Speeksel

Speeksel is een van de meest onderschatte lichaamsvloeistoffen. Het smeert de keel, het breekt zetmeel af maar het bevat ook eiwitten die zijn betrokken bij de bescherming van tanden, kiezen en zachte weefsels in de mond.

door en

Dat speeksel voor ons dagelijks functioneren van groot belang is, merken we pas wanneer de speekseluitscheiding tijdelijk stopt, bijvoorbeeld onder invloed van spanningen. Met klakken van de tong en het schrapen van hun keel, verraden nerveuze sprekers-in-het-openbaar dat zij maar al te vertrouwd zijn met een droge mond. Op langere termijn heeft een verlaagde speekseluitscheiding desastreuze gevolgen voor de gehele mondgezondheid.

Oorzaken van een droge mond

Een vermindering in speekseluitscheiding kan optreden wanneer de speekselklieren door ziekte, het gebruik van medicijnen of radiotherapie in het hoofd-halsgebied niet meer naar behoren werken. Zonder voorzorgsmaatregelen treedt een razendsnel voortgaande cariës op, die in een tijdsbestek van een paar maanden een gaaf gebit kan ruïneren. Vaak gaat dit tandbederf gepaard met een snelle slijtage (erosie) van de gebitselementen, die in sommige gevallen zelfs ‘spontaan’ afbreken. De tere bekledingsweefsels van de zachte monddelen blijven evenmin buiten schot: er treden niet te stuiten ontstekingen op van slijmvliezen, tong, verhemelte en tandvlees. Het feit dat bevochtigen van de mond met water of een bufferende zoutoplossing weinig soelaas biedt, geeft aan dat speeksel meer is dan een nathouder. Het secreet bevat een breed scala aan beschermende componenten, die de harde en zachte weefsels in de mond een leven lang in goede conditie houden.

In de slaap is de bijdrage van de oorspeekselklier aan de mondvloeistof nagenoeg nul; dan is het speeksel erg slijmerig. Na sterke stimulatie door bijvoorbeeld citroenzuur of kauwen, kan de bijdrage van de klier oplopen tot wel 75%. De droge mond die een nerveus spreker met keelschrapen en slokjes water tracht te verbloemen, is ook te wijten aan de oorspeekselklier. De produktiviteit ervan daalt drastisch bij stress.

De anatomische ligging van de drie paar grote speekselklieren: oorspeekselklier (glandula parotis), onderkaakspeekselklier (glandula submandibularis) en ondertongspeekselklier (glandula sublingualis).

Aan minder dan een halve liter speeksel per dag hebben we voldoende om onze slijmvliezen vochtig te houden. Dat we met zo’n kleine hoeveelheid toekunnen, komt door de bekende slijmerige en kleverige eigenschappen van het mondvocht. Een speciale klasse van eiwitten, de mucinen, is hiervoor verantwoordelijk. Die maken dat in rust en tijdens het spreken het speeksel niet snel wegstroomt uit de mond en dat we ons niet voortdurend verslikken. De eiwitten vormen hydrofiele, elastische gels, die zich afzetten op de kwetsbare zachte weefsels. Aldus beschermt het speeksel deze oppervlakken tegen uitdroging, bijvoorbeeld bij mondademhaling, en tegen mechanische beschadiging door spreken of kauwen. Op de twee grote oorspeekselklieren na, produceren alle speekselklieren mucinen.

Wanneer de speekselbronnen opdrogen, blijkt dat het mondvocht wel wat meer is dan water. Water kan weliswaar het dorstgevoel lessen, maar de gewone mondbewegingen bij spreken, kauwen en slikken, verlopen steeds moeizamer wanneer de speekseluitscheiding sterk afneemt. De meeste functies van de mondvloeistof blijven gehandhaafd wanneer van elk paar grote speekselklieren er één uitvalt. Voor de mondgezondheid zijn de slijmerige (muceuze) speeksels van de onderkaak- en ondertongklieren belangrijker dan het waterige speeksel van de oorspeekselklier. Bij een goede mondhygiëne zou de mens kunnen volstaan met minder speeksel. Vandaar dat geringe afname van de speekselsecretie (hyposalivatie) geen of nauwelijks effect hoeft te hebben. Er treden pas echt klachten op bij het droge-mondsyndroom (xerostomie), waarbij per dag minder dan twintig milliliter speeksel wordt uitgescheiden. Dan wordt het gebit snel aangetast en ontstaan meestal pijnlijke ontstekingen van de slijmvliezen die vaak vergezeld gaan van schimmelinfecties.

