Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Электролитные компоненты смешанной слюны человека в условиях физиологии и патологии полости рта

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Электролитные компоненты смешанной слюны человека в условиях физиологии и патологии полости рта"

АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК СССР ИНСТИТУТ ПИТАНИЯ

На правах рукописи

ГАЛИУЛИНА Мая Вагисовна

УДК 541.135:612313.616.316—008.8

ЭЛЕКТРОЛИТНЫЕ КОМПОНЕНТЫ СМЕШАННОЙ СЛЮНЫ ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ ФИЗИОЛОГИИ И ПАТОЛОГИИ ПОЛОСТИ РТА

(03.00.04 — биохимия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА-1988

Работа выполнена на кафедре бионеорганической и биофизической химии Омского государственного ордена Трудового Красного Знамени медицинского института имени М. И. Калинина.

Научный руководитель — доктор медицинских наук, профессор В. К. Леонтьев Официальные оппоненты — доктор биологических наук,

профессор В. Б. Спиричев; — кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник М. М. Персии

Ведущее учреждение — Московский ордена Трудового

Красного Знамени медицинский стоматологический институт имени Н. А. Семашко.

Защита состоится « 21 » ■Лси^тм!.- 198_г. в час.

на заседании специализированного совета Д.001.02.01 при Институте питания АМН СССР (109240, Москва, Ж-240, Устьинский проезд, д. 2/14).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института питания АМН СССР

Автореферат разослан « -> » сЬе-'бЬ-^-г^ 198 9 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат медицинских наук И. И. Князев.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Кариес зубов и камнеобразование в полости рта являются важными проблемами современной стоматологии (Г. Д. Овруцкий, В. К- Леонтьев, 1986; Е. В. Боровский и др., 1987; A. Thylstrup, О. Fejerskow, 1986; Р. Gangler, 1987). Кариес зубов ведет к тяжелым последствиям — воспалительным процессам, заболеваниям желудочно-кишечного тракта, нарушению реактивности и аллергизации организма, а зуб-чые камни оказывают негативное влияние на ткани периодонта и зубную эмаль (В. К. Леонтьев, 1978; В. С. Иванов, 1981; Т. Л. Пилат, 1983 и др.)

Несмотря на определенные успехи, достигнутые в изучении этиологии и патогенеза кариеса зубов и камнеобразования в полости рта, многие вопросы, связанные с биохимическими механизмами их возникновения, изучены недостаточно. Это препятствует разработке и внедрению принципиально новых и эффективных методов профилактики и лечения основных стоматологических заболеваний. Выяснение молекулярных механизмов поддержания и нарушения гомеостаза в системе «эмаль зубов—слюна» открывает большие возможности управления процессами минерализации для профилактики и консервативной терапии патологических изменений в полости рта.

Цель работы. Определение роли доминирующих катионов слюны — натрия и калия в механизмах поддержания и нарушения гомеостаза в системе «эмаль зубов—слюна» и установление влияния различных факторов на гомеостаз и электролитный состав смешанной слюны человека.

Задачи исследования.

1. Установить возможные отклонения в электролитном составе ротовой жидкости человека в условиях патологии полости рта — кариесе зубов и камнеобразовании.

2. Изучить влияние различных физиологических (время суток, пищевые нагрузки, стимуляция слюнных желез, адапта-

ция организма к новым климато-географическим условиям) и патологических (длительная местная углеводная нагрузка) факторов на динамику электролитного состава и гомеостаз минеральных компонентов смешанной слюны человека.

3. Выявить факторы, влияющие на взаимосвязь функции слюнных желез, электролитного состава слюны и состояния органов полости рта.

4. Исследовать и сопоставить состав минерализованных тканей полости рта, контактирующих со слюной (эмаль зубов и наддесневые зубные камни).

5. Установить влияние доминирующих катионов слюны на ее минерализующую функцию.

Научная новизна. Впервые определена роль доминирующих катионов слюны—натрия и калия— в механизмах поддержания и нарушения гомеостаза в системе «эмаль зубов — слюна». Выдвинута гипотеза о поддержании пересыщенности ионов кальция и гидрофосфата в ротовой жидкости вследствие их мицеллярного состояния. Предложены формулы мицелл фосфата кальция'слюны, которые позволяют объяснять молекулярные механизмы поддержания и нарушения гомеостаза в полости рта при кариесе зубов и камнеобразовании.

