АКТИВНОСТЬ ЩЕЛОЧНОЙ ФОСФАТАЗЫ В СЕКРЕТАХ БОЛЬШИХ СЛЮННЫХ ЖЕЛЕЗ ЧЕЛОВЕКА В ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ

Чепрасова А.А.¹, Пашков А.Н.², Карташова Н.М.³, Патрицкая В.Ю.⁴, Парфенова Н.В.⁵

¹ Соискатель ученой степени кандидата биологических наук, ² доктор биологических наук, профессор, ³ доктор биологических наук, доцент, ⁴ кандидат биологических наук, ⁵ кандидат биологических наук, Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко

АКТИВНОСТЬ ЩЕЛОЧНОЙ ФОСФАТАЗЫ В СЕКРЕТАХ БОЛЬШИХ СЛЮННЫХ ЖЕЛЕЗ ЧЕЛОВЕКА В ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ

Аннотация

Проведено исследование с использованием колориметрического, кинетического метода определения активности щелочной фосфатазы в секретах околоушных, подчелюстных и подъязычных больших слюнных желез у 60 практически здоровых людей, которые были разделены на 6 групп в соответствии с периодизацией постнатального онтогенеза человека. Выявлено, что секреты левой околоушной, правой околоушной и подъязычной и подчелюстной слюнных желез обладают различной активностью щелочной фосфатазы, при этом установлено изменение показателей активности щелочной фосфатазы в секретах больших слюнных желез в различных возрастных группах. Результаты исследования могут быть использованы при анализе патологических состояний организма.

Ключевые слова: слюнные железы, постнатальный онтогенез, щелочная фосфатаза.

Cheprasova A.A.¹, Pashkov A.N.², Kartashova N.M.³, Patrickaja V.U.⁴, Parfenova N.V.⁵

¹ Applicant for PhD in Biology, ² PhD in Biology, professor, ³ PhD in Biology, associate professor, ⁴ PhD in Biology, ⁵ PhD in Biology, Burdenko Voronezh State Medical University

ALKALINE PHOSPHATASE ACTIVITY IN HUMAN LARGE SALIVARY GLANDS SECRETION IN POSTNATAL ONTOGENESIS

Abstract

Using colorimetric and kinetic methods alkaline phosphatase activity of parotid, submandibular, and sublingual salivary gland secretion has been determined in 60 practically healthy people divided into 6 groups according to the periodization of human postnatal ontogenesis. Different activity of alkaline phosphatase in left parotid, right parotid, submandibular, and sublingual glands has been observed and also alkaline phosphatase activity changes in large salivary glands secretion of different age groups has been detected. The results of this research can be used for organism pathological state analysis.

Keywords: salivary glands, postnatal ontogenesis, alkaline phosphatase.

Онтогенез является генетически контролируемым процессом, в ходе которого реализуются закономерности, объясняющие молекулярно-генетические, биохимические причины и механизмы формирования изменчивости признаков и фенотипов, которые реализуются в синтезе белков, и таким образом живой организм приспосабливается к новым условиям среды. Эффективность адаптации к новым условиям среды зависит от регуляторных и защитных механизмов организма, ферментативных систем органов и тканей, клеточных систем репарации, транскрипции, трансляции, белок-белковых взаимодействий.

В ходе онтогенеза изменяются структура и функции многих анатомо-физиологических структур, а стало быть, нарушается единство кровоснабжения, метаболизма и иннервации, которые определяют функции.

В слюнной железе так же, как и в любом другом органе, существует структурно-функциональный комплекс, приспособленный к выполнению функций железы. Существует гипотеза, которая находит подтверждение об инкреторной функции больших слюнных желез, а стало быть, слюнные железы оказывают регуляторное действие на различные функции организма [4].

Так как с возрастом изменяются структура и функции слюнных желез, то и химический состав секрета слюнной железы тоже меняется. С возрастом меняется объем вырабатываемой слюны. Максимальный объем смешанной слюны приходится на 8-29-летний возраст. В молодом возрасте железистые компоненты слюнных желез более выражены и преобладают над соединительнотканными элементами [2]. После 40 лет впервые наблюдается инволюция желез. Этот процесс усиливается в пожилом и старческом возрасте, что проявляется изменениями, как в концевых отделах, так и в выводных протоках [1].