Speekseluitscheiding op maat

Factoren die de speekseluitscheiding beïnvloeden

De afgifte van speeksel varieert sterk gedurende een etmaal. Tijdens de slaap zijn produktie en uitscheiding beperkt tot nauwelijks meer dan een milliliter per uur, terwijl voedsel of andere prikkels de afgifte aanzienlijk kunnen stimuleren. Vooral de oorspeekselklieren zijn bijzonder flexibel in hun speekselafgifte. Die varieert van nagenoeg nul in rusttoestand tot enkele milliliters per minuut bij krachtige stimulatie met zuur. De uitscheiding uit de muceuze speekselklieren onder de tong en de onderkaak vertoont veel minder variatie. Die gaat altijd door, ook in geringe mate tijdens de slaap, terwijl de klieren minder sterk op prikkels reageren dan de oorspeekselklieren. Doordat het secreet uit de oorspeekselklieren geen mucinen bevat, is het bijna net zo vloeibaar als water. Het is dan ook niet verwonderlijk, dat wanneer de oorspeekselklieren door bijvoorbeeld smaak- of reukprikkels tot grote activiteit worden aangezet, het water ons zelfs uit de mond kan lopen.

De weefsels van de mondholte zijn direct blootgesteld aan de buitenwereld en vormen als zodanig een kwetsbaar onderdeel van ons lichaam. De warme, vochtige en voedselrijke mondholte is een ideale plaats voor allerlei onschadelijke èn schadelijke micro-organismen. Zij vormen er een eigen ecologisch systeem. Bekend is de aantasting van het tandglazuur (cariës) door organische zuren die afkomstig zijn van de micro-organismen op het tandoppervlak. De zachte weefsels zijn niet alleen kwetsbaar voor microbiële ontstekingen, maar kunnen bovendien nog worden beschadigd door de wrijvingskrachten waaraan ze staan blootgesteld bij het verwerken van voedsel. Speeksel is de vloeistof die het lichaam inzet om de schade ten gevolge van deze onvermijdelijke processen tot een minimum te beperken. Om zowel gebitselementen als de omringende weefsels gezond te houden onder de sterk wisselende omstandigheden in de mondholte, worden hoge eisen gesteld aan deze lichaamsvloeistof. Speeksel moet van alle markten thuis zijn.

Regulatie

De hoeveelheid speeksel en de samenstelling ervan variëren naar gelang de behoefte. Een duidelijk voorbeeld hiervan zien we wanneer we eten: gestimuleerd door kauwkrachten en smaakprikkels scheiden met name de oorspeekselklieren een grote hoeveelheid waterig speeksel af. Bicarbonaationen verschaffen dit parotisspeeksel goede bufferende eigenschappen, zodat het extreme veranderingen in zuurgraad dempt. Bovendien is dit speeksel rijk aan calciumbindende eiwitten, waardoor er voortdurend een ruime hoeveelheid calcium voorhanden is in de mondholte. Calciumionen spelen een belangrijke rol bij de bescherming van tandglazuur, dat voor meer dan 95% uit calciumfosfaat bestaat (Ca10(PO4)6(OH)2, hydroxyapatiet). Kleine defecten in tandglazuur, ontstaan door de inwerking van zuur, worden hersteld doordat calcium- en fosfaationen uit het speeksel in het kristalrooster worden ingebouwd (remineralisatie). Na de maaltijd verandert de samenstelling van het speeksel. De oorspeekselklier vermindert zijn produktie en de andere klieren bepalen nu weer de samenstelling van het totale speeksel.

IntermezzoRegulatie van de speekseluitscheiding

In kliercellen ligt speeksel in granules te wachten op een afgifteprikkel. De draadvormige structuren zijn mucinen, de zwarte delen bevatten andere eiwitten.

Cholinerge en a1-adrenerge zenuwbanen maken bij een prikkel acetylcholine vrij dat zich bindt aan de receptor van een kliercel. Dit resulteert in de vorming van IP3, dat Ca2+ vrijmaakt uit interne opslagplaatsen. Door de verhoogde Ca2+-concentratie in de cel geven de granules hun eiwitten af en scheiden kanalen in de celmembraan water en zouten uit.