Впервые изучено содержание натрия и калия в слюне лиц с зубными камнями. Определена активная концентрация ионов натрия и калия в слюне человека в условиях физиологии и патологии полости рта. Впервые установлено, что повышение концентрации активных ионов натрия и калия в слюне человека является неблагоприятным признаком, свидетельствующим о нарушении структурных свойств слюны и снижении ее минерализующего потенциала.

Работа содержит новые данные по ионной силе слюны в условиях физиологии и патологии полости рта и по динамике доминирующих катионов после воздействия пищевых нагрузок.

Практическая ценность. Полученные результаты о механизме минерального гомеостаза в полости рта могут быть использованы в процессе преподавания курса бионеорганической и биофизической химии студентам медицинских институтов и явятся основой для конструирования новых лечебных и профилактических средств. Отработанный применительно к исследованию слюны метод определения ионов с помощью ионсе-лективных электродов рекомендуется в практику.

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены на итоговых научных конференциях сотрудников Омского медицинского института (1977, 1979, 1981), научно-прак-

тчческой конференции по химии и химической технологии (Тюмень, 1985), объединенном заседании кафедр бионеорганической и биофизической химия, биологической химии, кафедр стоматологического профиля и нормальной физиологии Омского медицинского института (1987), седьмой Омской областной научно-методической конференции, посвященной вопросам совершенствования преподавания химии в высших и средних учебных заведениях (1987), научной конференции отдела витаминологии и витаминизации пищевых продуктов и лаборатории энзимологии института питания АМН СССР (Москва, 1988).

Публикации результатов исследования. По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, одной главы обзора литературы, одной главы описания материалов и методов исследования, трех глав изложения собственных данных, их обсуждения, выводов, практических рекомендаций и библиографического указателя, включающего 160 источников, из которых 84 — отечественных. Работа изложена на 180 страницах машинописного текста, содержит 20 таблиц и 8 рисунков.

На защиту выносятся следующие положения диссертации:

1. Физиологические и патологические факторы влияют на электролитный состав смешанной слюны человека.

2. Пересыщенность ротовой жидкости человека минерализующими компонентами (ионы кальция и гидрофосфата) поддерживается благодаря их мицеллярному состоянию. Доминирующие катионы слюны (натрий и калий) оказывают влияние на ее минерализующую функцию.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования.

В качестве материала исследования были использованы надосадочная жидкость смешанной слюны 120 человек, наддес-невые зубные камни 10 человек и 28 интактных человеческих зубов. Проанализировано 807 проб слюны, 30 проб зубных камней и 33 пробы эмали зубов; выполнено 7994 анализа. Забор и подготовку материала исследования проводили в соответствии с рекомендациями (В. К. Леонтьев, Ю. А. Петрович, 1976). Для получения сопоставимых результатов забор слюны проводили в определенное время суток — в 16 часов. При изучении суточных ритмов в динамике секреции электролитных компонентов ротовую жидкость собирали 6 раз в сутки (с 8 до 23 часов).

В соответствии с задачами работы проведено три серии исследования. В двух—определялся электролитный состав слюны в условиях физиологии и патологии полости рта девяти групп лиц в возрасте от 15 до 56 лет без каких-либо сопутствующих заболеваний. Одна группа — лица, резистентные к кариесу, а остальные восемь — с разными значениями среднего числа кариозных, пломбированных и удаленных зубов на одного человека (индекс КПУ) от 5,5±0,45 до 19,6+3,65. В третьей серии исследовались интактные человеческие зубы и наддесневые зубные камни человека. Клинические исследования проводились сотрудниками кафедр терапевтической стоматологии и стоматологии детского возраста Омского медицинского института, а также врачами-стоматологами ГСП № 1 г. Омска.

В работе изучено влияние различных физиологических (покой, суточные ритмы, пищевые нагрузки, стимуляция слюнных желез и адаптация организма к новым климато-географическим условиям) и патологических (длительная местная углеводная нагрузка) факторов на электролитный состав смешанной слюны человека.

