Speeksel, speekselklieren en mondgezondheid

Transcriptie

1

2

3 Speeksel, speekselklieren en mondgezondheid

4 Speeksel, speekselklieren en mondgezondheid Samensteller Prof. dr. A. van Nieuw Amerongen Sectie Orale Biochemie Academisch Centrum Tandheelkunde Amsterdam (ACTA) Vrije Universiteit en Universiteit van Amsterdam Amsterdam Met medewerking van Prof. dr. E.C.I. Veerman Sectie Orale Biochemie Academisch Centrum Tandheelkunde Amsterdam (ACTA) Vrije Universiteit en Universiteit van Amsterdam Amsterdam Prof. dr. A. Vissink Afd.MondziektenenKaakchirurgie Academisch Ziekenhuis Groningen (AZG) Groningen Bohn Stafleu van Loghum Houten 2008

5 Ó 2008 Bohn Stafleu van Loghum, onderdeel van Springer Uitgeverij Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën of opnamen, hetzij op enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. Voor zover het maken van kopieën uit deze uitgave is toegestaan op grond van artikel 16b Auteurswet 1912 j o het Besluit van 20 juni 1974, Stb. 351, zoals gewijzigd bij het Besluit van 23 augustus 1985, Stb. 471 en artikel 17 Auteurswet 1912, dient men de daarvoor wettelijk verschuldigde vergoedingen te voldoen aan de Stichting Reprorecht (Postbus 3051, 2130 KB Hoofddorp). Voor het overnemen van (een) gedeelte(n) uit deze uitgave in bloemlezingen, readers en andere compilatiewerken (artikel 16 Auteurswet 1912) dient men zich tot de uitgever te wenden. Samensteller(s) en uitgever zijn zich volledig bewust van hun taak een betrouwbare uitgave te verzorgen. Niettemin kunnen zij geen aansprakelijkheid aanvaarden voor drukfouten en andere onjuistheden die eventueel in deze uitgave voorkomen. ISBN NUR 887 Ontwerp omslag: TEFF ( Ontwerp binnenwerk: TEFF ( Automatische opmaak: Pre Press, Zeist Anatomische tekeningen: Ron Slagter, Voorschoten Eerste druk: 2004 Tweede herziene druk: 2008

6 Inhoud Voorwoord bij de tweede druk 3 DEEL I ALGEMEEN 5 1 Algemene inleiding Inleiding Mondvloeistof Bescherming van de orale weefsels Regulatie van de vochthuishouding Virussen en stofwisselingsproducten in speeksel Smaakgewaarwording en spijsvertering Differentiatie en groei van epitheel- en zenuwcellen Ontwikkelingen in speekselonderzoek Chromosomale lokalisatie Bloedstolling en wondsluiting Concluderende opmerkingen 12 Literatuur 12 2 Historisch overzicht Inleiding Speekselklieren Speeksel: secretieproces Speeksel: functies en samenstelling Ver verleden Van 1600 tot Van 1900 tot Van 1950 tot Van 1970 tot Van 1980 tot Van 1990 tot Vanaf Nabije toekomst Concluderende opmerkingen 19 Literatuur 20 DEEL II SPEEKSEL EN MONDGEZONDHEID 21 3 Vorming en secretie van speeksel Inleiding Speekselklieren Anatomie Histologie 24