Behalve dat de hoeveelheid speeksel in de mond sterk kan variëren, is ook de elektrolyt- en eiwitsamenstelling van speeksel zeer wisselend. De concentratie van de afzonderlijke speekselcomponenten kan tien- tot twintigvoudig veranderen, afhankelijk van de speekselklieren die worden gestimuleerd en hun secretiesnelheid.

Speekseluitscheiding wordt beïnvloed door tal van factoren. Zenuwprikkeling via beide banen van het autonome zenuwstelsel (de adrenerge zowel als de cholinerge zenuwbanen) resulteert in mondvloeistoffen die van elkaar verschillen. Cholinerge prikkeling resulteert in vooral veel, dun en waterig secreet, terwijl de klieren bij b-adrenerge stimuli meer schuimig, viskeus speeksel voortbrengen.

Cholinerge en a1-adrenerge prikkels bewerkstelligen het openen van Ca2+-kanalen, zodat Ca2+ de cellen in kan, en maken Ca2+ vrij uit intracellulaire opslagplaatsen. Dit gebeurt via chemische omzettingen van fosfolipiden in de celmembraan, waardoor in de cel inositolfosfaat en diacylglycerol ontstaan, die functioneren als second messenger om Ca2+ te mobiliseren. Daarna kan het secretieproces plaatsvinden.

Stimulatie van de b-adrenerge receptor daarentegen, resulteert in de activering van intracellulair adenylcyclase, een enzym dat betrokken is bij de omzetting van ATP in de second messenger cyclisch AMP (cAMP), zonder dat er een instroom van Ca2+ optreedt. Deze second messenger stimuleert vervolgens proteïnekinasen, die ervoor zorgen dat microfilamenten zich samentrekken. De microfilamenten verzorgen aldus het transport van eiwit-gevulde blaasjes (granules) naar de celmembraan. Tenslotte versmelten de membranen van de blaasjes met de celmembraan en geven zij hun inhoud af aan de afvoerkanalen van de speekselklieren.
einde intermezzo

Voor elk wat wils

Belangrijkste funties van speeksel

Om de biologische rol van de verschillende klierspeeksels te kunnen onderzoeken, moeten ze geïsoleerd worden opgevangen met behulp van speciale cups (voor speeksel uit de oorspeekselklier) of speciaal aangemeten prothesen (voor onderkaak-, ondertong- en verhemeltespeeksel). Lip- en wangspeeksel wordt verzameld met een pipetje of een wattestaafje. Het dunne, waterige speeksel uit de oorspeekselklier laat zich vrij gemakkelijk verzamelen, doordat deze klieren, vooral bij prikkeling, snel veel speeksel uitscheiden. Wanneer we de afzonderlijke klierspeeksels met elkaar vergelijken, vallen meteen de grote verschillen in consistentie op. Het dunne, waterige speeksel van de oorspeekselklier wijkt sterk af van het zeer viskeuze, gel-achtige, slijmerige ondertongspeeksel. Ondertongspeeksel heeft duidelijke visco-elastische eigenschappen. Wanneer het tot een lange draad uitgetrokken wordt, trekt het zich bij loslaten weer terug als een elastiekje. Het kan dus vormveranderingen weerstaan. Wat betreft visco-elastische eigenschappen ligt het speeksel uit de onderkaakklieren in tussen de speeksels uit de oorspeekselklieren en de ondertongspeekselklieren. De mucinen veroorzaken het trage vloeigedrag van de viskeuze speeksels.

Iedereen die wel eens vogelnestjessoep heeft gegeten, is vertrouwd met de viskeuze eigenschappen van de mucinen, die in deze oosterse culinaire specialiteit afkomstig zijn uit het speeksel van de chinese zwaluw. Mucinemolekulen hebben een langgerekte, draadvormige structuur, zoals te zien is onder een elektronenmicroscoop. Een mucinemolekuul is opgebouwd uit een aantal aaneengeschakelde eiwitketens (subeenheden), die elk minstens zeshonderd aminozuren lang zijn. Aan de eiwitketens zijn honderden korte en lange koolhydraatketens gebonden. Eiwitten met zijketens van suikers staan bekend als glycoproteïnen.