Общее содержание натрия и калия в слюне, пробах над-десневых зубных камней и интактной эмали зубов человека определялось методом эмиссионной фотометрии пламени (Н. С. Полуэктов, 1967), концентрация активных ионов натрия и калия и pH — потенциометрическим методом (К- Камман, 1980; Б. П. Никольский, Е. А. Матерова, 1980), концентрация кальция в слюне и пробах наддесневых зубных камней — комплексонометрическим методом (А. Каракашов, Е. Вичев; 1968; В. К> Леонтьев, 10. А. Петрович, 1976), содержание неорганического фосфора в слюне и пробах наддесневых зубных камней — фотоэлектроколориметрическим методом (Д. Ф. Больц, Ч. Г. Льюк, 1963; В. Д. Конвай с соавт., 1972). Для исследования функциональной активности слюнных желез использовался метод функциональных проб (В. К. Леонтьев, 1978). Ионная сила слюны и величины Na/K и Са/Р коэффициентов рассчитывались по полученным данным.

Статистическая обработка экспериментальных данных проводилась методами, описанными в руководствах (Р. П. Бирюкова, 1964; П. Ф. Рокицкий, 1973; А. К- Чарыпов, 1984).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Нами изучено 14 показателей смешанной слюны кариес-резистентных (KP) и кариесподверженных (КП) лиц в течение двух сроков, интервал между которыми составил 40 дней (табл. 1). Из 14 показателей у восьми между группами установлены статистически достоверные различия: ротовая жидкость лиц, подверженных кариесу, отличается повышенными значениями концентрации и доли активных ионов натрия и калия, содержания кальция и величины Са/Р коэффициента по сравнению с кариесрезистентными. В то же время количество неорганического фосфора и рК в слюне КП лиц понижены. У КП лиц водородный показатель слюны менее устойчив во времени, чем у KP.

В ротовой жидкости кариесподверженных лиц с наддес-невыми зубными камнями изучалось 8 показателей — pH, общее содержание натрия и калия, концентрация кальция и неорганического фосфора, величины Na/K, Са/Р коэффициентов и ионной силы. Исследования проводились в течение трех сроков с интервалом в полтора месяца. Слюна КП лиц с над-десневыми зубными камнями содержит меньше калия, неорганического фосфора, отличается пониженной ионной силой и более высоким значением величины Са/Р коэффициента по сравнению с KP группой. Выявлено некоторое подщелачивание слюны в условиях образования зубного камня. Таким образом, при патологии полости рта (кариес зубов и камнеобразова-нив) происходит сдвиг гомеостаза электролитных компонентов ротовой жидкости.

Прием углеводной пищи (5 г сахара) приводит к статистически значимым колебаниям в слюне KP лиц пяти, а у КП — десяти из 14 изученных параметров. Следует отметить, что уже через три минуты после этой нагрузки ротовая жидкость KP лиц значительно подкисляется и в ней возрастает содержание кальция, калия, величина Са/Р коэффициента, а концентрация неорганического фосфора снижается. У лиц с интактной полостью рта в течение часа происходит нормализация всех изменившихся параметров, за исключением pH, величина которого к указанному сроку значительно возрастает. Как видно из приведенных данных, кратковременная углеводная нагрузка у KP лиц приводит к возникновению кариесогенной ситуации в полости рта, а у КП способствует ее дальнейшему усугублению, так как в течение часа не нормализуются 6 показателей. Бел-

Таблица

КОЛ^^СТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОЛИТНОГО СОСТАВА СМЕШАНнбйуКАРИЕСРЕЗИСТЕНТНЫХ (КР) И ПОДВЕРЖЕННЫХ КАРИЕСУ (КП) ЛИЦ В РАЗНЫЕ СРОКИ ИССЛЕДОВАНИЯ (М+м, Р)

Показатель

Первый срок

KP

КП

Второй срок

KP

КП

1. pH

2. pNa

3. ANa+, г/л

4. CNa, г/л

5. % активного натрия

6. рК

7. Ак+, г/л

8. CK, г/л

9. % активного калия

10. Na/K

11. Кальций, г/л

12. Фосфор, г/л

13. Са/Р

1 4. Ионная сила

Примечание:

