро-лируемом диабете.

Ощущение жжения во рту или языке связано с наличием грибковой ин-фекции. Если больной диабетом курит, то риск возникновения кандидоза и периодонтита возрастает (примерно в 20 раз в сравнении с некурящими). Курение в свою очередь ухудшает кровоснабжение десен, что отрицательно сказывается на заживляемости тканей.

Одним из наиболее ранних и частых проявлений сахарного диабета на слизистой оболочке полости рта является нарушение секреции ротовой жид-кости, приводящее к ксеростомии, что сопровождается жалобами на сухость во рту. Нередко при этом отмечаются повышенная жажда и аппетит, сли-зистая блестящая, гиперемированная, катаральное воспаление захватывает почти всю слизистую оболочку полости рта.

Состав и свойства ротовой жидкости у больных сахарным диабетом до-стоверно по всем показателям отличаются от таковых у соматически здоро-вых лиц. Одним из наиболее показательных признаков изменения состава ротовой жидкости является увеличение содержания глюкозы практически на порядок по сравнению со здоровыми лицами. Существует прямая связь со-держания глюкозы в ротовой жидкости с ее содержанием в крови.

Изменяется содержание кальция и фосфора: повышается уровень кальция в ротовой жидкости (1,55(0,02 ммоль/л у больных сахарным диабетом; 1,02(0,01 ммоль/л у здоровых) и снижение фосфора (3,09(0,05 ммоль/л у больных сахарным диабетом; 4,36(0,08 ммоль/л у здоровых).Со-ответственно происходит изменение соотношения кальций/фосфор в сто-рону его увеличения. Однако отмечают также и нормальное содержание кальция в слюне.

Указанные изменения в ротовой жидкости приводят к нарушению основ-ных ее функций – минерализующей, очищающей, защитной и преобладанию процессов деминерализации над реминерализацией.

Имеются противоречивые сведения об активности амилазы в слюне. Одни считают, что она увеличивается при панкреатитах, которые могут вести к са-харному диабету. Другие авторы не выявили изменения активности амилазы у больных сахарным диабетом по сравнению со здоровыми.

26

Содержание лизоцима в слюне у больных сахарным диабетом снижается с 47,19 (1,11 мг/л) до 32,42 (0,93 мг/л).

В возникновении воспаления тканей пародонта играют роль изменения местного иммунитета в полости рта. Нарушается фагоцитоз моноцитами-ма-крофагами микроорганизмов полости рта. Содержание лизоцима в слюне у больных сахарным диабетом снижается в полтора раза по сравнению со здо-ровыми. Происходит увеличение содержания иммуноглобулинов А и G на-ряду с уменьшением содержания иммуноглобулина М в слюне. Снижение со-держания лизоцима и увеличение содержания IgA и IgG говорят о дисбалансе неспецифических (лизоцим) и специфических (иммуноглобулины) факторов местного иммунитета полости рта у больных сахарным диабетом. Снижается также количество лимфоцитов в периферической крови: Т- и В-лимфоцитов, теофиллинчувствительных и резистентных Т-лимфоцитов.

Исследование некоторых биохимических показателей при диабете пока-зало, что в составе слюны резко снижено содержание инсулина и повышено содержание сахара. В слюне можно определить концентрацию кальция и фос-фора,определить активность ферментов, их соотношение и др

Изучение биохимического состава слюны у больных сахарным диабетом показало также, что в слюне как у инсулинзависимых, так и инсулиннезави-симых больных сахарным диабетом наблюдается повышение уровня гликоза-миногликанов, входящих в состав межклеточного вещества соединительной ткани, на 32,2% и сиаловых кислот, присутствующих во всех тканях и жидко-стях организма, – на 29,9%.

Сухость во рту (ксеростомия) – это биохимическое заболевание. Оно свя-зано с нарушением синтеза молекул муцина и иммуноглобулина А.

Данное биохимическое нарушении связано с уменьшением в крови ми-норных сахаров. В результате недостатка данных сахаров в крови челове-ка не могут соответственно синтезироваться муцин и иммуноглобулин А, поскольку для их синтеза, кроме глюкозы, еще необходимы манноза (ман-ноза+пировиноградная кислота = сиаловая кислота – основной компонент муцина), а также галактоза и фукоза. При нарушении углеводного обмена у больных сахарным диабетом, чаще всего и страдающие сухостью во рту, синтезируемые муцины имели нарушение структуры углеводной части мо-лекулы в результате отсутствия фукозы,отмечалось гликозилирование мо-лекулы муцина.

Поскольку для 1–2 литров слюны требуются большие количества подоб-ных сахаров, то недостаток их в крови приводит к резкому сокращению син-теза их компонентов и появлению сухости во рту.

При длительном отсутствии подобных сахаров в крови, организм если и начинает синтезировать муцин, то он является видоизмененным, гликозили-рованным. Вместо молекул маннозы и фукозы используется обычная глюко-

27

за. Однако подобный гликозилированный муцин имеет совершенно другие свойства. При этом слюна становится тягучей, липкой, плохо смачивает пи-щевой комок.

Таким образом выше сказанное свидетельствует о том, что сухость во рту – это заболевание, связанное с нарушением синтеза молекулы муцина из-за дефицита маннозы и фукозы в крови больного.

Помимо 99% воды слюна содержит растворенные в ней анионы хлоридов, фосфатов, бикарбонатов, роданидов, йодидов, бромидов, фторидов, сульфа-тов, катионы Na+, К+, Ca2+, Mg2+ и микроэлементы Fe, Cu, Mn, Ni, Li, Zn, органические вещества – белок и его фракции (альбумин, глобулины), ами-нокислоты, муцин; ферменты – амилазу, лактазу, лизоцим, калликреин, паро-тин, а также холестерин, глюкозу, молочную кислоту и витамины С, B1, B12, Н, К. Кроме того, слюна по сравнению с кровью является динамичной средой, отражающей ежедневные изменения в организме.

Характерна прямая зависимость тяжести воспалительных изменений сли-зистой оболочки полости рта от течения сахарного диабета, давности его раз-вития и возраста больного. У больных сахарным диабетом отмечается гипо-саливация и сухость в полости рта, что является одним из ранних и основных симптомов сахарного диабета (так называемые «малые диабетиды»). Они раз-виваются вследствие атрофических изменений в слюнных железах. Слизистая полости рта гиперемирована, блестящая, истончена. Частота гипосаливации при сахарном диабете составляет 61%. Псевдопаротит при СД встречается в 81% случаев. Увеличение подчелюстных и околоушных слюнных желез. Язык, как правило, покрыт белым налетом, шершавый, как бы потрескавшийся, с очагами десквамации в виде географической карты, иногда с участками ги-перкератоза. Наблюдается гипертрофия грибовидных сосочков и атрофия нитевидных, вследствие этого поверхность языка выглядит лакированной. Часто отмечается увеличение языка за счет отека наряду с красно-фиолетовой окраской – свекольный язык. Болевые синдромы проявляются глоссалгией, парестезией, резко повышенной чувствительностью шеек зубов. Возможно проявление ксантоматоза слизистой полости рта, множественные зудящие высыпания оранжево-желтого цвета величиной от булавочной головки до горошины, расположенных подэпителиально и выступающих над поверхно-стью, плотноэластической консистенции.

Явления дискератоза проявляются в виде лейкоплакии, как правило, вна-чале наблюдается матовость и восковидность слизистой оболочки, а затем появляются бляшки, быстро прогрессирующие, с образованием бородавча-тых разрастаний, трещин и язв, при постоянной гипосаливации. Проявления катарального гингивита и стоматита при СД встречается в 10– 40,7% случаев, характерные черты гингивита – гиперемия, отек, колбообразное вздутие дес-невых сосочков, наблюдается склонность к некрозу десневого края.

28

Ангулярный грибковый хейлит (микотическая заеда), выражающийся истончением красной каймы губ и интенсивной гиперемией зоны Клейна, в углах рта инфильтрированные, длительно не заживающие трещины.

У больных, страдающих декомпенсированной формой СД, возможно раз-витие декубитальных язв слизистой оболочки. В окружении язвы слизистая без изменений, в области дна язвы – инфильтрация, заживление идет медлен-но и долго.

Нередко СД сопутствует красный плоский лишай(КПЛ), при этом могут наблюдаться все его клинические формы, в зависимости от течения основ-ного заболевания. Клинический симптомокомплекс (СД + гипертоническая болезнь + КПЛ) известен как болезнь Грин-Шпана. При осмотре зубов мож-но отметить повышенную стираемость зубов, нередки нарушения структуры тканей зуба – гипоплазия, отмечается задержка сроков прорезывания зубов, больные предъявляют жалобы на повышенную чувствительность к холодной и горячей пище, потом присоединяется кровоточивость десен, отложение зубного камня, неприятный запах изо рта, цвет десен темно-красный, дес-невые сосочки отслаиваются, образуются глубокие пародонтальные карма-ны, частые абсцедирования пародонта, выраженная подвижность зубов, не соответствующая степени деструкции пародонта. На ортопантомограмме определяется смешанный тип деструкции костной ткани с преобладанием вертикального типа деструкции над горизонтальным, кратерообразные и во-ронкообразные костные карманы.