De dichte pakking van koolhydraatzijketens dwingt het mucinemolekuul in een lange, gestrekte vorm. Hierdoor nemen opgeloste mucinen, in vergelijking met ‘gewone’ bolvormige eiwitten, veel ruimte in beslag. Dit veroorzaakt de hoge viscositeit van mucine-bevattende lichaamsvloeistoffen. Door hun hoge gehalte aan koolhydraten zijn mucinen bovendien goed in staat om water op te nemen en vast te houden. Hun karakteristieke slijmerige eigenschappen, van zo groot belang voor hun smerende en bevochtigende werking, danken deze eiwitten dus aan hun suikerketens.

Mucinen zijn essentieel voor de mondgezondheid. Ze maken het speeksel viskeus, zodat het niet gemakkelijk wegstroomt uit de mond, en bovendien hechten ze zich goed aan allerlei soorten oppervlakken, waardoor ze deze voor uitdrogen behoeden. Dit laatste is met name van belang voor de slijmvliezen. Daarnaast beschermen ze de onderliggende weefsels tegen inwerking van schadelijke verbindingen en afbraak door eiwitafbrekende enzymen die worden uitgescheiden door micro-organismen.

Mucinen smeren niet alleen de keel

Niet alleen in de mond, maar in heel het lichaam worden bekledingsweefsels bedekt door een slijmlaag. De slijmlaag vormt een barrière die het onderliggende weefsel beschermt tegen schadelijke invloeden van buitenaf. Een duidelijk voorbeeld hiervan treffen we aan in de maag, waar het maagslijm de maagwand beschermt tegen de aldaar heersende extreme zuurgraad (pH 1 à 2), alsmede tegen aantasting door het in het maagsap aanwezige, eiwitsplitsende enzym pepsine. Ook in andere organen en weefsels treffen we mucinen aan die uitdroging, bacteriële infecties en mechanische beschadiging van de buitenste weefsellagen helpen voorkomen.

Mucinen zijn op alle slijmvliezen aanwezig zijn. Hun onderlinge verschillen zijn specifiek voor één bepaald weefsel of klier. Zo komen in de mondholte twee soorten mucinen voor: hoogmolekulair mucine (MG-1) met een molekuulgewicht groter dan een miljoen en laagmolekulair mucine (MG-2) met een molekuulgewicht van twee- à driehonderdduizend.

Beide soorten hebben specifieke eigenschappen en functies. Het hoogmolekulaire MG-1 hecht zich gemakkelijk aan oppervlakken zoals tandglazuur, en beschermt die tegen de inwerking van zuren die worden afgescheiden door plaquebacteriën. Het laagmolekulaire MG-2 kan zich binden aan verschillende soorten micro-organismen, waardoor deze samenklonteren en zich niet meer op de mondweefsels kunnen hechten. Bacteriën die niet vastzitten, verdwijnen uit de mond bij het doorslikken van het speeksel.

Een droge mond

Functies van Mucinen in het lichaam

Betrekkelijk veel mensen klagen over een droge mond. Daar het gevoel van een droge mond vaak samengaat met een alleszins acceptabele speekselproduktie, moet een speekselmeting duidelijkheid brengen over de ernst van de klacht. Wanneer de speekseluitscheidingsnelheid in rust minder dan 0,25 milliliter per minuut bedraagt en na zuurstimulatie niet minstens het drievoudige, kan objectief worden gesproken van een droge mond. Het is dan noodzakelijk om de oorzaak te achterhalen om een gepaste therapie te kunnen ontwikkelen.

Het belangrijkste is om na te gaan of de speekseluitscheiding zich nog laat stimuleren. In dat geval kunnen stevig, fris voedsel, bijvoorbeeld appel of komkommer, en lichtzure, ongesuikerde dranken de droogteklachten vaak verlichten. Een lage dosering van het geneesmiddel pilocarpine, dat het zenuwstelsel stimuleert, kan desnoods uitkomst bieden. Alleen wanneer de speekseluitscheiding niet meer is te bevorderen, moet een speekselvervanger voor de oplossing zorgen. Dit is het geval bij patiënten met ernstige verschijnselen van het syndroom van Sjögren. Dat is een auto-immuunziekte die gaat gepaard met droge mond, ogen en vagina èn een reumatische aandoening. De ziekte komt relatief vaak voor bij vrouwen na de overgang.