7,13+0,10 2,50±0,08 0,082+ 0,012

0,280+ 0,044

32,00+4,50

1,96+0,07

0,472+0,082

0,928+0,055

51,00+3,10

0,298+0,028 0,039 + 0,002

0,158±0,012

0,259±0,022

Р=0,05

Р<0,01

Р<-0.()1

:о,()5

Р<0,001

Р<0,01

Р<0,05

6,99+0,11 2,28+0,07 0,142+0,026

0,225+0,016

60,00+8,00

1,73+0,03

0,735 + 0,049

0,885+0.032

83,00+4,00

0,227±0,023 0,059±0,006

7,31+0,16 2,34+0,06 0,102±0,012

0,250±0,019

47,00+6,60

1,89+0,06

0,549±0,082

0,984±0,028

57,00+7,50

0,254+0,038 0,039+0,003

Р<0,01 Р<0,01 Р<0,01

Р<0,001

7,29+0,09 2,23+0,07 0,150+0,027

0,193+0,022

79,00+6,00

1,68+0,01

0,821+0,031

0,886+0,058

94,00+4,00

0,228+0,034 0,053+0,003

0,028±0,002

в таблице указаны лишь

0,136+0,019 0,160+0,010

0,507+0,101 0,251+0,028

0,028+0,001 0,030+0,001

статистически достоверные различия; интервал между сроками иссле-

Р<0,01 Р<0,05 Р<0,05

0,117+0,014 0,659+0,153 0,026+0,002.

ковая нагрузка (10 г нежирной колбасы), в отличие от углеводной, оказала менее выраженное влияние на электролитный состав ротовой жидкости обеих групп лиц.

Изучение динамики секреции общего содержания калия в слюне вышеуказанных групп лиц после приема сахара позволило выявить существенные различия в реакции слюнных желез на воздействие данного стимулятора (рис. 1). Вместе с тем, прием белкового пищевого ингредиента вызвал сходную реакцию этого органа как в той, так и другой группе (рис. 2). У лиц с кариесом выявлено сходство в динамике секреции общего содержания калия слюны после приема белковой и углеводной пищи (см. рис. 1 и 2). Таким образом, применение метода функциональных проб позволило установить высокую мобильность, реактивность и большие компенсаторные возможности слюнных желез ка-риесрезистентных лиц. В то же время у лиц с кариесом функция этого органа нарушена, так как он одинаково реагирует на разные пищевые нагрузки, а секреция отличается монотонностью и истощаемостью.

Изучение динамики секреции электролитных компонентов слюны в течение дня (с 8 до 23 часов) позволило выявить суточные ритмы в колебаниях рН, рК и концентрации активных ионов натрия и калия. До 11 часов утра ротовая жидкость подкислена, а в дальнейшем в течение дня величина водородного показателя возрастает, что ведет к значительному подщелачиванию слюны. Следует отметить, что активные концентрации ионов натрия и калия имеют максимальные значения в 8 часов утра, а затем наблюдается их снижение.

Как показали результаты наших исследований, у лиц, проходивших адаптацию к новым климато-географическим условиям Западной Сибири (основная группа), происходят существенные изменения электролитного состава ротовой жидкости. После двухлетнего пребывания в новом регионе страны отмечено значительное подщелачивание слюны, возрастание р№, общего содержания натрия и калия и снижение рК и активного натрия (%). Наряду с изменением электролитного состава слюны у приезжих лиц произошло снижение функциональной активности слюнных желез, так как реакция этого органа на действие стимулирующего фактора (3% лимонная кислота) в процессе адаптации ослабевает. Клиническими исследованиями установлен статистически значимый прирост индекса КПУ у приезжих лиц после двухлетнего пребывания в новой климато-географической зоне. У лиц контрольной группы (коренные омичи) не произошло существенных изменений в

СкЮ"1

г/л

з <5 «50 ¿о г,лин

Рис. 2. Влияние кратковременной белковой нагрузки на динамику общего содержания калия в смешанной слюне КР и КП лиц

электролитном составе слюны, функциональной активности слюнных желез и статистически значимого прироста индекса КПУ.

