Ферменты слюны

Ведущую роль среди защитных факторов слюны играют ферменты различного происхождения – α-амилаза, лизоцим, нуклеазы, пероксидаза, карбоангидраза и др. В меньшей мере это относиться к амилазе – основному ферменту смешанной слюны, участвующему в начальных этапах пищеварения.

α-Амилаза. Слюнная амилаза расщепляет α(1,4)-гликозидные связи в крахмале и гликогене. По своим иммунохимическим свойствам и аминокислотному составу слюнная α-амилаза идентична панкреатической амилазе. Определенные различия между этими смилазами обусловлены тем,что слюнная и панкреатическая амилазы кодируются различными генами.

α-Амилаза выделяется секретом паротидной железы и губных мелких желез, где концентрация ее составляет 648-803 мкг/мл и не связана с возрастом, но меняется в течение суток в зависимости от чистки зубов и приема пищи.

Кроме α-амилазы в смешанной слюне определяется активность еще нескольких гликозидаз – α-L-фрукозидазы, α- и β-глюкозидазы, α- и β-галактозидазы, нейраминидазы и др.

Лизоцим – белок, полипептидная цепь которого состоит из 129 аминокислотных остатков и свернута в компактную глобулу. Трехмерная конформация полипептидной цепи поддерживают 4 дисульфидные связи. Глобула лизоцима состоит из двух частей: в одной содержаться аминокислоты, имеющие гидрофобные группы (лейцин, изолейцин, триптофан), в другой части преобладают аминокислоты с полярными группами (лизин, аргинин, аспарагиновая кислота).

Лизоцим синтезируется эпителиальными клетками протоков слюнных желез. Другим источником лизоцима являются нейтрофилы.

Через гидролитическое расщепление гликозидной связи в полисахаридной цепи муреина разрушается бактериальная клеточная стенка, что составляет химическую основу антибактериального действия лизоцима.

Наиболее чувствительны к лизоциму грамположительные микроорганизмы и некоторые вирусы. Образование лизоцима снижается при некоторых видах заболеваний полости рта (стоматиты, гингивиты, пародонтиты).

Карбоангидраза – фермент класса лиаз. Катализирует расщепление связи С-О в угольной кислоте, что приводит к образованию молекул углекислого газа и воды.

В ацинарных клетках околоушных и поднижнечелюстных слюнных желез синтезируется карбоангидраза VI типа и в составе секреторных гранул секретируется в слюну.

Секреция карбоангидразы данного типа в слюну подчиняется циркадным ритмам: ее концентрация очень низкая во время сна и растет в дневное время после пробуждения и завтрака. Карбоангидраза регулирует буферную емкость слюны.

Пероксидазы относятся к классу оксидоредуктаз и катализируют окисление пероксида водорода.

Слюнная пероксидаза относится к гемопротеинам и образуется в ацинарных клетках околоушных и поднижнечелюстных слюнных желез. В секрете околоушной железы активность ферменты в 3 аза выше, чем в поднижнечелюстной.

Биологическая роль присутствующих в слюне пероксидаз заключается в том, что, с одной стороны, продукты окисления тиоцианатов, галогенов ингибируют рост и метаболизм лактобацилл и некоторых других микроорганизмов, а с другой стороны, предотвращается аккумуляция молекул перекиси водорода многими видами стрептококков и клетками слизистой оболочки полости рта.

Протеиназы (протеолитические ферменты слюны). В слюне отсутствуют условия для активного расщепления белков. Это обусловлено тем, что в ротовой полости нет денатурирующих факторов, а также присутствует большое количество ингибиторов протеиназ белковой природа. Низкая активность протеиназ позволяет сохранять белки слюны в нативном состоянии и полноценно выполнять свои функции.

В слюне здорового человека определяется невысокая активность кислых и слобощелочных протеиназ. Источником протеолитических ферментов в слюне преимущественно являются микроорганизмы и лейкоциты. В слюне присутствуют трипсиноподобные, аспартильные, сериновые и матриксные металлопротеиназы.

Трипсиноподобные протеиназы расщепляют пептидные связи, в образовании которых принимают участие карбоксильные группы лизина и аргинина. Из слабощелочных протеиназ в смешанной слюне наиболее активен калликреин.

Белковые ингибиторы протеиназ. Слюнные железы явяются источником большого количества секреторных ингибиторов протеиназ. Они представлены цистатинами и низкомолекулярными кислотостабильными белками.

Кислотостабильные белковые ингибиторы выдерживают нагревание до 90°С при кислых значениях pH, не теряя при этом своей активности. Данные белки способны подавлять активность калликреина, трипсина, эластазы.

Нуклеазы играют важную роль в осуществлении защитной функции смешанной слюны. Основным источником их в слюне являются лейкоциты. В смешанной слюне обнаружены кислые и щелочные РНК-азы и ДНК-азы, отличающиеся разными свойствами. Данные ферменты резко замедляют рост и размножение микроорганизмов в ротовой полости. При некоторых воспалительных заболеваниях мягких тканей полости рта их количество увеличивается.

Фосфатазы – ферменты класса гидролаз, отщепляющие неорганический фосфат от органических соединений. В слюне они представлены кислой и щелочной фосфатазами.

· Кислая фосфатаза (pH 4,8) содержится в лизосомах и попадает в смешанную слюну с секретами больших слюнных желез, а также бактерий, лейкоцитов и эпителиальных клеток. Активность фермента в слюне, как правило, увеличивается при пародонтите и гингивите.

· Щелочная фосфатаза (pH 9,1 – 10,5). В секретах слюнных желез здорового человека активность низкая. Активность также увеличивается при воспалении мягких тканей полости рта и кариесе.