Давно известна связь поджелудочной железы и слюнных желез. При са-харном диабете увеличение массы околоушных желез (гипертрофия) нередко возникает задолго до явных проявлений болезни, что зависит от активизации синтеза и секреции пептида с инсулиноподобным действием – паротина. В составе десневой жидкости при сахарном диабете возрастает концентрация глюкозы. Это способствует размножению микроорганизмов, повышению уровня молочной кислоты, сдвигу реакции в кислую сторону (ацидоз) и по-вреждению тканей полости рта. Нарушение метаболизма тканей объясняет значительно более высокий уровень заболеваний зубов и тканей пародонта у больных сахарным диабетом по сравнению с лицами, у которых не имеется инсулиновой недостаточности.

Для пациентов с сахарным диабетом характерно развитие хронического генерализованного пародонтита с большой подвижностью зубов и гноетече-нием из пародонтальных карманов. Отмечается появление пролежней от про-тезов, которые раньше не травмировали слизистую полости рта. Характерны грибковые поражения слизистой: острый псевдомембранозный кандидоз, острый и хронический атрофический кандидозы, кандидозный глоссит, ха-рактеризующийся застойной гиперемией, плотным серовато-белым налетом на поверхности языка, атрофией нитевидных сосочков.

29

Роль окислительного стресса при заболеваниях пародонта

При деструкции пародонта изменения тканей происходят, в основном, за счет микробной инвазии и нарушении общего и местного иммунитета. В последние годы накоплен обширный клинический и экспериментальный ма-териал свидетельствующий об изменениях местного иммунного, коагулоло-гического потенциала, о сдвигах в системе «ПОЛ – антиоксидантная защита» в генезе патологии пародонта.

Одним из главных биохимических звеньев начальных патологических изменений в тканях пародонта считается активация свободнорадикального окисления.

Биологические мембраны – это надмолекулярные образования, отделяю-щие клетки друг от друга и осуществляющие компартментализацию внутри них. Они состоят из белков и липидов и представляют собой асимметрич-ные, плоские, замкнутые, бислойные структуры, обладающие внешней и вну-тренней поверхностями. Для всех мембранных структур присущи реакции перекисного окисления, которые необходимы для самообновления, самопе-рестройки мембран, их репарации. Изменение интенсивности перекисного окисления липидов является ответом клетки на любой стресс при воздей-ствии внешних и внутренних факторов. Он представляет собой процесс не-посредственного переноса кислорода на субстрат с образованием пероксидов, кетонов, альдегидов, причем характерной чертой реакции является ее цепной, самоиндуцирующий характер.

В качестве инициаторов перекисного окисления выступают свободные радикалы, образованные в результате катаболизма и окислительно-восстано-вительных процессов. В основном это активные формы кислорода, а также оксиды азота и серы. Активные формы кислорода образуются не только за счет экзогенных факторов, но и эндогенным путем: в цепи переноса электро-нов в митохондриях и эндоплазматической сети, в метаболизме пуринов, при активации гексозомонофосфатного шунта в фагоцитирующих клетках и др. Образование свободных радикалов тесно связано с метаболизмом кислорода. В результате ферментативных или спонтанных процессов образуются проме-жуточные продукты, обладающие повышенной окисляющей способностью: супероксид-анион, синглетный кислород и гидроксильные радикалы.

На рис.5 представлена краткая схема реакций перекисного окисления ли-пидов и систем их регуляции

30

Рис. 5. Краткая схема процессов ПОЛ и систем их регуляции.

Субстратами для них, в первую очередь в гидрофобной части мембраны, являются полиненасыщенные жирные кислоты. Безусловно, последние – не единственная мишень для атаки свободных радикалов, однако ведущая роль фосфолипидов, содержащих значительное количество полиеновых жирных кислот, в структурно-функциональной организации мембранных образова-ний делает их наиболее вероятными субстратами свободнорадикальных ре-акций.

Сущность патогенного действия свободных радикалов заключается в их структуре. У свободных радикалов, в отличие от обычных химических ве-ществ, на внешней орбите располагается неспаренный электрон. Такая ча-

31

стица является чрезвычайно реакционноспособной и может атаковать и из-менять конформацию молекул, приводя к нарушению их функций. Процесс пероксидации сопровождается: деформацией мембранно-липидного ком-плекса, увеличением проницаемости для Н+ и воды, ингибированием мем-бранных ферментов, появлением «пор» в структуре, а в конечном итоге цито-лизом и гибелью клетки.

Общими признаками мембранной патологии, вызванной активацией пе-рекисного окисления липидов, являются: увеличение гидрофильности мем-бран и, вследствие этого, усиление их проницаемости для ионов кальция, других ионов, разобщение тканевого дыхания и окислительного фосфорили-рования, нарушение ферментных функций, ослабление связи фосфолипидов со структурными и рецепторными белками мембран, инактивация тиоловых энзимов, SH-групп аминокислот и белков, повреждение ДНК, набухание и ли-зис мембран с последующим аутолизом клетки.

Повышение уровня пероксидов липидов и продуктов их дальнейшего ка-таболизма при ряде заболеваний способствовали созданию представления о реакциях перекисного окисления липидов, как о нежелательном и абсолютно патологическом процессе. Тем не менее, существование ферментативных си-стем регуляции реакций перекисного окисления свидетельствует о том, что это нормальный метаболический процесс, необходимый для самообновления и самоперестройки мембранных структур, регуляции ионного транспорта и активности мембраносвязанных ферментов, образования многих биологиче-ски активных соединений (системных и локальных гормонов).

Многочисленными исследованиями доказано, что баланс в системе «пере-кисное окисление – антиоксиданты» является физиологической константой. Воздействия, изменяющие параметры какого-либо звена этой цепи, приводят к изменениям всей системы, в результате чего свободнорадикальные про-цессы возвращаются в норме на стационарный уровень. В физиологических условиях продукты ПОЛ инактивируются антиоксидантной системой, кото-рая представлена факторами ферментативной (супероксиддисмутаза, катала-за, система «глутатионпероксидаза-глутатионредуктаза») и неферментатив-ной (витамины А, Е, С, глутатион, цистеин и др.) природы, при недостатке которой воспалительно-деструктивный процесс прогрессирует.

Свободные радикалы вследствие присутствия на их внешней орбите од-ного или нескольких неспаренных электронов обладают высокой деструк-тивной активностью и становятся существенным фактором воспалитель-ного процесса. Альтеративное действие свободных радикалов на клеточные мембраны реализуется активацией перекисного окисления липидов (ПОЛ), вследствие чего в тканях образуются высокотоксичные продукты: малоновый диальдегид, основания Шиффа. В физиологических условиях вышеуказанные продукты инактивируются антиоксидантной системой, которая представлена

32

факторами ферментативной (супероксиддисмутаза, каталаза, система «глута-тионпероксидаза-глутатионредуктаза») и неферментативной (витамины А, Е, С, глутатион, цистеин и др.) природы, при недостатке которой воспалитель-но-деструктивный процесс прогрессирует.

Одной из наиболее частых причин пародонтита является тканевая гипок-сия.

При пародонтите вследствие нарушения микроциркуляции в тканях па-родонта отмечается недостаток кислорода и усиление ПОЛ. В этих условиях защита тканей обеспечивается увеличением активности антиоксидантной си-стемы, состояние которой поддерживает адаптационно-приспособительные реакции целостного организма.

Данные литературы, касающиеся вопросов изменения параметров свобод-норадикального окисления при воспалении пародонта довольно скудны. Так, при патологии, вследствие нарушения микроциркуляции в тканях пародонта, отмечается недостаток кислорода и усиление ПОЛ. В этих условиях защита тканей обеспечивается увеличением активности антиоксидантной системы, состояние которой поддерживает адаптационно-приспособительные реак-ции целостного организма.

Параллельно, наряду с усилением локального протеолиза, происходит ин-тенсификация липопероксидации и эти два процесса стимулируют друг дру-га, усугубляя негативные последствия их чрезмерной активации.

К отличительным признакам антирадикальной цепи пародонта следует отнести более низкий уровень тиоловых антиоксидантов (глутатион) по срав-нению с другими тканями. В пародонте относительно высок уровень аскор-бата по сравнению с тканью аорты, миокарда и мозга. Из ферментативных радикальных ингибиторов в ткани пародонта высока активность каталазы и супероксиддисмутизы. Таким образом, для системы антиоксидантной защи-ты пародонта особое значение имеет каталаза, аскорбиновая кислота и био-флавоноиды, что подтверждается клиническими данными: при их недоста-точности наблюдается развитие деструктивных изменений, обусловленных интенсификацией реакций липопероксидации. В целом антиоксидантная си-стема пародонта по основным элементам аналогична системе антиоксидант-ной защиты сосудистой стенки, хотя имеет ряд отличий, обусловленных мно-гообразием структурных элементов, входящих в состав ткани, окружающей зуб.