Стимуляция слюнных желез 3% лимонной кислотой способствует значительному подкислению слюны и возрастанию общего содержания и активной концентрации ионов натрия, не оказывая существенного влияния на показатели калия. Как видно из рисунка 3, действие стимулирующего фактора приводит к значительному возрастанию концентрации активных ионов натрия в ротовой жидкости и коренных омичей (кривая IV), и приезжих лиц (кривая III) в начале исследования. К концу эксперимента реакция слюнных желез на действие этого фактора у приезжих лиц (основная группа) значительно ослабевает, что и приводит к снижению различий в концентрации активных ионов натрия стимулированной и нестимулиро-ванной слюны (кривые I и III). У лиц контрольной группы эти различия к последнему сроку исследования, наоборот, возрастают (кривые II и IV).

Как следует из полученных нами данных, в процессе адаптации организма к новым климато-географическим условиям происходит нарушение гомеостаза в системе «эмаль зубов — слюна». Такие физиологические факторы, как суточные ритмы, пищевые нагрузки, стимуляция слюнных желез приводят к го-меостатическим изменениям ротовой жидкости человека.

Воздействие длительной местной углеводной нагрузки путем поласкания полости рта 50% раствором сахарозы в течение 23 дней при исключении гигиенического ухода за полостью рта приводит к значительному возрастанию общего содержания и активной концентрации ионов натрия и калия в ротовой жидкости человека. Применение кислого (рН=5,9) и нейтрального (рН=7,0) гелей модели «эмаль» в процессе воздействия этой нагрузки оказало тормозящее действие как на развитие кариозного процесса, так и сдвиг параметров натрия слюны. Как видно из рисунка 4, общее содержание натрия в ротовой жидкости лиц, исключавших гигиенический уход за полостью рта (контрольная группа), к концу эксперимента значительно возрастает (кривая I). При чистке зубов кислым гелем (основная группа) этот параметр, увеличиваясь к третьему сроку (через 2 недели), к четвертому (на 23-й день нагрузки) снижается (кривая II).

Как показали наши данные, в смешанной слюне человека при кариесе зубов утром до гигиенического ухода за полостью рта, после стимуляции слюнных желез 3% лимонной кислотой,

1 -

■ ОСНОВНАЯ ГРУППА

■ КОНТРСИЬНЛЯ ГРУПП А

~1-г

(

"1-гг

—Г—

3

cpcw исследования

Рис. 3. Динамика концентрации активных ионов натрия в смешанной слюне человека в процессе адаптации организма к новым клнмато-географическим условиям: I и II до стимуляции слюнных желез; III и IV после стимуляции

3

а также воздействия длительной местной углеводной нагрузки повышается содержание доминирующих катионов — натрия и калия. В первых двух случаях происходит повышение активной концентрации ионов, а в остальных — еще и общего содержания этих компонентов. Исследование минерализованных тканей полости рта, контактирующих со слюной (эмаль зубов и зубные камни), показало, что наддесневые зубные камни отличаются более высоким содержанием натрия и калия по сравнению с интактной эмалью зубов человека. Таким образом, при неблагоприятных ситуациях в полости рта содержание доминирующих катионов в ротовой жидкости повышается. Этим катионам, как мы полагаем, должна принадлежать ..определенная роль в патологической биоминерализации — образовании зубных камней.

Известно, что при неблагоприятных ситуациях в полости рта минерализующая функция слюны понижается (Е. В. Боровский, П. А. Леус, 1979; Е. В. Боровский и др., 1987). Это сопровождается либо нарушением, либо исчезновением кристалличе-

ю

Рис. 4. Динамика общего содержания натрия в смешанной слюне человека в процессе воздействия длительной местной углеводной нагрузки: I — контрольная группа; 11 — основная группа

ской структуры слюны (Г. К- Писчасова, 1983). Следовательно, между структурными и минерализующими свойствами слюны существует тесная связь. Причиной снижения минерализующего потенциала слюны является потеря механизмов поддержания ионов кальция и гидрофосфата в пересыщенном состоянии (В. К. Леонтьев, 1978, 1983).

В ротовой жидкости человека обнаружены коллоидные частицы (Т. Л. Пилат, 1987), в состав которых, как мы полагаем, входят минерализующие компоненты — ионы кальция и гидрофосфата. Мицеллярное состояние данных ионов в слюне, очевидно, является основным механизмом поддержания их пере-сыщенности.

Основываясь на теории мицеллообразования (В. Калоус, 3. Павличек, 1985; Л. П. Садовничая с соавт., 1986), считаем, что состав и строение мицелл фосфата кальция ротовой жидкости можно выразить следующей формулой:

{[мСа3(Р04)2]пНР0^-(п—х)Са2+}2*"хСа2+ (1).