7 VI Speeksel, speekselklieren en mondgezondheid 3.3 Secretieproces Vorming en opslag van speeksel Regulatie van het secretieproces Signaaltransductie Exocytose Aanmaak en afgifte van secretiegranules Veranderingen in de speekselsamenstelling Acinaire vloeistof (primair speeksel) Veranderingen in het afvoerkanaal Secretiesnelheid Fysiologische betekenis van veranderingen in de speekselsamenstelling Concluderende opmerkingen 35 Literatuur 35 4 Samenstelling en eigenschappen van speeksel: van dun-vloeibare tot viskeuze mondvloeistof Inleiding Diversiteit aan klierspeeksels Parotisspeeksel Submandibularisspeeksel Sublingualisspeeksel Palatumspeeksel Lipspeeksel Tongspeeksel Wangspeeksel Bijdragen aan de mondvloeistof Bijdrage van klierspeeksels Creviculaire vloeistof Variabele samenstelling van de mondvloeistof Dag- en nachtritme Relatie speekselcomponenten en functies van speeksel Anorganische componenten Organische componenten Concluderende opmerkingen 50 Literatuur 51 5 Zuurgraad, buffersystemen en speeksel Inleiding Zuurgraad en bufferende werking Zuur-base-evenwichten in lichaamsvloeistoffen Invloed van de ph op enzymactiviteiten Buffersystemeninspeeksel Regulatie van de ph in speeksel Zuurgraad van speeksel in rusttoestand Zuurgraad van speeksel na stimulatie Zuurgraad in plaquevloeistof Buffersystemeninbloed Anorganische buffersystemen Organische buffersystemen Hemoglobine als buffersysteem Functie van nieren in het zuur-base-evenwicht Concluderende opmerkingen 62 Literatuur 63 6 Antimicrobiëleeiwitteninspeeksel Inleiding Functionele domeinen in eiwitten Lysozym Herkomsteneigenschappenvanlysozym Werking van lysozym Lactoperoxidase (bacteriostatisch) Eigenschappen en herkomst van lactoperoxidase 69

8 Inhoud VII Het lactoperoxidase-thiocyanaat-h 2 O 2 -systeem Invloed van OSCN - op het bacteriemetabolisme Het myeloperoxidase-halide-h 2 O 2 -systeem Effecten van enzymenbevattende tandpasta en mondvloeistof Chitinase Extra-parotis-glycoproteïne (EP-GP) Cystatinen (cysteïneproteïnaseremmers) Speekselcystatinen Biochemische karakteristieken van speekselcystatinen Werking van cystatinen Von Ebner s Gland Protein (VEGh), een specifiek cystatine TIMPs (metalloproteïnaseremmers) SLPI (serineproteïnaseremmers) Lactoferrine Eigenschappen en herkomst van lactoferrine Bacteriostatische werking van lactoferrine Bactericide werking van peptiden van lactoferrine Andere biologische functies van lactoferrine Agglutine (aggregatie van micro-organismen) Calprotectine Chromogranine A Antivirale activiteit van speeksel Concluderende opmerkingen 84 Literatuur 85 7 Antimicrobiële peptiden (AMP s) in speeksel Inleiding Antimicrobiële peptiden: algemene eigenschappen Antimicrobiële peptiden in speeksel Histatinen: antischimmelpeptiden in speeksel Inleiding Antischimmelwerking Antibacteriële activiteit Toepassingen Defensinen Inleiding Expressie van defensinen in de mond Cathelicidinen Inleiding Cathelicidinen: voorkomen bij de mens Rol van LL-37 bij gastheerverdediging Klinische toepassingen van antimicrobiële peptiden Concluderende opmerkingen 104 Literatuur Speekselmucinen: bescherming van alle orale weefsels Inleiding MUC5 B : herkomst en opbouw Biochemische samenstelling van het hoogmoleculair mucine MUC5 B Structuur van de suikerketens op MUC5 B Bloedgroepreactiviteit op speekselmucinen MUC5 B : structuur-functierelaties Bescherming mucosa en epitheelweefsels Bescherming tandglazuur Bevochtiging Lubricatie (smering) Viscositeit en elasticiteit Verwerking van voedsel Spraak Coating van biomaterialen MUC7: structuur-functierelaties MUC5 B en MUC7: interactie met micro-organismen 122

