口腔生物化学1.ppt

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1、第二章 口腔生物化学,第一节 牙及周围组织的化学组成,牙体组织,牙周组织,釉质牙本质牙骨质牙髓,牙周膜牙槽骨牙龈,解 剖,牙釉质,一、牙釉质,无机成分有机成分 蛋白质 其它成分牙釉质表层的化学组成特点 萌出前期 组织液 萌出后期 唾液、龈沟液,浓度梯度,无机成分,成分,钙磷,碳酸盐,钠,镁,氯,含量(%),环境影响,存在形式,高,1.95-3.66,0.25-0.9,0.25-0.56,0.19-0.35,无,无,无,-,-,羟基磷灰石,二氧化碳,-,-,-,氟,其他,50-5000ppm,-,-,-,-,-,分布,(表面,釉牙本质界),影响氟浓度的因素,釉质蛋白组织液外环境生理性磨损,根据亲

2、水性和酸碱度,疏水性釉原蛋白（Am）酸性釉蛋白（En）,根据蛋白组成,釉原蛋白 氨基酸组成 疏水性非釉原蛋白 釉丛蛋白 鞘蛋白 釉蛋白 成釉蛋白,釉质晶体的物理特征,釉质晶体的化学特征,硬度密度晶体基本构型,吸收性离子交换,二、牙本质和牙骨质,无机成分 碳、磷酸矿物盐、钠、镁、氯有机成分,胶原,非胶原蛋白,蛋白多糖脂类枸橼酸盐,胶原,牙本质 组成：I、V、VI 作用：形成胞外基质骨架 合成细胞：成牙本质细胞 特点：吸引力 硫酸粘多糖 稳定性 高度交链结构 牙骨质 主要为I型,非胶原蛋白,牙本质特异性蛋白矿化组织特异性蛋白非特异性蛋白血清来源蛋白,三、牙周组织,胶原 蛋白多糖,胶原分布 牙龈 I

3、、III、IV、V 牙周膜 I、III、V 牙槽骨 I 牙骨质 I、III,牙周病变过程中的改变,胶原含量减少：,胶原类型改变：,V 型,出现 I 型胶原三聚体,III 型,破坏增加产生抑制,参与胶原破坏的因素：,胶原酶巯基复合物内毒素,牙龈蛋白多糖 透明质酸、硫酸肝素、硫酸皮肤素、4-硫酸软骨素牙周膜蛋白多糖 透明质酸、硫酸肝素、硫酸皮肤素、硫酸软骨素 作用：水的再吸收 与胶原纤维发生作用牙槽骨、牙骨质蛋白多糖 透明质酸、硫酸角质素、硫酸皮肤素、4-硫酸软骨素、6-硫酸软骨素牙周病变蛋白多糖,四、口腔粘膜组织,口腔粘膜组织,基底膜带 胶原性蛋白质 IV型 非胶原性糖蛋白,层粘连蛋白蛋白多糖纤

4、维连接蛋白大疱性类天疱疮（BP）抗原获得性大疱性表皮松解症（EBA）抗原,口腔粘膜组织,结缔组织 胶原纤维 弹力纤维 结缔组织基质,蛋白多糖 口腔粘膜 一般粘膜单糖 较少 复杂糖链组成 呈线性 无规则 糖链数目 较多 较少相对糖含量 糖蛋白 蛋白为主,口腔粘膜结缔组织基质蛋白多糖与一般蛋白多糖的比较,第二节 唾液龈沟液的生物化学,一、唾液的生物化学,（一）唾液与口腔环境 1.唾液是一种复合的外分泌液 三对大涎腺（腮腺、下颚下线、舌下腺）小涎腺 2.唾液分泌 静态分泌 刺激分泌（动态分泌）,3.唾液流（1）提供微生物所需要的新鲜底物；（2）唾液可清除微生物产生的可溶性产物，吞咽到胃肠道，使产物的

5、浓度保持较低的水平；（3）对口腔内软组织起营养、润滑、保护作用。,（二）唾液成分*,水：占99%以上固体成分：不足1%无机物约占0.5%，主要包括钾、钠、钙、氯化物，重碳酸盐和无机磷酸盐等有机物约占0.2%，主要是各类蛋白质,含 量,存在方式,成 分,作 用,钙,磷,1.45mM,Ca2+、无机复合物、与有机物结合,两方面,5.42mM,有机组成、焦磷酸盐、复合状态,再矿化,无 机 成 分,流速高,-,氟化物,0.01-0.05ppm,防龋,-,硫氰酸盐,0.125-0.375mM,SCN_,抑菌,重碳酸盐,-,缓冲,氢离子,H+,微量元素,-,-,-,钠钾氯,-,-,血浆,气体,CO2,再矿