Мы полагаем, что ионы кальция в этих мицеллах являются противоионами и входят в состав диффузного слоя. Наше

предположение основано на сведениях о том, что кальций в большей степени, чем фосфор слюны связан с белками (М. Хъюз, 1983; А. ТЬуЫгир, О. Ре]егБко\у, 1986). При этом белковые компоненты слюны могут проявлять защитное действие по отношению к мицеллам ротовой жидкости. Факторы, действие которых приводит к понижению устойчивости мицелл или нарушению процесса мицеллообразования, являются неблагоприятными, поскольку способствуют нарушению структурных и минерализующих свойств слюны.

Устойчивость мицелл ротовой жидкости, как мы полагаем, в первую очередь зависит от величины водородного показателя, который является главным естественным регулятором гомеоста-за в полости рта (В. К. Леонтьев, 1978). Подкисление слюны, как известно, приводит к повышению концентрации дигидро-фосфат-ионов (Н2РО4-). Будучи потенциалопределяющими они способствуют снижению заряда гранул мицелл, а,следовательно, их устойчивости. При этом состав мицелл можно выразить следующей формулой:

{[мСаз(Р04)2]пН2Р0Г-^^Са2+^-|Са2+ (2).

Считаем, что в наших исследованиях концентрация таких мицелл повышалась после приема сахара, стимуляции слюнных желез 3% лимонной кислотой и утром до 11 часов, так как во всех этих случаях имело место подкисление слюны. В связи с понижением устойчивости мицелл минерализующие свойства слюны должны нарушиться, так как теряется способность поддерживать ионы кальция и гидрофосфата в пересыщенном состоянии. Это может привести к появлению очагов деминерализации на эмали зубов и развитию кариозного процесса.

Подщелачивание слюны, способствуя повышению концентрации фосфат-ионов (РО4 ), должно также оказать непосредственное влияние на состав мицелл, который можно выразить следующей формулой:

{[мСаз(Р04Ь]пР043-§(п -х)Са2+}3х-|хСа2+ " (3).

Такая мицелла практически существовать не может, так как ионы Са2+ и Р04~, находясь одновременно в адсорбционном слое, образуют труднорастворимое соединение — фосфат кальция, что способствует нарушению процесса мицеллообразования. В наших исследованиях такие изменения в строении мицелл могли произойти после приема белковой пищи и в про-

цессе адаптации организма к новым климато-географическим условиям, так как во всех этих случаях имело место под-щелачивание слюны, превышающее физиологические нормы. Структурные изменения слюны, происходящие при этом, должны приводить к камнеобразованию в полости рта. Считаем, что у лиц с зубными камнями такие нарушения структурных свойств слюны идут постоянно, так как у них выявлено подще-лачивание ротовой жидкости.

В период адаптации организма к новым климато-географическим условиям Западной Сибири у приезжих лиц, несмотря на значительное подщелачивание слюны, имел место статистически значимый прирост индекса КПУ. Это, по-видимому, обусловлено понижением буферных свойств слюны, вызванным появлением функциональных патологических изменений в деятельности слюнных желез. Поэтому наряду с появлением очагов деминерализации на эмали зубов, установленных клиническими исследованиями, в полости рта этих лиц может происходить также и процесс камнеобразования.

Понижению устойчивости мицелл фосфата кальция слюны может, как мы полагаем, способствовать возрастание концентрации доминирующих катионов — натрия и калия. Это приводит к повышению ионной силы ротовой жидкости, вследствие чего мицелла может перейти в изоэлектрическое состояние и потерять устойчивость. Состав мицеллы для данного случая можно выразить следующей формулой:

{[мСа3(Р04)2]пНР0?- пСа2+}° (4).