Неполноценная фоновая недостаточность антиокислительной защиты приводит к развитию в мягких тканях пародонта пероксидного стресса под влиянием провоцирующих факторов, в первую очередь, утечки радикала О2

- при ‹›дыхательном взрыве›› фагоцитирующих лейкоцитов, накапливающих-ся в десневой жидкости и тканях десны под влиянием признанных местных факторов (зубной налет, бляшка, ассоциация микробов). Полиморфноядер-

33

ные лейкоциты, гидролазы и кинины, участвующие генезе воспаления, осво-бождаемые этими клетками эйкозаноиды, обуславливают фазы дилятации и спазма сосудов и иммунологические нарушения. Развивающаяся последова-тельно гипероксия – гипоксия пародонта, возможная диффузия продуктов свободнорадикального окисления из мягких тканей приводит к вторичной вспышке воспаления в костной ткани. Неферментативное ПОЛ костной тка-ни, атеросклероз питающих ее сосудов, иммунологические расстройства и нарушения баланса в ней эйкозаноидов в комплексе индуцируют деструкцию коллагеновых волокон и резорбцию альвеолярного отростка.

Изложенные данные выдвигают вопросы о накоплении продуктов липо-пероксидации в десневой жидкости и десне при разном гигиеническом состо-янии полости рта и в зависимости от стадии заболевания; возникает вопрос о состоянии пародонта у лиц с врожденной недостаточностью антиоксидант-ных ферментов (известен пародонтит, как проявление акаталазии).

Следовательно, дисбаланс в системе «перекисное окисление липидов – ан-тиоксиданты» является существенным патогенетическим звеном заболева-ний пародонта.

Воспаление пародонта сопровождается повышением концентрации в слюне катепсинов D и B и слабощелочных протеиназ. При этом уменьшается активность ингибиторов протеиназ, в том числе и α1-антитрипсина, но увели-чивается в 1,5 раза активность местно вырабатываемых кислотостабильных протеиназ.

При пародонтите меняется скорость нитратредуктазной реакции и содер-жание нитритов; кроме того, характерно повышение активности гиалурони-дазы и β-глюкуронидазы. Интенсивность пероксидазных процессов в слюне возрастает в 1,5 раза, а содержание лизоцима падает на 20–40%. Изменения в защитных системах сочетаются с увеличением количества тиоцинатов в 2–3 раза.

Таким образом, биохимические сдвиги при пародонтите характеризуются сочетанием местных и общих факторов, что необходимо учитывать при про-ведении патогенетической терапии.

34

Ситуационные задачи

ЗАДАЧА №1Кофеин повышает секрецию соляной кислоты обкладочными клетками

слизистой оболочки желудка.1. Какова биологическая роль HCl?2. Откуда поступают ионы для образования HCl в обкладочных клетках

желудка?3. Каким образом происходит регуляция синтеза HCl?4. Какой механизм обеспечивает передачу сигнала, активирующего синтез

HCl?5. Какой фермент инактивирует вторичный посредник?

ЗАДАЧА №2У новорожденных детей в области шеи и верхней части спины имеется

особая жировая ткань (бурый жир), содержащая большое количество мито-хондрий. Коэффициент Р/О ‹ 1.

1. Назовите комплексы цепи переноса электронов в митохондриях.2. Что такое трансмембранный электрохимический потенциал?3. Какой процесс называется окислительным фосфорилированием?4. Что такое коэффициент Р/О, его максимальное значение?5. Какой разобщитель присутствует в митохондриях бурой жировой тка-

ни?

ЗАДАЧА № 3.У работника птицефабрики, употреблявшего в пищу ежедневно 5 и более

сырых яиц, появилась вялость, сонливость, боли в мышцах, выпадение волос, себорея.

1. С дефицитом какого витамина связано данное состояние?2. Как называется кофермент, содержащий данный витамин?3. Почему опасно употреблять сырые яйца?4. Какова биологическая роль данного витамина?5. Приведите примеры реакций с участием кофермента данного соедине-

ния.

ЗАДАЧА № 4.У крыс, находящихся длительное время на синтетическом рационе, пре-

кратился рост, понизилась масса тела, стали выпадать волосы. На вскрытии выявлены дистрофические изменения в надпочечниках, сердце, почках.

1. С дефицитом какого витамина связано данное состояние?2. Как называется кофермент, содержащий данный витамин?3. Что входит в состав данного кофермента?

35

4. Каким образом данный кофермент выполняет интегральную роль, т.е. связывает все виды обменов?

5. Приведите пример реакции с участием данного кофермента.

ЗАДАЧА №5В клинической практике барбитураты применяют в качестве снотворных

средств.1. Объясните биохимический механизм действия барбитуратов2. Как связаны барбитураты с ЦТЭ?3. Какие еще вещества действуют на ЦТЭ подобным образом?4. Опишите мишень воздействия барбитуратов в ЦПЭ.5. Как связать процесс, который блокируют барбитураты, с ЦТК?

ЗАДАЧА №6При отсутствии в диете свежих овощей и фруктов у пациента наблюдают-

ся повышенная утомляемость, подверженность инфекционным заболевани-ям, кровоточивость десен.

1. Назовите заболевание, для которого характерны данные признаки2. Назовите витамин, с недостаточностью связано данное заболевание3. Какова биологическая роль данного витамина?4. Почему при данном авитаминозе проявляются перечисленные симптомы?5. Приведите примеры реакций, где участвует данный витамин

ЗАДАЧА №7Пациент жалуется на понижение температуры тела, увеличение массы

тела, вялость, сонливость. В плазме крови снижено количество Т4 и Т3. 1. Назовите патологию, для которой характерны данные признаки2. Как изменяются биохимические показатели крови и мочи при данной

патологии?3. Каков биологический эффект Т4 и Т3?4. Объясните механизм действия Т4 и Т35. Объясните, в чем разница в недостаточности Т4 и Т3 в детском и

взрослом возрасте.

ЗАДАЧА №8При медицинском обследовании водителя было выявлено, что он плохо

видит в темноте.1. С недостатком какого витамина это связано?2. Какова биологическая роль этого витамина?3. Дайте подробную схему участия данного витамина в фоторецепции4. Какие еще нарушения, кроме зрения, возникают при недостатке данно-

го витамина?5. Какова роль данного витамина в процессе минерализации?

36

ЗАДАЧА №9Больным сахарным диабетом, у которых отмечены полиурия, полидипсия, поли-

фагия и заболевания пародонта, рекомендуется пищевой рацион, богатый белками. 1. Как изменяется обмен белков при сахарном диабете?2. Каковы причины сахарного диабета и его виды?3. Каков механизм действия гормона, с которым связаны нарушения при

сахарном диабете?4. Каков биологический эффект данного гормона?5. Как изменяются биохимические показатели крови и мочи при сахарном

диабете?

ЗАДАЧА №10У пожилого человека после приема в пищу молока наблюдались диспепти-

ческие расстройства (тошнота, рвота, диарея). При употреблении в пищу мо-лочнокислых продуктов наблюдаемые явления проходили.

1. Недостаточность какого фермента вызывает указанную патологию?2. К какому классу относится этот фермент?3. Напишите реакцию, катализируемую этим ферментом4. Какова локализация этого фермента в ЖКТ?5. Как происходит всасывание продуктов реакции, катализируемой этим

ферментом?

ЗАДАЧА №11У человека, длительно не употреблявшего в пищу жиры, но получавшего

достаточное количество углеводов и белков, обнаружены дерматит, плохое заживление ран, ухудшение зрения, снижение гонадотропной функции. По-сле назначения рыбьего жира в терапевтических дозах все симптомы исчезли.

1. С недостаточностью каких витаминов это может быть связано?2. Какова биологическая роль этих витаминов?3. В каких продуктах высоко содержание этих витаминов?4. Каков механизм всасывания этих витаминов?5. Как проявляется токсичность этих витаминов?

ЗАДАЧА №12У четырехмесячного ребенка выражены явления рахита. Расстройства пи-

щеварения не отмечается. Проявления заболевания уменьшились после про-ведения адекватной терапии и пребывания на солнце.

1. С недостаточностью какого витамина это может быть связано?2. Какова биологическая роль этого витамина?3. В каких продуктах высоко содержание этого витамина?4. Возможен ли синтез этого витамина в организме человека?5. Каковы симптомы гипервитаминоза для этого витамина?

37

ЗАДАЧА №13У обследуемого ребенка плохой аппетит, тошнота. Прием молока вызыва-

ет рвоту, а периодически – понос. Наблюдается отставание в росте, отмечает-ся потеряв весе, задержка в умственном развитии

1. Недостаточность какого фермента вызывает указанную патологию?2. К какому классу относится этот фермент?3. Напишите реакцию, катализируемую этим ферментом?4. Какие изменения показателей плазмы крови характерны для этой па-

тологии?5. Какова причина развития катаракты при этой патологии?

ЗАДАЧА №14У пациента отмечаются головокружение, головные боли, одышка, учащен-

ное сердцебиение, боли в конечностях, при анализе крови обнаружены удли-ненные, похожие на полумесяц эритроциты.

1. Для какой патологии характерны указанные явления?2. Какова причина изменения формы эритроцитов?3. Каковы молекулярные изменения, ставшие причиной этой патологии?4. Каким методом можно диагностировать данное заболевание?5. Почему среди жителей Африки эта патология встречается чаще?