С возрастом меняется и характер вырабатываемого секрета. Так, в околоушной железе с 3 лет вырабатывается белковый секрет, а в возрасте после 80 лет, как и в детстве до трех лет, - слизистый. Максимум функционирования подчелюстных желез наблюдается к 25 годам, а инволюция после 50 [2].

Таким образом, состав слюны может отражать состояние многих органов в ходе нормального и патологически измененного онтогенеза [3].

В секретах больших слюнных желез определяют активность более ста ферментов, при этом ферменты слюнных желез имеют различное происхождение: железистое, лейкоцитарное и микробное [4, 5]. К ферментам собственно железистого происхождения относятся амилаза, некоторые аминотрансферазы, пероксидаза, ЛДГ, кислая и щелочная фосфатазы, лизоцим и другие.

Кислая и щелочная фосфатазы являются гидролитическими ферментами, расщепляющими фосфомоноэфиры.  Как правило, активность многих ферментов, имеющих практическое значение, определяют в смешанной слюне, но немаловажное значение имеет сопоставление активности отдельных ферментов в секрете больших слюнных желез, что позволит определить долю участия слюнных желез в образовании и активности ферментов.

В связи с этим целью данной работы является определение активности щелочной фосфатазы в секретах левой, правой и подъязычной и подчелюстной желез в разные возрастные периоды постнатального онтогенеза.

Материалы и методы исследования

Проведено исследование секретов больших слюнных желез у 60 практически здоровых людей. Обследуемые люди были разделены на 6 групп: 1 группа – 5-8 лет, 2 группа – 9-14 лет, 3 группа – 15-19 лет, 4 группа – 20-35 лет, 5 группа – 36-60 лет, 6 группа – 61 год и выше.

Формирование групп для исследования основывалось на периодизации постнатального онтогенеза человека.

Секрет больших слюнных желез собирали утром натощак после ополаскивания ротовой полости водой комнатной температуры в течение 10 минут при помощи слюносборника (Sarstedt D-51588 Numbrecht), состоящий из контейнера с гироскопическим тампоном и крышечкой. При заборе биологической жидкости тампоны закладывались в места выводных протоков трех пар больших слюнных желез одновременно. Во время забора биоматериала доноры дышали через нос и не разговаривали. Образцы слюны 10 минуты центрифугировали при 3000 об./мин., а затем в центрифугате определяли активность щелочной фосфатазы.

Определение активности щелочной фосфатазы основано на колориметрическом, кинетическом методе, DGKC, который базируется на способности фермента гидролизовать р-нитрофенолфосфат, дающего в щелочной среде желтое окрашивание. Изменение поглощения в этой реакции пропорционально активности щелочной фосфатазы в исследуемом образце. Регистрацию активности проводили на биохимическом анализаторе Huma Star 300, при длине волны 400-420 нм (405 нм); оптический  путь: 1  см; температура: +37°C.

Статистическую обработку данных проводили, используя методы математической и медицинской статистики при помощи пакета анализа данных Microsoft Office Excel. Достоверными считали результаты при p<0,05.

Результаты и их обсуждение

Рис. 1.  Активность щелочной фосфатазы в секретах больших слюнных желез человека в различных возрастных группах.

Примечание:

ЛОУЖ – левая околоушная железа;

ПОУЖ – правая околоушная железа;

ПЯЖ+ПЧЖ – подчелюстная и подъязычная железа.

Как следует из рисунка 1, наиболее низкая активность щелочной фосфатазы в секрете левой околоушной железы выявлена в раннем периоде постнатального онтогенеза (5-8 лет), а затем активность возрастает во 2 и 3 возрастных группах (9-14; 15-19 лет), с максимальным значением в возрастном периоде 15-19 лет. В последующих возрастных группах активность щелочной фосфатазы в секрете левой околоушной железы значительно снижается, достигая минимальных значений в возрастных группах 20-35 и 36-60 лет, соответствующих показаниям активности 5-8-летнего  возраста. В более старшем возрасте (61 и белее лет) активность щелочной фосфатазы резко увеличивается и достигает максимального значения в секрете левой околоушной железы.

