Test – Mechanismus zur Elektrolyt-, Wasser- und Proteinproduktion der Speicheldrüsen (antwort)Proteinproduktion der Speicheldrüsen (antwort)

1. Die wichtigste Kanale(n) der Elektrolitsekretion der Speicheldrüsenazini A. CFTR

B. spannungsabhängiger K Kanale C. eNaCl

D. Ca⁺⁺ abhängige Cl^– Kanale

2. Die wichtigste Kanale(n) der Elektrolitsekretion der Speicheldrüsendukten

A. CFTR

B. spannungsabhängiger K Kanale C. eNaC

D. Ca⁺⁺ abhängige Cl^– Kanale

3. Die führende Ion der vektoriale Elektrolittransport der Speicheldrüsenazini A. Ca ion

B. Cl ion C. Na ion

E. keine von denen

14. 1.14. Funktionen des Speichels in der Mundhöhle, und seine Rolle in der Diagnose – Gabor Varga

Ein gesunder Mensch produziert ungefähr 1-1,5 Liter Speichel pro Tag, der hauptsächlich Wasser, Elektrolyten und Proteinen enthält. Die Menge des sekretierten Speichels kann abhängig vom Alter, Geschlecht, Gesundheitszustand bzw. von klimatischen- und Umweltverhältnissen sehr unterschiedlich sein. Die Glandula Submandibulare Speicheldrüse produziert etwa 65%, die Glandula Partotis 25%, die Glandula Sublingualis etwa 5% und die kleinen Speicheldrüsen auch etwa 5% der täglichen Speichelmenge. Bei der Ernährung verändern sich die Anteile, und die Glandula Parotis sekretiert den meisten Speichel.

Protektive Komponenten des Speichels

Unter physiologischen Verhältnissen hält der Speichel die Mundhöhle nass, und puffert die Mundhöhle. Einige Komponente des Speichels werden in die Zahnhartsubstanz schützende Pellikula und in die Schleimhaut schützende Muzinschicht eingebaut, andere fungieren als Teil des Immunsystems des Körpers. Diese Funktionen sind sehr bedeutend bei der Bewahrung der Integrität von Weich- und Hartgeweben der Mundhöhle.

Abbildung 1.146. Illustration 1. – Die Ionenkonzentrationen der Ruhe- und stimulierte Speichel

Die unorganischen Bestandteile des Schutzes

Die Speicheldrüsen transportieren Elektrolyten in großen Mengen. Der Transport von aktivem Chlorid, Natrium, Kalium, vor allem auf osmotischer Basis, dient zur Bewegung des Wassers Richtung Mundhöhle. Das sekretierte Kalzium, Phosphat und Bikarbonat spielen eine wichtige Rolle in dem Erhalt des Normalzustandes in der Mundhöhle. Das 1-2 mmol/l Kalzium und das 4-6 mmol/l Phosphat in dem Speichel remineralisieren den Schmelz. Die Hälfte der Kalziummenge befindet sich in freier, ionisierter Form, die andere Hälfte bindet sich an

wichtige Schutzmechanismus blockiert die Präzipitation von Kalziumphosphat in der Bikarbonat pufferierten, fast pH neutralen Umgebung.

Als wichtigster Puffer der Mundhöhle gilt das 4-40 mmol/l Bikarbonat. Die Remineralisation von Zahnschmelz vollzieht sich nur über dem pH Wert von 5,5. Unter diesem pH Wert beginnt der Schmelz aufzulösen. Die kohlenhydratreichen Nahrungsmittel und die Getränke mit niedrigem pH Wert, wie die meisten Soft Drinks, Obstsäfte und der Wein reduzieren den pH Wert. Unter diesen Umständen löst sich das Kalziumphosphat auf, was Demineralisation von Zahnschmelz verursacht. Als wichtigster neutralisierender Faktor in diesem Mechanismus ist das Bikarbonat des Speichels anzusehen. Auch als wichtigster neutralisirender Faktor dient das Bikarbonat gegen die gewebezerstörende Magensäuren-Reflux, wobei Magensäure in die Speiseröhre und in die Mundhöhle gelangt.

Abbildung 1.147. Illustration 2. – Die Folgen des Fehlens von Speichel

Die organischen Bestandteile des Schutzes

Die prolinreichen Proteinen sind verhältnismäßig groß, das Statherin dagegen klein. Beide verfügen über negative Ladung und zweierlei Funktionen. Erstens hemmen sie die Präzipitation von Kalziumphosphat als Speichelstein, bis der Speichel sich in dem Duktus befindet. Zweitens binden sich diese Proteinen mit großer Affinität an Schmelzoberflächen in dem Mund. Deshalb bilden sie die dentale Pellikula, den zahndeckenden Biofilm. Daneben können sie Tannin und andere aktive Nahrungskomponente binden, die sonst die Gewebe in der Mundhöhle beschädigen könnten.

Abbildung 1.148. Illustration 3. – Die organischen Bestandteile des gemischten Speichel

Die wichtigste Rolle von Muzinen, die die mucosalen Oberflächen bedecken, ist die Lubrikation des Happens, der Schutz der Integrität von Mucosa und der Schutz gegen Viren, Bakterien und Pilze. Die Muzinen und andere Glikoproteinen können sich an Bakterien binden und sie agglutinieren, vor allem wegen ihren Kohlenhydratgruppen. Diese Glikoproteinen beinhalten meistens Sialinsäure, die als freier Radikalienfänger fungiert. Das wichtigste Muzin in dem Mund ist MUC5B (auch als MG1 bekannt) und MUC7 (mit anderen Namen MG2). Das gleich strukturierte Glikoprotein (GP340) verfügt als Speichel-Agglutinin über starke Bindungspotential gegenüber orale Streptokokken, und damit blockiert es die bakterielle Kolonisation.