ЗАДАЧА №15Пациент обратился с жалобами на общую слабость, одышку, сердцебиение,

снижение остроты зрения, воспаление слизистых полости рта и глаз. При об-следовании выявлено воспаление слизистой оболочки языка, губ, особенно у углов рта, воспаление и усиление васкуляризации роговицы, катаракта, анемия.

1. Назовите причину патологического состояния2. Напишите коферменты, в состав которых входит названный витамин3. Назовите ферменты с данными коферментами4. В каких реакциях участвуют названные ферменты5. Напишите реакцию превращения сукцината в фумарат.

ЗАДАЧА №16У пациента наблюдается симметричный дерматит на тыльной поверхно-

сти кистей рук, шее, лице, стоматит. Пациент жалуется на тошноту, боли в об-ласти живота, понос, отсутствие аппетита, головные боли, головокружения, депрессию.

1. Назовите заболевание, для которого характерны данные признаки.2. С недостатком какого витамина оно связано?3. Синтез каких коферментов нарушается в данной ситуации?4. Дегидрирование каких субстратов нарушается в цитратном цикле?5. Как используются восстановленные формы названных коферментов?

38

ЗАДАЧА №17У пациента выявляется яркая желтушная окраска кожи, зуд кожи и бес-

цветный кал. В плазме крови повышен общий билирубин, преимущественно, за счет прямого. В моче присутствует прямой билирубин.

1. Назовите патологию, для которой характерны указанные признаки2. При какой концентрации билирубина в сыворотке крови развивается

желтуха?3. Как протекает конъюгация билирубина?4. Каково соотношение форм билирубина в сыворотке крови в норме?5. Почему конъюгированный билирубин называется прямым?

ЗАДАЧА №18Пациентам, страдающим заболеваниями сердечно-сосудистой системы

для лечения и профилактики поражения миокарда, назначают препарат «Не-отон», аналогичный эндогенному фосфокреатину.

1. Какова биологическая роль фосфокреатина?2. В каких органах он синтезируется?3. Какой фермент участвует в использовании фосфокреатина?4. Как этот фермент используется в энзимодиагностике?5. Как называется конечный продукт обмена фосфокреатина?

ЗАДАЧА №19Мужчина 40 лет жалуется на желтушность кожных покровов. В крови уве-

личено содержание непрямого (неконъюгированного) билирубина, в моче не обнаружен прямой билирубин. Уробилин в моче и стеркобилин в кале в зна-чительном количестве.

1. Укажите патологию, для которой характерны данные признаки.2. Опишите распад гемоглобина с образованием свободного билирубина.3. Назовите фермент, участвующий в конъюгации билирубина.4. Назовите метаболиты, образующиеся при восстановлении билирубина

в кишечнике.5. Свойства непрямого билирубина.

ЗАДАЧА №20У больного с множественным кариесом отмечается обильное отложение

зубного налета, повышенная вязкость плохо отделяющейся слюны. В слюне повышено содержание лактата.

1. Укажите патологию, для которой характерны данные признаки2. Какие причины лежат в основе плохого отделения слюны?3. При какой аутоиммунной болезни, сопровождающейся пониженной

секрецией слезной жидкости и аутоиммунными нарушениями, также плохо отделяется слюна?

39

4. Почему повышенное содержание лактата в смешанной слюне способ-ствует развитию кариеса?

5. Каким образом зубной налет удерживается на поверхности зуба?

ЗАДАЧА №21Больной обратился к стоматологу с жалобами на кровоточивость десен,

подвижность зубов, неприятный запах изо рта. При общем осмотре пациента выявлены кровоизлияния на кожных покровах и слизистых оболочках. При анализе крови обнаружено: снижение гемоглобина, количества эритроцитов и секреции желудочного сока.

1. При каком заболевании отмечаются данные симптомы?2. Недостатком какого соединения в пищевых продуктах оно может быть

вызвано?3. Какие 2 формы этого вещества известны и вкаких реакциях они уча-

ствуют?4. В каких биохимических процессах соединительной ткани участвуют

данные соединения?5. Какие пищевые продукты используют при лечении указанного заболе-

вания?

ЗАДАЧА №22На приеме у стоматолога находится беременная женщина, которая хочет

получить рекомендации по профилактике кариеса как у матери, так и у ожи-даемого младенца.

1. Какие минеральные элементы должны содержаться в питании беремен-ной женщины и какие кристаллы образуются из этих соединений?

2. Какие белки обязательно должны содержаться в ее диете в достаточном количестве?

3. Как используются поступающие белки при формировании зачатка зуба?4. Какие липиды должны содержаться в пище?5. Прием каких веществ в пищу следует ограничить?

ЗАДАЧА №23На протеинограмме приведены фракции белков плазмы крови и отмечает-

ся уменьшение наиболее подвижной к аноду белковой фракцию1. Почему при электрофорезе белки разделились по фракциям?2. Как называется наиболее подвижная белковая фракция?3. В каких случаях уменьшается количество данных белков?4. Как называются белки, наименее подвижные при электрофорезе?

40

ЗАДАЧА №24При обследовании пациента, обратившегося к стоматологу по поводу по-

вышенной кровоточивости десен и подвижности зубов, в смешанной слюне было выявлено повышение количества малонового диальдегида, снижение активности супероксиддисмутазы (СОД) и глутатионпероксидазы (ГПО).

1. Какой патологический процесс связан с повышением содержания мало-нового диальдегида и снижением активности СОД и ГПО в биологиче-ских жидкостях и во многих органах?

2. Конечным продуктом какого процесса является малоновый диальде-гид?

3. Какой механизм лежит в основе появления крови в смешанной слюне?4. Назовите активные формы кислорода (АФК)5. Какой свободный радикал кислорода наиболее агрессивен по отноше-

нию к тканям живого организма?

ЗАДАЧА №25В настоящее время для повышения работоспособности активно исполь-

зуются разнообразные пищевые добавки, в том числе «Янтавит» – препарат янтарной кислоты.

1. Почему этот препарат рекомендуют для повышения работоспособно-сти?

2. В какой реакции ЦТК происходит превращение янтарной кислоты?3. Назовите ингибитор фермента, катализирующего эту реакцию4. Укажите тип ингибирования5. Какова функция убихинона в ЦТД?

ЗАДАЧА №26Крем с коэнзимом Q10 улучшает дыхание клеток кожи. Препарат коэнзим

Q10 выпускают в Японии для лечения пародонтита.1. Объясните в каких процессах участвует убихинон?2. Какие 3 формы коэнзима Q Вам известны?3. Накакой промежуточный переносчик передает электроны коэнзим Q?4. От каких комплексов тканевого дыхания поступает протоны и электро-

ны на коэнзим Q?5. Назовите эти комплексы.

ЗАДАЧА №27Кальцийсвязывающие белки свертывающей системы крови содержат мо-

дифицированные остатки аминокислот. 1. Какие аминокислоты подвергаются модификации?2. Напишите реакцию модификации данных аминокислот3. Какой фермент и кофермент принимают участие в этой реакции?

41

4. Назовите белки, в которых происходит модификация вышеназванных аминокислот

5. Как связываются ионы кальция модифицированными аминокислота-ми?

ЗАДАЧА №28Увеличение концентрации глюкозы в плазме крови у обследуемого было

связано с повышенной секрецией гормонов коры надпочечников. 1. Какие гормоны синтезируются в коре надпочечников?2. Из какого метаболита синтезируются гормоны коры надпочечников?3. С какими гормонами коры надпочечников связано повышение концен-

трации глюкозы в крови?4. По какому механизму действуют эти гормоны?5. С каким процессом связано повышение концентрации глюкозы в дан-

ном случае?

ЗАДАЧА №29В процессе транскрипции образуется первичный транскрипт мРНК, кото-

рый комплементарен гену. 1. Из чего состоит первичный транскрипт?2. Какие участки входят в состав первичного транскрипта?3. Что происходит с первичным транскриптом?4. Каким образом удаляются неинформативные участки?5. Какой процесс облегчает выход мРНК из ядра и замедляет ее гидролиз

в цитоплазме?

ЗАДАЧА №30После облучения организма в зонах радиоактивного поражения в тканях

начинают синтезироваться аномальные белки. 1. Как называется процесс синтеза белка?2. Как записывается информация о первичной структуре белка?3. Перечислите свойства генетического кода.4. Почему происходят изменения в первичной структуре белка после ра-

диационного облучения?5. Какой процесс позволяет избежать возникновения аномалий в первич-

ной структуре белка?

ЗАДАЧА №31У пациента отмечается усиленная пигментация кожи, кахексия и мышеч-

ная слабость. В плазме крови снижена концентрация ионов натрия, хлора, глюкозы и повышена концентрация ионов калия.

1. Назовите патологию, для которой характерны данные признаки 2. В чем причина данного заболевания?

42

3. Какие гормоны регулируютводно-солевой обмен ворганизмучеловека?4. Почему при данном заболевании наблюдается усиленная пигментация

кожи?5. Какие гормоны вырабатываются в мозговом и корковом слое надпочеч-

ников?

ЗАДАЧА №32У пациента в моче определяется увеличенное количество 17-кетостероидов. 1. Чем обусловлено повышение количество 17-кетостероидов в моче? 2. Что такое 17-кетостероиды?3. Какие Вам известны гормоны стероидной природы?4. Из какого соединения синтезируются гормоны стероидной природы?5. С помощью ферментов какой системы образуются 17-кетостероиды?