9 VIII Speeksel, speekselklieren en mondgezondheid 8.6 Pathologische veranderingen in mucinen Dierlijke submandibulaire speekselmucinen Concluderende opmerkingen 125 Literatuur Immunologische bescherming van de mondholte Inleiding Antigenen en antigene determinanten Antilichamen Bereiding van polyklonale antilichamen Bereiding van monoklonale antilichamen Antilichamen in speeksel Structuur van secretie-iga Transport van S-IgA van klierweefsel naar speeksel Interactie tussen antilichamen en micro-organismen Antilichamen en mondgezondheid Biologische betekenis van de S-IgA-subklassen Orale infectieziekten Speekselantilichamen en stress Antilichamen en tandcariës Vaccinatie tegen tandcariës Concluderende opmerkingen 140 Literatuur Interactie van micro-organismen met speeksel(glyco)proteïnen: aggregatie - hechting - groei Inleiding Bacteriële aggregatie in speeksel Aggregatiefactoren in sereus speeksel Aggregatiefactoren in muceus speeksel Tandpellicle Eigenschappen en functies van tandpellicle Pelliclevorming Globale samenstelling van een jonge pellicle Pellicle-eiwitten Pellicle en tandverkleuring Pelliclevorming op de mucosa Plaque-initiatie Mechanisme van plaque-initiatie Invloed van fluorideverbindingen en eiwitten op adherentie Groei van micro-organismen op speeksel Concluderende opmerkingen 167 Literatuur Speekselgroeifactoren: EGF en NGF Inleiding Groeifactoren in speeksel Fibroblastgroeifactor (FGF) Insulin-like growth factor (IGF) Transforming growth factor alfa (TGF-a) Vascular endothelial growth factor (VEGF) Hepatocyte growth factor (HGF) Epidermale groeifactor (EGF) Algemene biologische functies Hormonale regulatie van de biosynthese Lokalisatie in organen Biochemische samenstelling en structuur Overeenkomsten in EGF van mens en zoogdieren Secretie en concentratie in weefsels en lichaamsvloeistoffen Effecten op doelcellen Invloed op tumoren en tumorcellijnen Medische toepassingsmogelijkheden van EGF 182

10 Inhoud IX 11.4 Zenuwgroeifactor (NGF) Algemene biologische functies Hormonale regulatie van de biosynthese Lokalisatie in organen en weefsels Biochemische samenstelling en structuur Secretie en concentratie Effecten op doelcellen Invloed op tumorcellijnen Medische toepassingsmogelijkheden van NGF Concluderende opmerkingen 190 Literatuur Speeksel en spijsvertering Inleiding Invloed van hard en zacht voedsel Handhaving zuurgraad Eiwitsplitsende enzymen Lipidenafbrekende enzymen DNA-afbrekend enzym Polysacharidesplitsend enzym alfa-amylase Lokalisatie en ontogenese Opbouw en structuur Eigenschappen en werking Vergelijking met pancreasamylase Amylase onder pathologische omstandigheden Concluderende opmerkingen 202 Literatuur Speeksel en smaakgewaarwording Inleiding Anatomie van smaakpapillen Fysiologie van de smaakknoppen Smaakstimuli Smaakdrempels Bitter smakende stoffen Zuur smakende stoffen Zout smakende stoffen Zoet smakende stoffen Smaakstoornissen Relatie smaak en geur Behandeling van enkele smaakstoornissen Speekselveranderingen Zink in relatie tot smaakgewaarwording Gustine (koolzuuranhydrase VI): een smaakeiwit? Moleculaire processen bij smaakgewaarwording Signaaltransductie bij gewaarwording van een zoete smaak Signaaltransductie bij gewaarwording van een bittere smaak Concluderende opmerkingen 221 Literatuur Creviculaire vloeistof Inleiding Mondvloeistof bij gezond parodontium Mondvloeistof bij parodontale ontstekingen Parodontale ontstekingen Veranderingen in mondvloeistof bij parodontale ontstekingen Gingivale creviculaire vloeistof Speeksel als monitor voor mondontstekingen Speeksel van gingivitispatiënten Speeksel van parodontitispatiënten Parodontale behandeling Concluderende opmerkingen 230