В наших исследованиях такие изменения в составе мицелл могли произойти в процессе воздействия длительной местной углеводной нагрузки, которая привела к значительному возрастанию концентрации натрия и калия в ротовой жидкости человека. Стимуляция слюнных желез 3% лимонной кислотой, способствуя увеличению содержания натрия в слюне, также должна приводить к подобному изменению состава мицелл. Понижение устойчивости мицелл фосфата кальция вследствие их перехода в изоэлектрическое состояние должно приводить к нарушению структурных свойств слюны и снижению ее минерализующего потенциала. Об этом свидетельствует появление очагов деминерализации на зубной эмали у лиц, исключавших гигиенический уход за полостью рта в процессе воздействия длительной местной углеводной нагрузки. Применяемые для чистки зубов кислый и нейтральный гели модели «эмаль» оказывают при этом местное стабилизирующее действие на эмаль

и способствуют в определенной степени сохранению структурных свойств слюны. Об этом свидетельствует меньший сдвиг параметров натрия по сравнению с контрольной группой, исключавшей гигиенический уход за полостью рта.

Повышению устойчивости коллоидных мицелл слюны должно способствовать защитное действие биополимеров, в частности гликопротеида муцина. Проявлению защитных свойств ВМС благоприятствуют физиологические значения рН, ионной силы и концентрации электролитных компонентов (Р. Чанг, 1980; Л. П. Садовничая с соавт., 1986). Колебания данных параметров, выходящие за пределы физиологических норм, могут привести как к изменению состава мицелл фосфата кальция слюны, так и ослаблению защитных свойств ВМС. При этом произойдет потеря защитных механизмов поддержания ионов кальция и гидрофосфата в пересыщенном состоянии, что явится причиной возникновения патологических изменений в полости рта — кариеса зубов и камнеобразования.

Обусловливая нативные конформации макромолекул ВМС, доминирующие катионы слюны (натрий и калий) связаны с биополимерами, а при нарушении структурных свойств слюны высвобождаются, поскольку понижение биологической активности ВМС сопровождается ослаблением связей макромолекул с данными катионами. Об этом свидетельствует установленное нами повышение активной концентрации ионов натрия и калия при неблагоприятных ситуациях в полости рта, которые, как мы полагаем, связаны с нарушением структурных свойств слюны. Таким образом, доминирующие катионы слюны (натрий и калий) при физиологических значениях концентраций способствуют сохранению структурных и минерализующих свойств слюны, то есть участвуют в поддержании ионов кальция и гидрофосфата в пересыщенном состоянии. Колебания содержания доминирующих катионов в слюне, выходящие за пределы физиологических норм, могут явиться причиной нарушения структурных свойств слюны и снижения ее минерализующего потенциала. Следовательно, доминирующие катионы ротовой жидкости оказывают влияние на ее минерализующую функцию.

ВЫВОДЫ

1. Электролитный состав смешанной слюны кариесрезис-тентных лиц отличается стабильностью в разные сроки исследования. Доля активных ионов натрия в ротовой жидкости лиц

с интактными зубами составила 32,00—47,00%, а калия — 51,00—57,00%. Ионная сила слюны колеблется в пределах 0,280—0,030.

2. Установлена зависимость гомеостаза минеральных компонентов смешанной слюны человека от воздействия различных физиологических факторов (суточные ритмы, прием углеводной и белковой пищи, стимуляция слюнных желез 3% лимонной кислотой и адаптация организма к новым климато-геогра-фическим условиям Западной Сибири). Показаны большие компенсаторные возможности, высокая мобильность и реактивность слюнных желез у кариесрезистентных лиц. В процессе адаптации организма к новым климато-географическим условиям Западной Сибири выявлены функциональные патологические изменения в деятельности слюнных желез, сопровождаемые возрастанием индекса КПУ.

3. При кариесе зубов выявлены отклонения в электролитном составе слюны. Происходит ее подкисление, повышение концентрации активных ионов натрия и калия, величины Са/Р коэффициента, содержания кальция и снижение концентрации неорганического фосфора. Выявлены нарушения функции слюнных желез у кариесподверженных лиц. Показано, что применение лечебно-профилактических гелей модели «эмаль» для гигиенического ухода за полостью рта в динамике кариесогенной ситуации оказывает тормозящее действие как на развитие кариозного процесса, так и сдвиг гомеостаза электролитных компонентов смешанной слюны.

4. В условиях образования зубного камня выявлено под-щелачивание слюны и снижение концентрации неорганического фосфора, калия и ионной силы. Показано, что концентрация калия и ионная сила ротовой жидкости лиц с наддесневыми зубными камнями наиболее динамичны в разные сроки исследования.