ЗАДАЧА №33Пациент жалуется на понижение температуры тела, увеличение массы

тела, вялость, сонливость. В плазме крови снижено количество Т3 и Т4.1. Для какого заболевания характерны данные признаки?2. Как влияют Т3 и Т4 на метаболические процессы у человека?3. Каков механизм действия Т3 и Т4?4. Какие причинымогут вызыватьснижение концентрации в крови Т3 и Т4?5. Каковы причины повышения массы тела человека при гипофункции

щитовидной железы?

ЗАДАЧА №34У пациента на рентгенограммах выявлена деструкция костной ткани. В

плазме крови повышено содержание ионизированного кальция. В моче повы-шено содержание фосфатов.

1. В чем причина наблюдаемых явлений?2. Какие гормоны регулируют фосфорно-кальциевый обмен?3. Избыток какого гормона приводит к данным изменениям?4. Какие основные минеральные компоненты участвуют в построении

костной ткани?5. Активность какого фермента костной ткани будет повышенной при её

разрушении?

ЗАДАЧА № 35У ребенка отмечается изъеденность эмали, темно-коричневые пятна. В

биоптатах эмали определяется высокое содержание фтора, общего белка и пониженное содержание кальция.

1. Назовите заболевание, характеризующееся данными клиническими проявлениями.

2. Каково содержание белка в здоровой эмали взрослого человека?

43

3. Какие основные белки входят в состав эмали человека?4. Какова нормальная концентрация фтора в питьевой воде?5. Какова роль фтора в составе эмали?

ЗАДАЧА № 36В больницу поступил грибник, по ошибке употребивший в пищу бледную

поганку. 1. В чем причина отравления и смерти пациента?2. В каком процессе участвует ингибируемый фермент?3. Каково биологическое значение этого процесса?4. Какие еще ферменты участвуют в этом процессе и какие функции они

выполняют?5. Что такое ингибирование?

ЗАДАЧА № 37Тетрациклины применяются в качестве антибактериального средства. 1. Какой процесс ингибирует тетрациклин?2. Что такое ингибирование?3. Какие этапы выделяют в этом процессе?4. На каком этапе и каким образом действует тетрациклин?5. Какие органеллы участвуют в этом процессе?

ЗАДАЧА № 38У пациента, обратившегося к врачу с жалобами на общую слабость и

обильное мочеиспускание, анализ мочи выявил её низкую удельную плот-ность, уменьшение количества мочевины и креатинина и отсутствие глюкозы.

1. С какой патологией связаны данные изменения?2. Какова причина данного заболевания?3. Каков механизм снижения удельной плотности мочи при данном забо-

левании?4. Какие вещества влияют на величину удельной плотности мочи?5. При каком заболевании появляется глюкоза в моче?

ЗАДАЧА № 39В плазме крови у пациента, жалующегося на боли в мелких суставах, выяв-

лено повышение концентрации мочевой кислоты. 1. С какой патологией связаны данные изменения?2. Из каких соединений образуется мочевая кислота?3. Что приводит к повышению концентрации мочевой кислоты?4. Какие ферменты участвуют в образовании мочевой кислоты?5. Какое вещество используется для снижения концентрации мочевой

кислоты?

44

ЗАДАЧА № 40При обследовании девочки 3 лет с прогрессирующим отставанием ум-

ственного развития было обнаружено повышенное содержание фенилпиру-вата в моче. Содержание фенилаланина в крови было повышено.

1. Для какого заболевания характерно появление в моче фенилпирувата?2. В чем причина его возникновения?3. Как часто возникает это заболевание?4. Напишите схему превращений фенилаланина при данном заболевании5. Какие рекомендации можно дать людям с данным заболеванием?

ЗАДАЧА № 41В смешанной слюне пациента определяется высокая активность АСТ,

АЛТ, кислых протеиназ и щелочной фосфатазы, рНслюны=8,2.1. При каком заболевании наблюдаются данные изменения?2. Почему в норме в смешанной слюне низкая активность протеиназ?3. Какие ингибиторы протеиназ присутствуют в смешанной слюне?4. Какие продукты трансаминазных реакций образуют центры кристал-

лизации на поверхности эмали?5. Какие факторы, присутствующие в полости рта, предотвращают воз-

никновение данного заболевания?

ЗАДАЧА №42Мужчина, 45 лет, тучный, обратился с жалобами на периодические боли в

области сердца и одышку. Анализ липидов крови натощак показал: содержа-ние общего холестерола – 6,5 ммоль/л, холестерола ЛВП – 1,4 ммоль/л, ТАГ – 8 ммоль/л (норма – 1,5–2,5 ммоль/л).

1. Для какой патологии характерны перечисленные изменения в показате-лях плазмы крови?

2. Что такое коэффициент атерогенности? Каково его значение в норме?3. Чему равен коэффициент атерогенности в данном случае? 4. На чем основано действие препаратов, снижающих содержание холе-

стерола в крови?5. Почему тучным людям рекомендуют диету с пониженным количеством

углеводов?

ЗАДАЧА №43Грамицидин – антибиотик наружного применения и используется для ле-

чения гнойных ран, пролежней, ранений.1. Каков механизм действия грамицидина?2. Почему его нельзя вводить внутривенно?

45

3. На какие еще процессы могут действовать антибиотики?4. Приведите примеры других антибиотиков.5. Изменение каких процессов вызывают названные Вами антибиотики?

ЗАДАЧА №44В легкоатлетическом беге участвуют спринтеры и стайеры1. Назовите процессы метаболизма глюкозы, обеспечивающие энергией

работу мышц, у этих бегунов2. Напишите схему распада глюкозы у спринтеров3. Назовите этапы пути распада глюкозы у стайеров4. Напишите реакцию 2 этапа распада глюкозы у стайеров5. Какова судьба цитоплазматического НАДН+Н+

ЗАДАЧА №45При неправильной эксплуатации печного отопления у людей часто проис-

ходит отравление угарным газом.1. Что происходит при отравлении угарным газом?2. Что такое четвертичная структура белка?3. Как влияет структура гемоглобина на его функцию?4. Какие ферменты, обладающие четвертичной структурой, Вы знаете?5. Какие изоферменты используются для диагностики инфаркта миокар-

да?

ЗАДАЧА №46Для лечения подагры используется аллопуринол.1. Какова причина подагры?2. Каков механизм действия аллопуринола?3. Какие типы ингибирования Вы знаете?4. Как изменяются кинетические константы при конкурентном ингиби-

ровании?5. Какие пуриновые основания Вам известны?

ЗАДАЧА №47У бурого медведя во время зимней спячки поддерживается постоянная

температура тела.1. Что такое разобщители?2. Какой белок-разобщитель содержится в бурой жировой ткани?3. Как формируется трансмембранный электрохимический потенциал?4. Как устроена дыхательная цепь митохондрий?5. Какие ингибиторы дыхательной цепи Вы знаете?

46

ЗАДАЧА №48У больных алкоголизмом часто наблюдаются расстройства функции

ЦНС – потеря памяти, психозы. 1. Недостаточность какого витамина вызывает указанную патологию?2. Какой кофермент образуется из этого витамина?3. В каких реакциях принимает участие данный кофермент?4. Какие изменения биохимических показателей характерны для этого ги-

повитаминоза?5. В каких продуктах высоко содержание данного витамина?

ЗАДАЧА №49У обследуемого больного жалобы на общую слабость, ухудшение зрения,

повышение аппетита (полифагия), жажду (полидипсия), частые мочеиспуска-ния (полиурия). Концентрация глюкозы в крови натощак 10 ммоль/л.

1. Для какой патологии характерны указанные явления?2. Какова причина полиурии?3. Какие изменения в обмене углеводов наблюдаются при этой патологии?4. Какие изменения в обмене липидов наблюдаются при этой патологии?5. Чем вызвано ухудшение зрения при этой патологии?

ЗАДАЧА №50У пациента, получавшего долгое время сульфаниламидные препараты для

лечения бактериальной инфекции, анализ крови выявил проявления мега-лобластической анемии.

1. С недостаточностью какого витамина это может быть связано?2. Какой кофермент образуется из этого витамина?3. В каких реакциях принимает участие данный кофермент?4. В каких продуктах высоко содержание этого витамина?5. В каких случаях используются антивитамины – структурные аналоги

этого витамина?

47

Лабораторно-практическая работа

1. Определение рН слюны.Каплю слюны наносят на универсальную индикаторную бумажку и немед-

ленно сравнивают полученную окраску со шкалой.

2. Определение наличия кальция в слюне.К 10 каплям слюны прибавить 6–7 капель щавелевокислого аммония (NH)-

4С2О4. Образуется белый осадок.

3. Определение наличия фосфора в слюне с помощью молибденового реактива.

К 10 каплям слюны прибавляют 5–6 капель (при необходимости больше) молибденового реактива и нагревают до кипения. Медленно образуется жел-тый осадок фосфорномолибденокислого аммония.

4. Определение наличия белка в слюне с помощью биуретовой реакции.К 10 каплям слюны прибавить 5 капель 10% раствора NaOH, 2 капли 1%

CuSO4 и все перемешать. Содержимое пробирки приобретает розово-фиоле-товое окрашивание.