11 X Speeksel, speekselklieren en mondgezondheid Literatuur Nieuwe ontwikkelingen in oraal biochemisch onderzoek Inleiding Biotechnologie van speekseleiwitten Genklonering Polymerase chain reaction (PCR) Peptidesynthese Cystatinen Kippeneiwitcystatine Cystatine C Cystatine A Cystatine S Histatinen Lactoferrine Groeifactoren Mucinen Weefselregeneratie- en stamcelonderzoek Nieuwe technieken DNA-arraytechniek Gentransfer Sensor voor monddroogte Concluderende opmerkingen 239 Literatuur 239 DEEL III SPEEKSELKLIEREN EN PATIËNTENSPEEKSELS Speekselklieraandoeningen en speeksel Inleiding Bacteriële enviraleontstekingen Acute sialadenitis Chronische sialadenitis Syndroom van Sjögren Klinische verschijnselen Veranderingen in speeksel Pathogenese Hoofd-halstumoren Speekselkliertumoren Chemotherapie Stralingsgerelateerde sialadenitis Sarcoïdose Natriumretentiesyndroom Sialoadenose Concluderende opmerkingen 265 Literatuur Systemische aandoeningen en speeksel Inleiding Cystische fibrose Klinische verschijnselen Veranderingen in de speekselklieren Veranderingen in serum Veranderingen in speeksel Veranderingen in sputum Mondgezondheid bij patiënten met cystische fibrose Experimentele modelsystemen van cystische fibrose Multipele sclerose Klinische verschijnselen Veranderingen in speeksel Graft-versus-hostziekte Klinische verschijnselen Veranderingen in speeksel 277

12 Inhoud XI 17.5 Diabetes mellitus Speekselveranderingen bij de mens Dierexperimentele diabetes Alcoholische levercirrose Aids Veranderingen in speeksel Epilepsie Brandende-mondsyndroom Nierdisfunctie Aften Downsyndroom Acute leukemie Concluderende opmerkingen 285 Literatuur Leeftijd en speeksel Inleiding Mondgezondheid Histologie van speekselklieren Secretiesnelheid Invloed van medicatie en aandoeningen van de speekselklieren Afweermechanismen in speeksel Smaak en reuk Behandeling in de praktijk Concluderende opmerkingen 299 Literatuur Geneesmiddelen, speeksel en speekselklieren Inleiding Reductie van de secretiesnelheid Parasympathicolytica of anticholinergica Sympathicolytica of antiadrenergica Andere xerogene therapeutica Verhoging van de secretiesnelheid Parasympathicomimetica Sympathicomimetica Speekselklierveranderingen Speekselklierpijn Smaakveranderingen Geneesmiddelen en slechte adem Invloedopgingiva Chemotherapie Bruxisme Concluderende opmerkingen 312 Literatuur Tandcariës: voeding en speeksel Inleiding Oplossen van hydroxyapatiet in zuur Oorzaken van tandcariës Tandcariës en speekselonderzoek Invloed van speekseleiwitten op tandcariës Buffercapaciteit en ph van speeksel Tandcariës en hyposialie ph van plaquevloeistof Invloed van diverse kauwgoms Suikervrije kauwgom Bufferbevattende kauwgom Fluctuatie van zuurgraad in plaquevloeistof Relatie tussen bacteriële stofwisseling en plaquevloeistof-ph Plaque-pH en voedingsstoffen Plaque-pH en kauwgom 325

13 XII Speeksel, speekselklieren en mondgezondheid 20.7 Aanbevelingen Concluderende opmerkingen 326 Literatuur Tanderosie: voeding en speeksel Inleiding Oorzaken van tanderosie Zuurinwerking op tandglazuur Zuurinwerking op dentine Tandpellicle: bescherming tegen zuurinwerking Tanderosie en frisdranken Diverse frisdranken Vruchtensap Sportdrank Mineraalwater Tanderosie en dieet Wijn Bier Voedingsmiddelen Thee Tanderosie en maagproblemen Reflux Anorexia nervosa Boulimia nervosa Alcoholisme Beroeps- en/of sportgebonden tanderosie Zwemtraining Tanderosie en speekselonderzoek Buffercapaciteit en secretiesnelheid Monddroogte Mondverzorgingsproducten Aanbevelingen Concluderende opmerkingen 343 Literatuur Xerostomie: droge-mondsyndroom Inleiding Oorzaken van xerostomie Verminderd welzijn Aandoeningen van het zenuwstelsel Gebruik van medicamenten Aandoeningen van de speekselklieren Bestraling van het hoofd-halsgebied Gevolgen van hyposialie Bestrijding van droge mond Stimulering van de speekselsecretie: supportive care Speekselsubstituten: palliative care Eigenschappen van speekselsubstituten Viscositeit van speekselsubstituten Elasticiteit van speekselsubstituten Bevochtiging Carboxymethylcellulose Mucine Xanthaangom Klinische effecten van speekselsubstituten Monddroogheidsklachten en toch voldoende speeksel Voedingsadviezen Concluderende opmerkingen 364 Literatuur Speekselovervloed: sialorroe en hypersalivatie Inleiding 371

