Sliny – viac než len voda v našich ústach

Zdroj foto: Shutterstock.com

Potrava a sliny

Ochrana pred zadusením sa potravou

Významná úloha slín počas jedenia spočíva v ich sliznatosti. Počas prežúvania sa suchá, drobivá či rozhryzená potrava mení na súdržnú masu, tzv. “bolus”.¹ Tento bolus udržiavajú pokope dlhé molekuly slizu podobné nitiam, mucíny, ktoré sú na svojich koncoch posplietané. Mucíny viažu aj väčšie množstvá vody, čím sa bolus udržiava vlhký a jemný.^2,3 Je to pre nás dôležité, aby sme sa potravou nezadusili alebo aby sa časticami potravy nepoškodil pažerák.

Chuť

Sliny sú dôležité pre pocit chuti. Chuťové bunky máme skryté hlboko v úzkych kanálikoch jazyka, kam nemajú prístup suché, neforemné aromatické zlúčeniny. Pokúste sa zatvoriť oči a dať si na jazyk hrudku kandizovaného cukru alebo soli. Keď bude jazyk suchší, ešte ťažšie spoznáte rozdiel medzi nimi. Molekuly cukru či soli sa uvoľnia až po navlhčení hrudky slinami a až potom zacítime sladkú alebo slanú chuť. Túto funkciu slín zabezpečuje ich hlavná zložka, ktorou je voda.

Na zistenie, že zložitejšie potraviny, napríklad škrob alebo bielkoviny, sú chutné, je potrebná ďalšia pomoc slín. Receptory na našich chuťových pohárikoch nie sú schopné viazať veľké reťazce molekúl (polyméry), ale iba menšie molekuly a ióny. Preto nám molekula škrobu – hoci pozostáva z miliónov molekúl jednoduchých cukrov (monosacharidov) – nechutí sladko. Odhaliť skutočnú povahu potraviny nám umožňujú tráviace enzýmy v slinách.⁴

Každý enzým akceleruje konkrétnu chemickú reakciu, ktorá by inak z uvedeného hľadiska prebiehala príliš pomaly. Napríklad amyláza pomáha molekulám vody, ktoré sú v slinách, štiepiť chemické väzby medzi monosacharidmi škrobu. Každá uvoľnená jednotka cukru sa potom viaže na „sladký“ receptor, ktorý posiela do mozgu správu o tom, že ide skutočne o výživnú potravinu, ktorá je natoľko bezpečná, že ju možno prehltnúť. To isté sa vzťahuje na bielkoviny, ktoré rozdeľuje na jednotlivé aminokyseliny proteáza v slinách, pričom niektoré z nich môžu stimulovať receptor „umami“ (umami = pikantný).

Sliny v úlohe stavbára

Naše zuby – sklovina a dentín – pozostávajú z veľmi tvrdých kryštálov označovaných ako hydroxyapatit. Ten tvoria ióny vápnika, fosforečnanu a hydroxylov. Okrem toho hydroxyapatit obsahuje organické molekuly, najmä kolagén, a v dentine sú aj bunkové výčnelky odonoblastov (bunky, ktoré produkujú dentín).

Zdroj stavebných jednotiek

Voda, v dôsledku svojich špecifických vlastností, je schopná meniť kryštály solí na ióny. Napríklad kuchynská soľ sa vo vode rýchlo rozpadá na ióny sodíka a chlóru. V hydroxyapatite sú síce ióny viazané veľmi tuho, ale pôsobením vody sa z povrchových kryštálov neustále uvoľňujú ióny a povrch sa zmrašťuje. Naše sliny sú nasýtené iónmi vápnika a fosforečnanu, čo zabezpečuje opačný proces. Tieto ióny zaberajú uvoľnené miesta v kryštálovej mriežke, pričom bránia korózii skloviny.