6、化等,硝酸盐和亚硝酸盐,-,变异大,10-20,高,-,-,调节,-,有机成分,唾液总蛋白 富脯蛋白 富组蛋白 富酪蛋白 富 半胱蛋白唾液黏蛋白唾液淀粉酶溶菌酶唾液过氧化物酶免疫球蛋白乳铁蛋白,其他成分 蔗糖酶 葡糖基转移酶 游离葡萄糖 脂质 维生素 氨基酸 尿素 血型物质,唾液总蛋白含量：150mg/100ml，约占血浆蛋白的1/30浓度低影响因素与唾液流速有关，正相关浓度存在昼夜的生理性节律变化根据糖蛋白的蛋白质部分氨基酸的组成特点富脯蛋白富组蛋白 富酪蛋白富半胱蛋白,作用构成唾液蛋白的主要成分，参与牙面获得性膜的形成覆盖口腔黏膜表面-维持牙和黏膜的完整性，对微生物在口腔表面上粘附、定居与

7、清除，细菌间的共集和集聚调节口腔丛平衡，牙的再矿化、牙结石形成均有重要影响。,富脯蛋白-酸性富脯蛋白结合Ca,维持钙磷稳定参与唾液获得性膜的形成协助细菌粘附-碱性富脯蛋白 功能不清-黏性富脯蛋白：具有润滑作用,富组蛋白抗真菌及抑菌作用具有缓冲作用与羟磷灰石有很强的亲和力，参与获得性膜的形成抑制磷酸钙结晶形成,富酪蛋白竞争性抑制富脯蛋白在牙面上吸附，参与获得性膜的形成能促进放线菌在牙面的粘附，有良好的润滑作用能抑制羟磷灰石晶体的生长，抑制磷酸钙的沉积,富半胱蛋白抑制蛋白分解，抑制半胱氨酸酶，减少不必要的蛋白分解，可能是一种保护机制参与获得性膜的形成抑制磷酸钙结晶的形成,分子量 疏水结构 牙面亲和

8、力 功 能MG1 1000kD 有 大 保护MG2 200-250kD 无 小 除菌,MG1与MG2的比较,唾液黏蛋白,（三）涎腺及唾液的功能*,1.涎腺的分泌功能,外分泌功能下颌下腺 占总唾液分泌量的60%左右腮腺 20%25%舌下腺 7%8%小涎腺 7%8%内分泌功能 肽类物质达到30种以上，存在于许多动物，在人类有待于证实。,2.唾液消化及营养*,协助咀嚼和吞咽直接参与消化作用维持味觉功能提供各种营养来维持口腔软硬组织的代谢平衡,3.唾液的保护作用*,润滑作用维持黏膜的完整软组织修复作用清除作用调节口腔菌群平衡维护口腔缓冲能力维持牙齿矿化,唾液的缓冲作用,碳酸盐一重碳酸盐缓冲系统占唾液总

9、缓冲力的64%85%唾液中的磷酸盐、蛋白质（富组蛋白）也具有一定的缓冲作用 细菌作用于唾液中的尿素，产生的氨也具有一定的缓冲作用此外唾液量和流速也直接或间接地影响着唾液的缓冲力，如流速大，重碳酸盐的吸收减少，浓度升高，则唾液的缓冲力增强,唾液的杀菌作用,对多种细菌有杀菌作用抗菌因子主要包括溶菌酶过氧化物酶免疫球蛋白乳铁质，凝集素等,唾液的杀菌作用,溶菌酶是一种水解酶但并非所有的菌斑中的细菌均对溶菌酶敏感，但多数学者认为溶菌酶是唾液中主要的抗龋因子有研究显示，溶菌酶能防止外源性细菌在口腔内定居并粘附到牙面上，与乳过氧化物酶共同作用，其溶菌作用更强溶菌酶对变形链球菌也可产生溶解作用，其效果与酶的浓