5. Определение наличия глюкозы в слюне (реакция Феллинга). К 10 каплям слюны прибавить 5 капель реактива Фелинга-1 и 5 капель ре-

актива Фелинга-2, нагреть до кипения. Образуется осадок кирпично-красно-го цвета – Cu2O .

6. Качественная реакция на амилазу слюны.Ход работы: на предметное стекло нанести 1 каплю 1% раствора крахмала

и 1 каплю слюны. Слюну предварительно развести водой в соотношении 1:1 в отдельной пробирке. Через 5 минут добавить 1 каплю раствора Люголя. Оце-нить развившуюся окраску.

7. Определение рН слюны. Каплю слюны поместить на универсальную индикаторную бумагу. Срав-

нить полученную окраску со шкалой. Слюна в норме имеет рН близкое к ней-тральной (6,8–7,2). Сдвиг рН в кислую сторону нарушает процессы минерали-зации и способствует развитию кариеса. При этом также создаются условия для воздействия кислых протеиназ на ткани пародонта. Сдвиг рН в щелочную сторону может сопровождаться образованием зубного камня.

48

8. Определение буферной емкости слюны. Кислую и основную емкость слюны можно определить по методу В.К.Ле-

онтьева (1974).Ход определения: предварительно измеряют рН слюны с помощью рН-ме-

тра. Затем в к 1 мл слюны добавляют 1 мл 0,01 N раствора HCl и вновь из-меряют рН. Параллельно к такому же объему слюны добавляют 1 мл 0,01 N раствора NaOH и также измеряют рН. Расчет производят по формуле:

B= 10/(рН0 – рН1) * V, где В – буферная емкость 1 л слюны (в мг-экв кисло-ты или щелочи); 10 – коэффициент пересчета на 1 л слюны; рН0 – рН1 – разни-ца в единицах рН до и после прибавления кислоты или щелочи; V – количе-ство (мл) слюня взятой для анализа.

9. Обнаружение в слюне роданидов.Роданиды слюны можно обнаружить по появлению красной окраски после

добавления к слюне хлорного железа. Окрашивание вызвано образованием комплексного соединения, содержащего железо и роданид. Ход определения: к 5 каплям цельной слюны добавить 2 капли 2% раствора соляной кислоты и 2 капли 0,01% раствора хлорного железа. Развивается красное окрашивание.

Содержание роданидов выше в слюне у курильщиков. Это обусловлено избыточным поступлением в их организм синильной кислоты в составе та-бачного дыма. Цианиды под действием фермента роданазы (тиосульфатсуль-фидтрансферазы) превращаются в тканях в роданиды, которые выводятся из организма в составе слюны.

Определение активности α-амилазы в смешанной слюнеα-Амилаза катализирует гидролиз α-1.4-гликозидных связей в молекуле

крахмала и гликогена с образованием декстринов и мальтозы. Этот фермент секретируется слюнными железами и поджелудочной железой.

Метод определения активности α-амилазы основан на определении коли-чества негидролизованного крахмала после его инкубации со слюной.

Ход работы:1. Приготовить 2 пробирки (опытную и контрольную). В обе из них доба-

вить по 0,5 мл субстратно-буферного раствора. 2. Поместить пробирки в термостат с температурой 37 °C на 5 минут. По-

сле этого в опытную пробирку добавить 0,1 мл разведенной в 10 раз слюны. Содержимое интенсивно встряхнуть и инкубировать при 37  °C в течение 7,5 минут.

3. После инкубации добавить в обе пробирки по 0,5 мл 0,01 н раствора йода. В контрольную пробирку дополнительно внести 0,1 мл разведенной в 10 раз слюны.

49

4. В контрольную и опытную пробирки добавить по 5 мл дистиллирован-ной воды. Пробы интенсивно перемешать.

5. Измерить оптическую плотность проб на фотоэлектроколориметре при 630–690 нм против дистиллированной воды.

Активность фермента рассчитать по формуле:

X = (Eконт – Eоп) · 02·10 000·10 / Eконт ·450

Где:X – активность α-амилазы ( мг крахмала / л слюны · сек);Eконт – оптическая плотность контрольной пробы;Eоп – оптическая плотность опытной пробы;0.2 – количество крахмала (мг);10 000 – коэффициент пересчета на 1 л слюны; 450 – коэффициент пересчета на 1 секунду инкубации; 10 – разведение слюны.

Активность α-амилазы в слюне значительно варьирует. В нормальном состоянии у здорового человека ее активность в слюне находится в пределах 120–250 (мг / л · сек). Ее величина снижается у больных, страдающих пара-донтозом, и увеличивается у больных сахарным диабетом. Глюкоза повышает уровень секреции α-амилазы слюнными железами.

Приготовление реактивов:1. Субстратно-буферный раствор: 13,3 г Na2HPO4 и 2 г бензойной кисло-

ты растворяются в 250 мл 0,9% хлорида натрия. Раствор доводится до кипения. После в него вносится 0,2 г крахмала в небольшом количестве воды. Смесь кипятится в течение 1 минуты, охлаждается и ее конечный объем доводится дистиллированной водой до 500 мл.

2. 0,01 н раствор йода: 0.036 г KJO3 и 0,45 г KJ растворяются в 40 мл воды. К полученной смеси добавляется 0,09 мл концентрированной соляной кислоты. Полученный раствор смешивается с 50 мл профильтрованно-го 10% раствора фторида калия. Общий объем доводится водой до 100 мл.

Выявление малонового диальдегида в слюнеОдним из широко распространенных продуктов свободнорадикального

окисления липидов является малоновый диальдегид:

50

Определение его содержания в слюне может использоваться для общей оценки состояния свободнорадикальных процессов в ротовой полости.

В основу метода положена реакция между малоновым диальдегидом (од-ним из промежуточных продуктов свободнорадикального окисления ли-пидов) и 2-тиобарбитуровой кислотой. Их взаимодействие при нагревании сопровождается образованием продукта реакции, имеющего характерную розовую окраску. Интенсивность окраски прямо пропорциональна концен-трации малонового диальдегида в исследуемой пробе.

В качестве объекта исследований используется сыворотка крови, хранив-шаяся в течение нескольких часов при комнатной температуре.

Ход работы:К 0,1 мл исследуемой слюны добавляется 1 мл 10 % трихлоруксусной кис-

лоты и 0,9 мл дистиллированной воды. Проба интенсивно перемешивается, выдерживается в течение 10 минут при комнатной температуре и центрифу-гируется в течение 10 минут при 3000 об/мин. К 1 мл надосадочной жидкости добавляется 0,5 мл 0,6 % 2-тиобарбитуровой кислоты. Смесь перемешивается и помещается на 10 минут на кипящую водяную баню. Регистрируется изме-нение окраски пробы.

51

Вопросы

1. Что такое «слюна» и какое она имеет значение?2. Опишите химический состав слюны. От каких факторов зависит хими-

ческий состав слюны?3. Что такое муцин? Опишите его строение, свойства и значение, как ком-

понента слюны.4. Какие гликопротеины присутствуют в слюне?5. Что такое α-амилаза слюны? Опишите особенности ее строения, и зна-

чение, как компонента слюны.6. Что представляют собой мицеллы слюны и какое они имеют значение?

Какие факторы влияют на состояние мицелл слюны?7. За счет чего сдерживается рост микроорганизмов в слюне?8. Опишите известные механизмы регуляции секреции слюны.

Тесты

1. В норме рН слюны составляет 6,4–7,8. Сдвиг рН слюны в кислую сторону 6,2 приводит к:A. Деминерализации эмали и развитию кариеса;B. Кальцификации ткани зуба;C. Флюорозу;D. Минерализации ткани зуба;E. Повышенной устойчивости к кариесогенным факторам.

2. Химический состав слюны и состояние зубов изменяется при заболева-ниях. Множественный кариес зубов наиболее характерный для:A. Сахарного диабета;B. Ожирения;C. Атеросклероза;D. Пневмонии;E. Подагры.

3. Повышенная концентрация глюкозы в ротовой жидкости при сахарном диабете приводит к развитию:A. Множественного кариеса;B. Гиперплазии эмали;C. Гипоплазии эмали;D. Флюороза;E. Усиленной кальцификации эмали.

52

4.  Повышенное содержание фтора в питьевой воде >1,5 мг/л приводит к развитию:A. Эндемического флюороза;B. Гиперплазии эмали;C. Гипоплазии эмали;D. Кариеса;E. Пародонтита.

5.  При лечении пародонтита используют препараты кальция и гормон, который обладает способностью стимулировать минерализацию зубов и тормозить резорбцию костной ткани, а именно:A. Кальцитонин;B. Инсулин;C. Адреналин;D. Дофамин;E. Тироксин.

6. Гиповитаминоз С приводит к уменьшению образования органического матрикса, задержке процессов реминерализации, нарушению синтеза кол-лагена, так как, этот витамин принимает участие в процессах:A. Гидроксилирование пролина и лизина;B. Карбоксилирование пролина;C. Карбоксилирование лизина;D. Гидроксилирование пролина;E. Гидроксилирование лизина.