5. В наддесневых зубных камнях установлено повышенное содержание натрия и калия по сравнению с интактной эмалью зубов человека. Выявлено накопление доминирующих катионов слюны в эмали зубов при их контакте с раствором, имитирующим по составу слюну человека.

6. Выдвинута гипотеза о поддержании пересыщенности ионов кальция и гидрофосфата в ротовой жидкости вследствие их мицеллярного состояния. Предложены формулы мицелл фосфата кальция, которые позволяют объяснять молекулярные механизмы поддержания и нарушения гомеостаза и патогенеза некоторых патологических изменений в полости рта. Роль доми-

нирующих катионов в системе «эмаль зубов — слюна» заключается в поддержании или нарушении структурных свойств ротовой жидкости, от которых зависит ее минерализующий потенциал.

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

1. Галиулина М. В. К оценке функции слюнных желез у кариесрезистентных и кариесподверженных лиц//Профилактика и лечение стоматологических заболеваний: Тез. докл. XI обл. конф. стоматологов.— Омск, 1979.— С. 23—24.

2. Леонтьев В. К., Галиулина М. В. Катионы слюны резистентных и подверженных кариесу лиц // Сб. науч. тр. врачей / Омского гарн. госпит., поев. 60-летию Краснознам. Сиб. воен. окр.—Омск, 1979,—Вып. III.—С. 118—119.

3. Галиулина М. В., Адкина Г. В. О колебаниях содержания натрия и калия в смешанной слюне человека в течение суток и в разные дни исследования // Современные методы диагностики и лечения в стоматологии: Матер, перв. межобл. научно-практ. конф. стомат. Зап. Сиб.— Омск, 1979.— С. 57—60.— Деп. в ВИНИТИ, № 2503-79.

4. Галиулина М. В., Леонтьев В. К. Влияние различных факторов на применение ионселективных электродов в потен-циометрическом анализе//Лабораторное дело.— 1980.— № 6,— С. 332—333.

5. Галиулина М. В. Некоторые катионы смешанной слюны человека в условиях патологии и физиологии полости рта // Материалы науч. конф. стомат. факультета / Омского мед. ин-та,—Омск, 1980,— 16 е.—Деп. во ВНИИМИ МЗ СССР, № 3578-80.

6. Динамика функциональных изменений органов полости рта и интенсивности кариеса зубов в период адаптации к условиям Западной Сибири / В. И. Карницкий, В. К. Леонтьев, Р. И. Бялик, Л. А. Воронина, М. В. Галиулина // Физиологические и клинические проблемы адаптации к гипоксии, гиподинамии и гипертермии: Тез. третьего Всесоюзного симпозиума.—М., 1981,—Т. 1,—С. 64—65.

7. Бялик Р. И., Воронина Л. А., Галиулина М. В. Особенности экскреции натрия и калия со слюной в процессе адаптации//Материалы итоговой научной конференции, поев. 60-летию ин-та: Стомат. секция; Омский мед. ин-т.— Омск,

1982,—4 е.—Деп. во ВНИИМИ МЗ СССР, №5504-82.

8. Клинико-лабораторная характеристика органов и тканей полости рта при воздействиях на организм человека местных и общих неблагоприятных факторов / В. Б. Недосеко, В. Г. Бо-кая, В. Б. Бочкарев, Л. П. Яковлева, В. К- Бузин, М. В. Галиули-на и др. // Кариес зубов: Вопр. диагн., профил., реминер. терапии; Сб. науч. тр.— Омск, 1983.— С. 44—60.

9. Галиулина М. В. Использование научных исследований для профилизации курса бионеорганической и биофизической химии // Совершенствование преподавания химии в высших и средних учебных заведениях: Тез. докл. седьмой обл. научно-метод. конф.— Омск, 1987.— С. 77.

10. Галиулина М. В., Недосеко В. Б., Сунцов В. Г. Клинико-лабораторная оценка эффективности некоторых средств, применяемых для лечения ранних стадий кариеса // Стоматоло-

гия,— 1988.— № 4,— С. 27—29.

Слано в набор 8.07.88. Подписано к печати 4.07.88. ПД 05540. Объем 1 п. л. Ом. обл. тип. 1988 г. Заказ 1801. Тираж 100.