Keby sme si sliny neustále zrieďovali vodou, koncentrácia fosforečnanu vápenatého by bola nedostatočná a zubná sklovina by začala erodovať. Dochádza k tomu napríklad u dojčiat pri tzv. syndróme kazu z fľaše. V dôsledku predlžovaného cmúľania z fľaše, dokonca aj keď je fľaša naplnená vodou, zuby sa stávajú poréznymi a dochádza k vzniku typického kazu na horných predných zuboch.⁵ Pomocou pri znižovaní tohto rizika je správna ústna hygiena, zahrnujúca dva razy denne čistenie zubov kefkou s fluoridovou zubnou pastou, a minimalizácia predĺženého vystavovania zubov nápojom, ktoré obsahujú skvasiteľné sacharidy (napr. ovocné šťavy, mlieko, detská výživa).⁶

Neutralizácia kyselín

Hydroxyapatit vzniká len v prítomnosti dostatočného množstva hydroxylových (OH-) a fosforečných (PO₄3-) iónov. Tieto podmienky prevládajú pri alkalickom pH (pH>7). Pri kyslých podmienkach sa ióny OH- menia na vodu a fosforečné ióny na mono-, di- a trihydrogénfosforečnany. Nezabudujú sa tak do kryštálovej mriežky, ale vymyjú sa preč. Naše sliny tomu bránia pomocou tlmiacich zlúčenín, ktoré udržiavajú hodnotu pH takmer neutrálnu, t. j. približne 7. Ak je pH po dlhší čas priveľmi alkalické, hydroxyapatit pribúda veľmi rýchlo, čo vedie k tvorbe povlaku (zubného kameňa). Naproti tomu, neustále pôsobenie kyslých tekutín (pH<7), napr. pitie ovocnej šťavy z dojčenskej fľaše, vedie k poréznej, tenkej sklovine.⁵

Zubný povlak

Videli sme, že povrch kryštálov hydroxyapatitu, ktoré tvoria sklovinu, je citlivý na zmeny zloženia slín a neustále podlieha rekonštrukcii. Zuby by sme však mali mať zdravé a funkčné po mnoho desaťročí. Preto by mala byť zubná sklovina v stabilnom prostredí. Tu majú sliny svoju úlohu: zložky slín, v prvom rade a predovšetkým mucín, sa pevne usádzajú na povrchu kryštálov a tvoria ochrannú vrstvu.⁸ Táto ochranná vrstva mukóznych molekúl, nazývaná pelikula, viaže vodu a ióny a udržiava ich na mieste.⁹ Okrem toho vyrovnáva nepravidelnosti na zubnej sklovine, čím ju udržiava hladkú a klzkú.

Sliny v biotope ústnej dutiny

Viaceré vlhké a teplé plochy v ústach sú ideálnym domovom (biotop) pre mikroorganizmy, najmä baktérie, ale aj kvasinky (napr. Candida) a prvoky (napr. Entamoeba gingivalis).¹⁰ Okrem ideálneho prostredia prospieva týmto mikroorganizmom aj štedré „prikrmovanie“, ktoré sa im dostáva tým, že pravidelne prijímame potravu.

Prežívanie v biotope ústnej dutiny

Baktérie v ústnej dutine prežijú len vtedy, keď tam prečkajú a neprehltneme ich. Niekoľko málo bakteriálnych druhov, najmä streptokoky, sa viažu priamo na pelikulu. Na jednej strane k tomu dochádza pomocou kladne nabitých iónov vápnika, ktoré robia sprostredkovateľa medzi záporne nabitým povrchom pelikuly a baktériami. Na druhej strane, existuje aj priama, konkrétna väzba bakteriálnych bielkovín (lektínov) na pelikulovú štruktúru.