В секрете правой околоушной железы, несмотря на то, что, как и левая околоушная железа, она секретирует белковый компонент, отмечаются различия. Общая закономерность профиля активности щелочной фосфатазы в секрете правой околоушной железы соответствует профилю активности в секрете левой околоушной железы, но при этом имеют место и существенные различия, которые касаются 4 и 5 возрастных групп. У лиц 20-35 лет активность щелочной  фосфатазы достоверно снижена по сравнению с 15-19-летним возрастом, но при этом остается высокой, превосходя активность у лиц периода 9-14 лет. Активность щелочной фосфатазы в секрете правой околоушной железы существенно снижается только к 36-60-летнему возрасту и оказывается даже ниже по сравнению со значениями активности 5-8-летних детей. Активность щелочной фосфатазы в секрете правой околоушной железы, также как и в секрете левой околоушной железы резко возрастает у лиц старше 61 года.

Поскольку подъязычная и подчелюстная железы вырабатывают смешанный секрет, то логична и иная закономерность активности щелочной фосфатазы в секрете этих желез в разные возрастные периоды, что отражается на профиле активности в постнатальном онтогенезе. В частности, минимальное значение активности щелочной фосфатазы наблюдаются в возрастных группах 5-8 и 9-14 лет. Увеличение активности отмечается в группе 15-19 лет, далее несколько снижается к 20-35 годам и плавно возрастает к возрастному периоду 36-60 лет. Как и в секретах околоушных слюнных желез, максимальное значение активности имеет место в группе доноров старше 61 года.

В целом активность щелочной фосфатазы в секрете подъязычной и подчелюстной железы ниже по сравнению с активностью в секретах левой и правой околоушных желез, что вполне закономерно, т.к. левая и правая околоушные железы содержат большое количество серозных клеток, синтезируют железистую слюну с высоким содержанием белков и высокой аминолитической активностью. Секрет же подъязычной и подчелюстной слюнных желез богат органическими веществами, содержит много муцина.

Интересен факт повышения активности в секретах всех изученных слюнных желез у лиц старше 61 года. Известно, что у лиц пожилого возраста снижается секреция слюны в виду атрофических процессов, при котором  часть вырабатывающих слюну элементов замещается соединительной тканью. Поскольку образование первичного секрета связано с притоком крови по кровеносным сосудам к секреторным отделам, а объемный кровоток при секреции возрастает в 10-12 раз, то возможна рекреция щелочной фосфатазы из других органов.

Заключение

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о различном вкладе больших слюнных желез в общую активность щелочной фосфатазы в разные возрастные периоды онтогенеза и могут служить контрольными показателями при анализе патологических состояний организма, поскольку секрет слюнных желез все чаще используется в постановке дифференцированного диагноза.

Литература

1. Быков В.Л. Гистология и эмбриология органов полости рта человека: Учебное пособие для студентов стоматологических факультетов медицинских институтов / В.Л. Быков. – С-Пб.: Специальная литература, 1996. – 248 с.
2. Гемонов В.В. Развитие и строение органов ротовой полости и зубов: Учебное пособие для студентов стоматологических вузов (факультетов) / В.В. Гемонов, Э.Н. Лаврова, Л.И. Фалин. – М.: ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, 2002. – 256 с.
3. Заболевания и повреждения слюнных желез / И.Ф. Ромачева [и др.]. – М.: Медицина, 1987. – 240 с.
4. Комарова Л.Г. Саливология / Л.Г. Комарова, О.П. Алексеева // Н. Новгород: изд-во НижГМА, 2006. – 180 с.
5. Носков В.Б. Слюна в клинической лабораторной диагностике // Клин. лаб. диагн. – 2008. - № 6. – С. 14-17.

References

1. Bykov V.L. Gistologija i jembriologija organov polosti rta cheloveka: Uchebnoe posobie dlja studentov stomatologicheskih fakul’tetov medicinskih institutov / V.L. Bykov. – S-Pb.: Special’naja literatura, 1996. – 248 s.
2. Gemonov V.V., Lavrova Je.N., Falin L.I. Razvitie i stroenie organov rotovoj polosti i zubov: Uchebnoe posobie dlja studentov stomatologicheskih vuzov (fakul’tetov) / V.V. Gemonov, Je.N. Lavrova, L.I. Falin. – M.: GOU VUNMC MZ RF, 2002. – 256 s.
3. Zabolevanija i povrezhdenija sljunnyh zhelez / I.F. Romacheva [i dr.]. – M.: Medicina, 1987. – 240 s.
4. Komarova L.G. Salivologija / L.G. Komarova, O.P. Alekseeva // N. Novgorod: izd-vo NizhGMA, 2006. – 180 s.
5. Noskov V.B. Sljuna v klinicheskoj laboratornoj diagnostike // Klin. lab. diagn. – 2008. - № 6. – S. 14-17.