10、度和作用时间有关有实验报告，患龋者唾液中溶菌酶含量明显低于无龋者,唾液的杀菌作用,唾液过氧化酶氧化细菌胞壁和胞内的硫醇基，使细菌生长和代谢停止作为毒性物质，能有效地干扰细菌代谢并终止糖酵解过程具有耐酸性，在菌斑的酸性环境中仍可有效地发挥抑菌作用，对菌斑生态系的调节作用是不可忽视的,免疫球蛋白主要是分泌型IgA通过与口腔内细菌结合，能有选择性的改变某些细菌对牙面的粘附和定居能力，影响其附着降低某些细菌的代谢活性，抑制细菌生长或杀灭细菌,唾液的杀菌作用,乳铁质是一种能与铁结合的糖蛋白通过与唾液中的铁元素结合，可使一些依赖铁元素的细菌的生长、代谢均受到影响已证实许多微生物包括需氧菌、厌氧菌和酵母菌等

11、都对乳铁质敏感,唾液的杀菌作用,4.唾液蛋白质的功能,保水作用-黏蛋白润滑作用-黏蛋白，富脯蛋白维持味觉-味觉素形成软组织表面膜-黏蛋白形成釉质获得膜-获膜蛋白，富脯蛋白,消化作用-淀粉酶，脂酶，蛋白酶软组织修复-蛋白酶，菌蛋白，富半光蛋白，生长因子保护和修复牙组织-富酪蛋白，富脯蛋白调节菌斑pH-碱性肽类抑制微生物-免疫球蛋白,4.唾液蛋白质的功能,5.唾液诊断,优点：取样简便，无痛，无损伤缺点口腔-非清洁环境，大量微生物存在引起成分有较大差异体内有些物质经涎腺细胞代谢后可发生明显变化口腔内常有血液和唾液混合物而干扰唾液成分个人口腔卫生也影响唾液成分,唾液在一定程度上能反映,身体内物质合成和

12、分解代谢水平治疗使用药物水平进入体内毒物水平集体免疫状况机体营养状况激素水平,唾液诊断应用*,1.诊断口腔疾病涎腺炎症中-慢性复发性腮腺炎：sIgA-慢性阻塞性腮腺炎Na+,Cl-龋病 检测唾液乳杆菌或变形链球菌可能对龋病易感性 等有辅助诊断意义-测定唾液缓冲能力有预测龋病发生的意义牙周病 研究指标较少,2.诊断全身性疾病,舍格伦综合症 唾液成分浓度显著增加 糖尿病-与血糖的相关性不确定 乙肝-常规筛选，灵敏性与特异性较低 AIDS 抗HIV-1精确度可达97%,3.药物诊断,酒精浓度咖啡因苯丙胺类药物鸦片类,4.测定激素水平,类固醇激素,5.检测体内的环境毒素,铅、汞、铬,（四）唾液分泌的测

13、定方法,1.静态及刺激唾液总流率（1）静态唾液总流率 吸取法 吐取法 吸引法 棉签法,2.动态唾液总流率酸激法咀嚼刺激法方糖法,二、龈沟液的生物化学,在游离龈与牙面之间形成一条狭窄的沟隙称龈沟，从龈沟上皮渗出发的液体、蛋白、电解质构成龈沟液的主要成分，同时也是混合唾液的组成部分。,（一）龈沟液的组成,细胞成分：细菌、脱落上皮细胞、中性多核粒细胞、淋巴细胞、单核细胞等。健康人：中性粒细胞，B淋巴细胞,电解质Na+中午低于早晨，K+中午高于早晨局部炎症时，Na+浓度升高,（一）龈沟液的组成,有机成分蛋白质主要是IgG,IgA,IgM,C3,C4血浆蛋白包括：清蛋白，纤维蛋白等葡萄糖，葡萄糖已糖胺，糖，醛，酸。龈沟液中葡萄糖水平高出血清34倍,（一）龈沟液的组成,龈沟液中的酶类和其他成分胶原酶 组织蛋白酶碱性磷酸酶-葡萄糖苷酸酶、芳基硫酸酯酶天门冬氨酸氨基转移酶其他酶类炎症介导因子：白三烯、前列腺素内毒素其他,（一）龈沟液的组成,（二）龈沟液的生理功能及临床意义*,1.抗菌防御缓冲作用：可以将细菌带出龈沟抑菌或杀菌：白细胞，溶菌酶，乳铁蛋白等抗菌：抗体调理、趋化吞噬细胞，激活补体系统抗菌,2.成分变化作为牙周病变的评判指数碱性磷酸酶天门冬氨酸转移酶前列腺素,