Už päť minút po vyčistení zubov začínajú prvé baktérie útočiť na novovytvorenú pelikulu. Dochádza k ich rozmnožovaniu delením buniek, pričom vzniká biofilm. Táto prvá vrstva „pionierov“ spätne umožňuje ďalším baktériám, aby sa napojili. O dve až tri hodiny je vytvorený povlak, ktorý je viditeľný voľným okom. Na chránených plochách ústnej dutiny vyrastá v priebehu ďalších dní hrubá, komplexná trojrozmerná štruktúra, ktorú označujeme ako zrelý povlak. Ak tento povlak nenaruší zubná kefka alebo dentálna niť, môže narásť aj do hrúbky jedného milimetra alebo 300 baktérií.¹¹

V takýchto veľkých kolóniách, najmä v spodných vrstvách, ktoré sa dotýkajú zuba, je nedostatok kyslíka. Na to, aby baktérie mohli naďalej brať energiu z potravy, musia začať s procesom fermentácie, ktorého výsledkom nie je oxid uhličitý a voda, ale organické kyseliny. Výsledná kyslá mikroklíma rozpúšťa kryštalický hydroxyapatit a dochádza k zubnému kazu. Približne o týždeň sa povlak začína mineralizovať: vápnik a fosforečnan sa ukladajú do bakteriálnej kolónie a spevňujú ju, čo vedie k zubnému kameňu.

Takýto hrubý a pevný povlak môže vzniknúť iba na takých miestach ústnej dutiny, kde baktérie nerušene prežívajú po mnoho dní. Neustály tok slín tomu na väčšine povrchov zubov bráni jednoducho tak, že voľne pripojené bakteriálne vrstvy sa vymývajú slinami. Dokonca ani u ľudí, ktorí po dlhšiu dobu umývanie zubov zanedbávajú, nedochádza na vystavených plochách k tvorbe povlaku a kazu. Lenže skryté miesta, ako sú medzizubné plochy a ďasnové vačky, sú dostatočnou ochranou pred mechanickým vymývaním slinami.

Sliny však dokážu aj niečo viac: bielkoviny, ktoré vytvárajú na povrchu zubov pelikulu a na ktorých sa udržia baktérie, sa nachádzajú v rozpustnej forme ešte aj v slinách. Baktérie nie sú schopné aktívne rozlíšiť, či mucín, na ktoré sú naviazané, je fixovaný na povrch zubov alebo voľne pláva v slinách a pri ďalšom pregĺganí sa zmyje do žalúdka. Takýmto spôsobom sa zachytí a prehltne mnoho baktérií. Okrem toho sliny obsahujú aj enzým lysozým, ktorý atakuje a perforuje bunečné steny určitých baktérií, ktoré tak môžu prasknúť. A do slín sa vylučujú aj protilátky (imunoglobulín A), ktoré zabraňujú usadzovaniu patogénov v ústnej dutine.¹²

Naše sliny podporujú rozvoj baktérií, ktoré neprodukujú kyseliny, čo pomáha ničiť nežiaduce a prebytočné baktérie pomocou dusičnanu. Dusičnan je dôležitý zdroj dusíka pre rastliny, preto sa používa ako hnojivo. Viaceré rastliny, najmä šalát a zelenina, uchovávajú svoje zásoby dusíka pre obdobie, keď ho budú potrebovať. Naše bunky nepotrebujú toľko dusičnanu, preto dusičnany z potravy voľne prechádzajú ako nevyužité do krvi a následne sa vylúčia močom. Niektoré baktérie však využívajú dusičnan (NO3-) pri dýchaní namiesto kyslíka, pričom ho menia na dusitan (NO2-).