7. В стоматологической практике применяют специальные зубные пасты, которые содержат жирорастворимые витамины А, Д, так как:A. Эти витамины регулируют обмен гетерополисахаридов зуба и способству-ют отложению солей кальция;B. Эти витамины способствуют превращению проколлагена в коллаген, что приводит к реминерализации;C. Эти витамины активируют энергетический обмен в тканях зуба;D. Способствуют замене стронциевого апатита гидроксиапатитом;E. Обеспечивают антиоксидантные свойства тканей зуба.

8. Нарушение структуры коллагеновых волокон при недостаточности в ор-ганизме витамина С вызвано тем, что он является кофактором:A. Лизингидроксилазы и пролингидроксилазы;B. Лизингидроксилазы и лизиноксидазы;C. Гликозилтрансфераз;D. Проколагенпептидаз;E. Коллагеназ.

53

9. У женщины 35 лет с хроническим заболеванием почек развился остеопо-роз. Дефицит, какого из ниже перечисленных веществ является основной причиной этого осложнения?A. 1,25(ОН)2D3;B. 25 OH D3;C. D3;D. D2;E. Холестерин.

10. У ребенка установлена острая почечная недостаточность. Какими био-хи-мическими показателями слюны это можно подтвердить?A. Повышением уровня остаточного азота;B. Увеличением иммуноглобулина А;C. Снижением активности щелочной фосфатазы;D. Увеличением активности альфы-амилазы;E. Увеличением уровня фосфора.

11. Катионные гликопротеины являются основными компонентами слю-ны околоушных желез. Какие аминокислоты обусловливают их заряд?A. Лизин, аргинин, гистидин;B. Аспартат, глутамат, глицин;C. Аспартат, аргинин, глутамат;D. Гистидин, валин, лейцин;E. Цистеин, глицин, пролин.

12.  У больного наблюдается прогрессирующая деминерализация эмали, рН ротовой жидкости составляет 6,0. Употребление какой пищи следует ограничить?A. Богатой на углеводы;B. Богатой на белки;C. Богатой на липиды;D. Обогащенной витаминами;E. Обогащенной ненасыщенными жирными кислотами.

13. У ребенка наблюдается нарушение процессов минерализации и «пят-ни-стость эмали». Обмен какого микроэлемента при этом нарушен?A. Фтора;B. Железа;C. Цинка;D. Хрома;E. Меди.

54

14. В ротовой полости мицеллярное состояние слюны играет важную роль в процессах минерализации тканей зуба. Какой из перечисленных ниже факторов защищает мицеллы слюны от агрегации?A. Муцин;B. Лизоцим;C. Пируват;D. Лактат;E. Цитрат.

15.  У ребенка наблюдается недостаточная минерализация эмали, кариес зу-бов. Какой гиповитаминоз вызывает развитие такого процесса?A. Кальциферола;B. Токоферола;C. Биотина;D. Никотиновой кислоты;E. Фолиевой кислоты.

16. Известно, что в процессе формирования структуры коллагена важная роль принадлежит посттрансляционным модификациям. Гидроксилиро-вание каких аминокислот при этом происходит?A. Лизина и пролина;B. Лизина и лейцина;C. Лизина и валина;D. Пролина и лейцина;E. Пролина и валина.

17. Гидролитический фермент лизоцим слюны имеет сильно выраженное ан-тибактерицидное действие благодаря активированию в мембране ми-кроорганизмов:A. Расщепление гликопротеинов;B. Расщепление белков;C. Расщепление липидов;D. Расщепление фосфолипидов;E. Расщепление протеинов.

18. У больного увеличены и болезненны мелкие суставы верхних и нижних конечностей, ощущение боли в височно-нижнечелюстных суставах при жева-нии пищи; в сыворотке крови повышенное содержание ура- тов. Об-мен каких веществ нарушен?A. Пуринов;B. Альбуминов;C. Холестерина;D. Фенилаланина;E. Гемоглобина.

55

19. Паратгормон стимулирует всасывание в кишечнике кальция опо-сред-ствовано путем влияния на биосинтез кальцитриола. Какой молекуляр-ный механизм действия кальцитриола?A. Активирует экспрессию генов синтеза Са2+ – связывающих белков;B. Активирует синтез кальцитонина в щитовидной железе;C. Активирует процессинг пропаратгормона в паратгормон;D. Активирует остеоциты, что приводит к минерализации ткани;E. Активирует процесс синтеза холекальциферола.

20.  У ребенка обнаружена начальная стадия кариеса. Какие продукты должны преобладать в пищевом рационе пациента?A. Белки животного происхождения, витамины С, Д, А, минеральные вещества;B. Жиры и жирорастворимые витамины;C. Углеводы и водорастворимые витамины;D. Нуклеиновые кислоты и микроэлементы;E. Растительные белки, витамины группы В, минеральные вещества.

21.  При обследовании больного установлено, что причиной гипоплазии зубов является гиповитаминоз А и Д. Витамины назначили перорально, однако лечебного эффекта не достигли. Какая возможная причина неусво-ения витаминов?A. Обтурация желчного протока;B. Сниженная кислотность в желудке;C. Повышенная кислотность в желудке;D. Разрушение витаминов в кишечнике;E. Отсутствие белков-переносчиков.

22. С возрастом снижается функция околоушных слюнных желез. Актив-ность какого фермента будет резко уменьшаться в слюне?A. Амилазы;B. Лизоцима;C. Фосфатазы;D. Пероксидазы;E. Мальтазы.

23.  В крови пациента обнаружено повышенное количество аминокислот пролина и оксипролина. О нарушении обмена какого белка это может сви-детельствовать?A. Коллагена;B. Гемоглобина;C. Церулоплазмина;D. Миоглобина;E. Фибриногена.

56

24. При исследовании годовалого ребенка врач обратил внимание на позд-нее прорезывание зубов, неправильное их расположение. Дефицит какого витамина может быть причиной такого состояния?A. Витамина А;B. Витамина С;C. Витамина Е;D. Витамина D;E. Витамина В2.

25.  В слюне содержится фермент, который способен разрушать альфа- 1,4-гликозидные связи в молекуле полисахаридов. Укажите этот фермент.A. α-Амилаза;B. Фосфатаза;C. Фруктофуранозидаза;D. β-галактозидаза;E. Лизоцим.

26. Анализ слюны больного пародонтитом указывает на снижение актив-но-сти каталазы. Активация какого процесса отмечена у этого пациента?A. Свободно-радикального окисления;B. Микросомального окисление;C. Субстратного фосфорилирования;D. Митохондриального окисления;E. Анаэробного окисления.

27. При осмотре полости рта у пациента стоматолог выявил сухость слизи-стой оболочки, многочисленные эрозии. Недостаточность какого витами-на может вызывать эти явления?A. Витамина А;B. Витамина К;C. Витамина Р;D. Витамина Н;E. Витамина РР.

28. Известно, что в слюне курильщиков гораздо больше роданидов, чем у некурящих. С поступлением какой кислоты табачного дыма это связано?A. Синильной;B. Уксусной;C. Азотной;D. Лимонной;E. Никотиновой.

57

29. В комплексном лечении пародонтита используют токоферол. Какой эф-фект определяет лечебные свойства этого препарата?A. Антиоксидантный;B. Противовоспалительный;C. Противоаллергический;D. Стеотропный;E. Прооксидантный.

30. Одним из гормонов слюнных желез является паротин. Какие из приве-денных эффектов характерны для этого гормона?A. Усиление развития и роста мезенхимальных тканей;B. Усиление минерализации зубов и костной ткани;C. Гипокальциемическое действие;D. Инсулиноподобное действие на обмен углеводов и липидов;E. Все перечисленные.

31. Одной из функций слюны является защитная, которая реализуется, в частности, формированием местного иммунитета слизистой оболочки. За счет выделения околоушными железами какого белка?A. Секреторного иммуноглобулина А;B. Коллагена;C. Эластина;D. Фибриногена;E. Альбумина.

32. Какое соединение придает слюне вязкий, слизистый характер, выпол-няет защитную роль, предохраняя слизистую оболочку ротовой полости от механического повреждения?A. Муцин;B. Тразилол;C. Калликреин;D. Амилаза;E. Лизоцим.

33. Какой апатит составляет наибольшую часть минерального компонента зубов человека?A. Гидроксиапатит;B. Фторапатит;C. Карбонатный апатит;D. Стронциевый апатит;E. Хлорапатит.

58

34. Какой основной источник поступления кальция и фосфора в эмаль зу-бов?A. Слюна;B. Десневая жидкость;C. Плазма крови;D. Внеклеточная жидкость;E. Питьевая вода и пища.

35. Какой компонент ротовой жидкости существенно увеличивает частоту развития кариеса зубов при сахарном диабете?A. Глюкоза;B. Аминокислоты;C. Мочевина;D. Остаточный азот;E. Аммиак.

36.  Пародонтит сопровождается активацией протеолиза в тканях паро-донта. Повышение какого вещества ротовой жидкости свидетельствует об активации протеолиза?A. Аминокислот;B. Органических кислот;C. Глюкоза;D. Биогенных аминов;E. Холестерола.