14 Inhoud XIII 23.2 Oorzaken van hypersalivatie Gevolgen van hypersalivatie Behandeling van sialorroe Fysiotherapie en logopedie Medicamenteuze behandeling Chirurgische behandeling Acupunctuur Botulinetoxine A Radiotherapie Concluderende opmerkingen 377 Literatuur Halitose of foetor ex ore Inleiding Mondholte en speeksel Geurbestanddelen Vluchtige zwavelverbindingen in de pathogenese van parodontitis Bestrijding Concluderende opmerkingen 387 Literatuur 387 DEEL IV SPEEKSELONDERZOEK EN ONTWIKKELINGEN Speeksel als diagnostische vloeistof Inleiding Speeksel en ziektebeelden Monitoring van elektrolyten Speekseleiwitten als markers Immuunglobulinen Antimicrobiële eiwitten Antimicrobiële peptiden Mucinen Monitoring van hormonen Cortisol Melatonine Geslachtshormonen Neuropeptiden Monitoring van geneesmiddelen en hun metabolieten Monitoring van geneesmiddelen Monitoring van metabolieten Monitoring van drugs Monitoring van rookgedrag Forensische diagnostiek Langs-de-wegbepalingen DNA-typering Concluderende opmerkingen 399 Literatuur Richtlijnen voor behandeling van patiënten met speekselklachten Inleiding Protocol voor speekseldiagnostiek Algemene en medische anamnese Verzamelen van totale mondvloeistof Interpretatie meetgegevens van totale mondvloeistof Specifieke metingen in totale mondvloeistof Verzamelen van klierspeeksels Interpretatie van klierspeeksels Specifieke metingen in klierspeeksels Droge mond Ziekteprocessen in de speekselklieren Radiotherapie Angst en stress 417

15 XIV Speeksel, speekselklieren en mondgezondheid Hormonale veranderingen Drukveranderingen door gebitsprothese Hypersalivatie: verhoogde speekselsecretie Jonge kinderen Psychotische patiënten Gebitsprothesedragers Ouderen Bijwerking geneesmiddelen Smaakveranderingen Medicatie Zinkstatus Astmapatiënten Stofwisselingsstoornissen Concluderende opmerkingen 419 Literatuur Biotechnologische ontwikkelingen in de orale biochemie ten behoeve van de patiëntenbehandeling Inleiding Mondspoeldranken Zuiveleiwitten Mondverzorgingsproducten Speekselsubstituten Zuiveleiwitten Biopolymeren en synthetische polymeren Weefselregeneratie Groeifactoren Matrix Stamcelonderzoek Embryonale stamcellen Beenmergstamcellen Vetweefselstamcellen Gentransfer Aquaporine Cystische-fibrosereceptor PCR en micro-arraytechniek Pathologische veranderingen RNA- en DNA-micro-array Biofilm Biosensoren en chips Toekomstige ontwikkelingen Mucosale immuniteit Speekselkliertransplantatie Elektrostimulatie van de speekselklieren Concluderende opmerkingen 426 Literatuur 428 DEEL V SPEEKSEL ALS APOTHEEK Insectenspeeksel: bron voor medicijnen Inleiding Insectenspeeksel als bron voor medicijnen Bioactieve eiwitten in diverse speeksels Bloedzuigers Spinnen Teken Bioactieve eiwitten in insectenspeeksel Muggen Malariamuskieten Wantsen Zandvliegen Tseetseevlieg 439