Keď sa dusitan dostane do kontaktu s kyselinou, stáva sa z neho prudký jed, ktorý zničí baktérie v bezprostrednom okolí. Naše slinné žľazy aktívne zhromažďujú dusičnan z krvi a vylučujú ho slinami do úst. Tam má viaceré funkcie: pomáha baktériám, ktoré vdychujú dusičnan namiesto kyslíka (denitrifikačné baktérie). Pri nedostatku kyslíka produkujú dusitan, nie však kyseliny, takže nezapríčiňujú zubný kaz. Keď denitrifikačné baktérie žijú vedľa baktérie produkujúcej kyselinu, táto baktéria sa zničí v dôsledku reakcie jej vlastnej kyseliny s dusitanom, ktorej výsledkom je menšia produkcia kyseliny. Menej kyseliny znamená lepšiu ochranu zubov.¹³ Navyše, dusitan, ktorý pregĺgame so slinami, reaguje so žalúdočnou kyselinou a zabíja potenciálne patogénny v žalúdku, ktoré sa tam mohli dostať orálne.¹⁴

Záver

Čo by sa teda stalo, keby sa v našich slinách zhromažďovala iba voda? Oveľa častejšie by sme sa mohli pri jedení zakuckať, pretože by nevznikal súdržný bolus. Makromolekulové živiny, ako bielkoviny a škrob, ale možno aj tuky, by mali neutrálnu chuť. Vnímali by sme iba chuť natrávených potravín, ktoré už obsahujú jednotlivé aminokyseliny a sacharidy. Nenahrádzali by sa ióny vápnika a fosforečnanu, ktoré sa vymývajú z hydroxyapatitu vodou a nepufrovanými kyselinami. Zubná sklovina by sa demineralizovala a stala by sa poréznou. V dôsledku zvýšenej produkcie kyselín by sa nerušene šírili baktérie a zapríčiňovali by zubný kaz.

Odkazy

1. Pedersen AM et al. (2002). Saliva and gastrointestinal functions of taste, mastication, swallowing and digestion. Oral Diseases 8:117–129.
2. Offner GD, Troxler RF. (2000). Heterogeneity of High-molecular-weight Human Salivary Mucins. Advances in Dental Research 14:69–75.
3. Humphrey SP, Williamson RT. (2001). A review of saliva: Normal composition, flow, and function. Journal of Prosthetic Dentistry 85:162–169.
4. Mese H, Matsuo R. (2007). Salivary secretion, taste and hyposalivation. Journal of Oral Rehabilitation 34:711–723.
5. Schilke R. (1997). Das Nursing-Bottle-Syndrom. Monatsschrift Kinderheilkunde 145:693–698.
6. EUFIC The Basics (2006). Dental health. Available at: www.eufic.org/article/sk/expid/14/
7. Robinson C et al. (2000). The Chemistry of Enamel Caries. Critical Reviews in Oral Biology and Medicine 4:481–495.
8. Wetton S et al. (2006). Exposure Time of Enamel and Dentine to Saliva for Protection against Erosion: A Study in vitro. Caries Research 40:213–217.
9. Lendenmann U et al. (2000). Saliva and Dental Pellicle – A Review. Advances in Dental Research 14:22–28.
10. Prieto-Prieto J, Calvo A. (2004). Microbiological Bases in Oral Infections and Sensitivity to Antibiotics. Medicina Oral, Patología Oral y Cirugía Bucal 9 Suppl:11–18.
11. Kolenbrander PE et al. (2006). Bacterial interactions and successions during plaque development. Periodontology 2000 42:47–79.
12. Rudney JD. (2000). Saliva and Dental Plaque. Advances in Dental Research 14:29-39.
13. Doel JJ et al. (2004). Protective effect of salivary nitrate and microbial nitrate reductase activity against caries. European Journal of Oral Sciences 112:424–428.
14. Winter JW et al. (2007). N-Nitrosamine Generation From Ingested Nitrate Via Nitric Oxide in Subjects With and Without Gastroesophageal Reflux. Gastroenterology 133:164–174.

ČASOPIS FOOD TODAY 12/2010 

Skrátený a trocha upravený článok od Dr Rainer Wild Stiftung, Internationaler Arbeitskreis für Kulturforschung des Essens. Mitteilungen 2008, H. 16, S. 34–42. 

Buďte informovaní o všetkom, čo Vás zaujíma. Čítajte novinky a zaujímavosti z oblasti zdravia, krásy a životného štýlu.