Ook bij patiënten die worden bestraald na het verwijderen van een hoofdhalstumor laten de speekselklieren het vaak volledig afweten. Bij deze groep kan de plotselinge overgang naar een droge mond, direct na de bestraling, tot uiting komen in een desastreuze ontkalking en erosie van de gebitselementen, die binnen een paar maanden kunnen afbrokkelen. Bovendien treden pijnlijke ontstekingen op van de slijmvliezen en de tong. Met een aangepast dieet, het gebruik van speekselsubstituten en een nauwkeurige tandheelkundige begeleiding, waaronder een regelmatige fluoride-applicatie, kunnen deze verschijnselen grotendeels worden voorkomen.

De speekselvervangers die tot dusver op de markt zijn gebracht, zijn primair bedoeld om de weefsels van de mondholte te bevochtigen. Zij bevatten bestanddelen die bevochtigende en visceuze eigenschappen hebben, zoals carboxymethylcellulose en mucinen. Daarnaast zijn er verschillende spoelvloeistoffen ontwikkeld voor de bestrijding van cariës en slijmvliesontstekingen. Farmacologen ontwikkelen thans speekselsubstituten die ook anti-microbiële activiteit bezitten.

Beschermende factoren in speeksel

Behalve mucinen treft men in speeksel een groot aantal andere eiwitten aan, die een enorme verscheidenheid in functie vertonen. Zo vinden we er groeifactoren, die de wondgenezing stimuleren, naast speekselperoxydase, dat de produktie van bacteriedodende verbindingen als hypothiocyanaat en hypochloriet katalyseert.
Het afweersysteem is in speeksel vertegenwoordigd in de vorm van een speciale klasse van immuunglobulinen, het secretie-immunoglobuline A ofwel s-IgA. Behalve in speeksel, treffen we s-IgA ook aan in andere uitscheidingsvloeistoffen, zoals melk, traanvocht en neusslijm. s-IgA speelt een belangrijke rol in de eerste verdedigingslinie van ons lichaam, de mucosale afweer (mucosa = slijmvlies). Het in speeksel voorkomende s-IgA wordt in de speekselklieren geproduceerd door cellen van het immuunsysteem die rond de kliercellen gelegen zijn. Receptoren op de celmembraan van de kliercellen sluizen het IgA de cel binnen, waarna het door de cel wordt getransporteerd richting afvoerkanalen.

Een interessante groep van eiwitten die uniek is voor speeksel, zijn de prolinerijke eiwitten (proline-rich proteins of PRP’s), zo genoemd vanwege hun abnormaal hoge gehalte aan het aminozuur proline (25-40%). Een aanwijzing voor de beschermende functie van PRP’s vinden we in de dierenwereld. Knaagdieren hebben, in tegenstelling tot de mens, onder normale omstandigheden geen PRP’s in hun speeksel. Wanneer muizen op een dieet van gierst worden gezet, brengen de giftige tanninen die in gierst rijkelijk aanwezig zijn, de aanmaak van PRP’s in de speekselklieren op gang. De in het speeksel uitgescheiden PRP’s binden sterk aan de tanninen en neutraliseren zo hun giftige werking. Een knaagdier als de hamster mist het vermogen om PRP’s te produceren. Voor hamsters is een tanninerijk dieet dan ook dodelijk.

De laatste jaren is veel onderzoek gedaan naar twee andere families van speekseleiwitten, namelijk de cystatinen en de histatinen. Cystatinen zijn fysiologische remmers van een bepaalde klasse van eiwitafbrekende enzymen, de zogenaamde cysteïneproteïnasen. Cystatinen beschermen de bekledingsweefsels van de mondholte tegen de afbrekende werking van deze enzymen die niet alleen worden uitgescheiden door agressieve micro-organismen, maar bij ontstekingen ook door de weefselcellen zelf. Cystatinen komen vooral voor in muceus speeksel.

Histatinen zijn vrij kleine eiwitten (molekuulgewicht 700 tot 3500), die een zeer krachtige schimmeldodende werking hebben. Onze mond is in principe een geschikte leefomgeving voor Candida, een schimmel die de mondweefsels snel koloniseert wanneer het immuunsysteem slecht functioneert. Histatinen verschaffen bescherming tegen Candida-infecties doordat ze zich aan de celwand van de schimmel hechten en deze poreus maken, waardoor de schimmel sterft.

De eiwitsamenstelling is niet gelijk voor de verschillende klierspeeksels. In oorklierspeeksel zijn vooral prolinerijke eiwitten (PRP’s) en amylase aanwezig. De onderkaakklier en nog meer de klieren onder de tong, in het verhemelte en in de slijmvliezen produceren veel mucinen.