Der Speichel beinhaltet mehrere adaptive Teile des Immunsystems in dem Form von Immunglobulinen (IgA, IgE, IgG, IgM). Das Immunglobulin A ist davon das bedeutendste. Das sekretorische IgA des Speichels ist ein Dimer, das von einer Polypeptid (J Kette) gebunden ist, und eine proteolisenresistente sekretorische Komponente beinhaltet. Das sichert seine lange biologische Halbwertszeit in dem Mund.

Die Histatinen bilden die relativ kleine, histidinreiche Gruppe der kationischen Peptiden. Ihre wichtigste Aufgabe besteht in der Ausübung der toxischen Aktivität gegen verschiedenen pathogenen Pilzen, besonders gegen C. albicans. Dies wird vor allem mit dem Abbau der Pilzenzellwand verwirklicht. Als anderer Hauptzielpunkt von Histatin gilt das Mitochondrium. Es verursacht den Tod der Pilzzelle mit der Störung von Zellatmung. In dieser Reaktion entstehen reaktive Oxygenprodukte, die die mitochondriale Funktion beschädigen.

Das Lysozym, das Laktoperoxidase und das Laktoferrin sind Teile des mitgeborenen Schutzsystems. Das Lysozym Muramidase baut mittels der enzymatischen Aktivität die Zellwand der gram positive Bakterien ab.

Das Lactoperoxidase oxidiert das Thiocyanat, eine aktiv sekretierte Komponente des Speichels zum Hypothiocyanaten, das bedeutsame antibakterielle Agens ist. Das Lactoferrin ist ein eisenbindendes Glycoprotein, und darüber hinaus verfügt es über antimikrobielle und immunmodulierende Eigenschaften.

Der Speichel wird wegen seiner wohlbekannten heilenden Wirkung auch „Quelle des Lebens‖ genannt. Als wichtigster Faktor, der diese Eigenschaft verursacht, kann der epidermale Wachstumsfaktor (EGF) genannt werden, der aus der Parotis in den Mund gelangt. Der EGF verfügt über proliferative und zellenschützende Wirkung in dem Mundraum, im Ösophagus und kann auch untere Regionen des Darmes erreichen. Andere Wachstumsfaktoren (TGF-α, TGF-β, FGF, IGF-I, IGF-II and NGF) kommen gewöhnlich in niedrigerer Konzentration in dem Speichel vor.

Verdauungsunterstützende Komponenten des Speichels

Der Speichel spielt in der Verdauung der Nahrungsmittel eine wichtige Rolle. Nebst neuronaler Regelung stimuliert der Kaureiz auch direkt die Speichelsekretion. Zur Formung des Bolus ist das Wasser unentbehrlich.

Die Wasserströmung und die erhöhte Amylasesekretion erleichtern die Orale Clearance und unterstützen die Verdauung. Die Speichelamylase und Isoformen der Amylase von der Bauchspeicheldrüse werden von verschiedenen Genen kodiert. Die Speichelamylase (Ptyalin) hydrolysiert die Stärke entlang den O-glycosidischen Bindungen. Da ihr Wirkungsoptimum bei dem pH Wert 6 liegt, wird sie in der säurehaltigen Umgebung des Magens inaktiviert. Sobald sie aber in den Dünndarm, in eine Umgebung mit neutralem pH Wert gelangt, kann das Enzym teils renaturiert werden.

Die Speichellipase ist ein anderes Verdauungsenzym, das die Parotis und die linguale Von-Ebner-Drüsen in kleinen Mengen sekretieren. In der frühen postnatalen Periode ist das Pankreas funktional noch nicht reif genug, daher wird das Fett, das sich in kleinen Mengen in der Muttermilch befindet, vor allem durch Speichellipasen verdaut. So spielt sie eine bedeutende physiologische Rolle in den ersten Monaten nach der Geburt, wenn das unentwickelte Pankreas die nötige lipolytische Aktivität noch nicht ausüben kann. Von den Speicheldrüsen wird daneben noch Gustin produziert. Dieses Protein sensibilisiert die Geschmacksrezeptoren der Zunge.

Abbildung 1.150. Illustration 5. – Essen und sprechen gebundene Funktionen

Der Speichel als diagnostischer Faktor

Die Speichelsammlung ist ein non-invasiver Eingriff. Der Speichel, als leicht erreichbare Körperflüßigkeit, kann auch nicht von den Speicheldrüsen stammende Krankheiten anzeigen. Von der Mundhöhle sind Flüssigkeitsmuster verschiedenen Ursprungs zu gewinnen. Nebst gemischter, nicht stimulierter und stimulierter Gesamtspeichel kann auch reiner ductal-Speichel von den einzelnen, isolierten Speicheldrüsen gesammelt werden. Die gingivale creviculare Flüssigkeit und das Schleimhaut Transsudat kann an den lokalen Oberflächen in Kapillarröhrchen gesaugt werden. Mit der Sammlung bukkalen Abstrichs können zellenbetreffende und genetische Informationen erzielt werden. Die Plaquesammlung ist in der Kariesforschung als gewichtiges Mittel angesehen. Darüber hinaus können auch verdunstbare, dampf- und gasphasige Materialien analysiert werden.