37. Для повышения минерализации зубов в процессе лечения кариеса при-меняются вещества, которые являются источником поступления в твер-дые ткани зубов. Какие это вещества?A. Глицерофосфат кальция;B. Сульфат магния;C. Сульфат калия;D. Сульфат калия;E. Сульфат меди.

38. Укажите преобладающий путь энергообеспечения тканей пародонта:A. Анаэробный гликолиз;B. Креатинфосфатний путь;C. Окислительное фосфорилирование в митохондриях;D. Фотосинтетическое фосфорилирование;E. β-окисление жирных кислот.

59

39.  Укажите главные факторы, которые инициируют минерализацию костной ткани пародонта:A. Лизин, карбоксиглутамат, фосфосерин;B. Фосфатидилхолин, фосфатидилетаноламин, холин;C. Глицин, аланин, валин;D. Триацилглицерол, холестерол, сфингозин;E. Пировиноградная кислота, молочная кислота, щавелево-уксуная кислота.

40. Какой объем слюны выделяется в среднем за сутки? А. 0,5–1,0 л;В. 1,0–1,5 л;С. 0,3–0,7 л;D. 0,8–1,6 л;Е. 1,5–2,0 л.

41. Какие последствия возникают при снижении рН ротовой жидкости < 6,4?А. Активация гидролиза крахмала;В. Деминерализация эмали и развитие кариеса;С. Усиление минерализации эмали;D. Ослабление защитной функции полости рта;Е. Ухудшение гигиенического состояния органов полости рта.

42. Какой белок преобладает в составе ротовой жидкости?А. Иммуноглобулин А В. Муцин;С. Лизоцим;D. Альбумин;Е. a- <8;070.

43. Какой фермент ротовой полости расщепляет полисахариды? А. Мальтоза;В. Сахароза;С. a- <8;070;D. Пероксидаза; Е. Каталаза.

44.  Среди защитных ферментов полости рта существенную роль играют ферменты, которые ингибируют свободнорадикальное окисление. Выбе-рите данные ферменты.А. Кислая и щелочная фосфатаза ;В. Лизоцим;С. Протеиназы и нуклеазы;D. Гиалуронидазы и колагеназы;Е. Миелопероксидаза и лактопероксидаза.

60

45.  Назовите ингибитор протеиназ, который синтезируют слюнные железы.А. а1-Антитрипсин;В. а2-Макроглобулин;С. Супероксиддисмутаза ;D. Кислотостабильные ингибиторы протеиназ;Е. Нейраминидаза.

46. Какой вид иммуноглобулинов преобладает в составе слюны, кото- рая формирует местный иммунитет полости рта?А. Иммуноглобулин А;В. Иммуноглобулин Е; С. Иммуноглобулин М;D. Секреторный иммуноглобулин А;Е. Иммуноглобулин Д.

47.  Какой из гормонов, который синтезируют слюнные железы, способ-ствует минерализации зубов?А. Кальцитонин;В. Фактор роста эпидермиса (ФРЭ);С. Фактор роста нервов (ФРН);D. Паротин;Е. Фактор роста мезодермы (ФРМ).

48. Какие белки слюны предотвращают преципитацию кальций- фосфат-ных солей и поддерживают их в коллоидном состоянии?А. Пролинобогащенные белки;В. Амилаза;С. Альбумин;D. Глобулин;Е. Серомукоиды.

49. У больного на пародонтит при исследовании смешанной слюны об-на-ружено повышение содержания продуктов свободнорадикального окисле-ния (гидроперекиси, малоновый диальдегид). Какое влияние их избыточ-ного образования на ткани полости рта?А. Повреждение клеток;В. Гипосаливация;С. Смещение рН слюны;D. Гиперсаливация;Е. Изменение химического состава слюны.

61

50. Повышение содержания, каких гормонов в слюне характеризует разви-тие стрессорной реакции организма?А. Тестостерон, эстрадиол;В. Кортизол, адреналин;С. Паратгормон, кальцитонин;D. Тиреоидные гормоны;Е. Инсулин.

51. При повторном исследовании смешанной слюны больного пародонти-том стоматолог констатировал повышение содержания свободных амино-кислот. Какой вывод можно сделать на основании данного показателя?А. Активация распада нуклеиновых кислот в тканях пародонта;В. Активация протеолитических ферментов;С. Активация свободнорадикальных процессов;D. Негативный азотистый баланс;Е. Недостаточность водорастворимых витаминов.

52. У больного пародонтитом повышается активность кислой фосфатазы и гиалуронидазы слюны. О чем свидетельствуют данные изменения?А. Об усиление катаболизма биомолекул тканей пародонта;В. О повышение экскреции со слюной ферментов;С. О нарушение гормональной регуляции метаболизма тканей пародонта;D. Об активации свободнорадикальных процессов;Е. О недостаточности защитной функции тканей пародонта.

53. Какое из данных веществ обладает остеотропным действием?А. Тироксин;В. Паротин;С. Инсулин;D. Фактор роста нервов;Е. Иммуноглобулин А секреторный.

54. Избыточное поступление какого микроэлемента в организм вызывает развитие флюороза?А. Йода;В. Хлора;C. Фтора;D. Брома;E. Меди.

55. Какой из приведенных биохимических процессов обеспечивает макси-мальную резистентность эмали к кариесу?А. Синтез фторапатита;В. Синтез гидроксиапатита;

62

С. Синтез хлорапатита;D. Синтез коллагена;E. Синтез карбонатного апатита.

56. Органический матрикс эмали состоит из белков: А. Коллагена, эластина;В. Энамелина, амелогенина; С. Эластина, гликопротеина;D. Протеогликанов, глобулинов; Е. Альбуминов, глобулинов.

57. Главным источником поступления минеральных веществ при форми-ровании поддесневого зубного камня является:А. Ротовая жидкость;В. Десневая жидкость;С. Слюна;D. Плазма крови;Е. Сыворотка крови.

58. При подготовке коронки зуба под опору мостовидного протеза происхо-дит реакция периферического слоя пульпы зуба, следствием чего является:А. Увеличение образования одонтобластами третичного дентина;В. Увеличение образования одонтобластами первичного дентина;С. Увеличение образования одонтобластами вторичного дентина;D. Увеличение образования цемента;Е. Увеличение образования эмали.

59. Какой апатит эмали зуба является наиболее резистентным к действию ка-риесогенных факторов?А. Карбонатный апатит;В. Гидроксиапатит;С. Хлорапатит;D. Фторапатит;Е. Стронциевый апатит.

60. Какой апатит эмали зуба является наименее резистентным к действию кислых соединений?А. Карбонатный апатит;В. Гидроксиапатит;С. Хлорапатит;D. Фторапатит;Е. Стронциевый апатит.

63

Литература

1. Тарасенко Л.М. Биохимия органов полости рта: учебное пособие для студентов факультета подготовки иностранных студентов / Л.М. Тара-сенко, К.С. Непорада. – Полтава: Изд-во «Полтава», 2008. – 70 с.

2. Биологически активные вещества слюнных желёз. Сукманский О.И., 1991.

3. Биологическая химия. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. – М.: Медицина, 2007.

4. Биохимия с упражнениями и Задачами. Северин Е.С. – М.: «Геотар-Ме-диа», 2008.

5. Вавилова Т.П. Биохимия тканей и жидкостей полости рта: учебник / Т.П. Вавилова. – М :Издат. группа «ГЭОТАР-Медиа», 2012. – 203 c.

6. Биохимия.Чиркин А.А., Данченко Е.О. – Минск. Из-во «Белорусский дом печати», 2010.

7. Биохимия: учебник / Л.В. Авдеева [и др.]; под ред. Е.С. Северина. – 5-е изд., испр. и доп. – М.: Издат. группа «ГЭОТАР-Медиа», 2013. – 768 с.

8. Грицук А.И. Биохимия ротовой жидкости: учебно-методическое пособие для студентов 2 курса медицинских ВУЗов медико-диагно-стического и лечебного факультетов / А.И. Грицук А.И., В.Т. Свергун, А.Н. Коваль. – Гомель: Изд-во ГомГМУ, 2011. – 40 с.

9. Шестопалов А.В. Специализированные ткани зуба: учебно-методиче-ское пособие по биохимии для студентов 1–2 курсов / А.В. Шестопа-лов, Л.П. Смольянинова, Н.М. Добаева. – Ростов н/Д.: Изд-во РостГМУ, 2014. – 122 с.

Н.П. Микаелян, О.С. Комаров, В.В. Давыдов, И.С. Мейснер

БИОХИМИЯ РОТОВОЙ ЖИДКОСТИ В НОРМЕ И ПРИ ПАТОЛОГИИ

Учебно-методическое пособие

Под общей редакцией проф. А.В. Шестопалова

КорректорКомпьютерная верстка Стамбулян Е.Р.

Подписано в печать 29.06.2017.Формат 60х90/16. Гарнитура «Minion Pro».

Печать офсетная. Усл. печ. л. ___,0Тираж 500 экз. Заказ № 196

Отпечатано в ЗАО «Издательство ИКАР».Москва, 121069, Хлебный пер., д. 2/3, стр.2

Тел.: 8(495) 777-30-39, 8(495) 978-35-99, 8(499)238-90-03www.ikar-publisher.ru