Samenvatting Cariologie
Speeksel en buffers
Functies van speeksel:
Remming demineralisatie van het glazuur, vindt plaats doordat calcium en fosfaat in
het speeksel aanwezig is en evt. fluoride (belangrijke functie fluoride is remming van
demineralisatie)
Speeksel stimuleert de remineralisatie van het glazuur, door de aanwezigheid van
calcium en fosfaat (kan ingebouwd worden tijdens remineralisatie) en verbonden
aan allerlei eiwitten
Buffer zijn belangrijk, ze kunnen zuren neutraliseren die in de mond gevormd
worden met name door de biofilm of die binnenkomen met voedsel of dranken
(zoals cola omdat het zuur is)
3 verschillende buffer systeem in de speeksel aanwezig zijn, ze bufferen speeksel bij
verschillende PH
Clearance: wegspoelen van zuren en suikers uit de mond met het speeksel
Lubricatie van de weefsels in de mond, zodat weefsels soepel langs elkaar kunnen
glijden tijdens het kauwen en praten
Antimicrobiële functies: er zitten antibacteriële, antischimmel, antivirale
componenten
Belangrijke functie bij de voedselverwerking: tijdens kauwen bevochtigen van het
voedsel, smaakstoffen bij de smaakpapillen te brengen, enzymen die belangrijk zijn
voor de voorvertering: Amylase (breekt zetmeel af in het voedsel)
Speeksel wordt geproduceerd door de speekselklieren:
Glandula parotis
Glandula Submandibulair
Glandula subinguaal
Kleine speekselklieren
Speeksel wat in de mond terechtkomt, bevat verschillende anorganische componenten
Verschil tussen ongestimuleerde speeksel en gestimuleerde speeksel die vrijkomt op het
moment dat we aan het eten zijn of denken aan eten of eten zien.
In gestimuleerde speeksel komt veel Natrium (Na +) voor, ook meer chloride (Cl-) en
waterstofcarbonaat (HCO3-) -> heeft een belangrijke bufferfunctie in het speeksel.
Uitspoeling door speeksel:
, Wegspoelen van stoffen uit de mondholte, met name suikers en zuren die nadelige
effect op elementen hebben. Die worden doorgespoeld door speeksel en
doorgeslikt.
Volume speeksel in de mond aanwezig: 0.0-2.0 ml -> meer speeksel door stimulatie
door het eten
Oppervlakte binnenkant mondholte 200 cm2 = 100 micrometer film -> omdat
speeksel continue geproduceerd wordt zal dit filmpje continue ververst worden en
overtollig speeksel wordt doorgeslikt.
Relevantie hypofunctie speekselklieren: bij sommige mensen functioneren de
speekselklieren minder goed en minder speeksel produceren, kan zijn door
bestralingen voor tumoren in het hoofdhalsgebied, ook medicijnen kunnen de
speekselproductie verminderen -> xerostomie (droge mond), als de
speekselproductie afneemt dat het risico op cariës toeneemt
Wat zit er in speeksel aan anorganische componenten?
Calcium: 1-2 milimol/liter -> komt in een vrije vorm voor maar ook gebonden in
eiwitten.
Fluoride: de hoeveelheid fluoride in speeksel is erg laag (bij poetsen met een
fluoride tandpasta of bij fluoride applicatie dan neemt de fluoride concentratie in
speeksel toe)
Bufferionen
Fosfaat: 2-10 milimol/liter (kan variëren afhankelijk van de flow rate)
Fosfaat kan in verschillende vormen voorkomen in het speeksel en is afhankelijk van
het PH.
PO43- -> fosfaation // afhandelijk van de PH kan er 1 of meerdere waterstofionen
geboden zijn -> HPO42- , H2PO4- , H3PO4
H2PO4- -> <- HPO42- + H+ (PH = +/- 7)
Fosfaat met 1 waterstof kan overgaan onder invloed van zuren -> naar biwaterstoffosfaat ->
bij die reactie worden waterstofionen geneutraliseerd -> deze fosfaatbuffer werkt bij een PH
van 7
Bij een hele hoge PH komt alleen PO43- voor in speeksel.
Als de PH rond 10 is, dan zie je dat 1 waterstof gebonden is aan een fosfaation (HPO 42-).
Als de PH rond 6 is, dan zie je dat 2 waterstof gebonden zijn aan een fosfaation (H 2PO4-).
Als de PH rond 3 is, dan zie je dat 3 waterstof gebonden zijn aan een fosfaation (H 3PO4).
Tussen de 2 rode lijnen dat is het gebied waar de fosfaatbuffer het beste
Buffert.
Carbonaat: 3-28 milimol/liter (kan variëren afhankelijk van de flow rate)
, Carbonaat kan in verschillende vormen voorkomen in het speeksel en is afhankelijk
van het PH.
CO3- -> carbonaation // afhandelijk van de PH kan er 1 of meerdere waterstofionen
geboden zijn -> H2CO3 , HCO3-
Lost makkelijker dan zuiver hydroxyapetit.
Bicarbonaat buffer
Carbonaat met 1 waterstofion, dat kan extra waterstof binden -> dan wordt het omgezet in
biwaterstofcarbonaat -> dat kan omgezet worden in Carbonic anhydrase -> dat wordt
omgezet in water en CO2
Werkt het beste bij een PH van +/- 6 -> deze carbonaat buffer buffert het beste bij een
zuurdere omgeving dan de fosfaat buffer
Belangrijk bij carbonaat buffer -> als het evenwicht helemaal naar links verschuift dan
verwijdt CO2 -> het vergroot de buffercapaciteit van het carbonaat omdat er meer waterstof
gebonden kan worden
Eiwit buffers
(Aanwezig in het speeksel)
Wordt gevormd door allerlei eiwitten in het speeksel, die ook waterstofionen kunnen
binden.
1-2 mg eiwit/ml
Glycoproteinen (eiwitten met suikerketens aan elkaar), sereus en muceus eiwitten
die speeksel slijmerig maken
Isoelectrisch punt (IEP): sommige eiwitten kunnen bufferen bij een pH van 5 en
andere eiwitten bij een pH van 9
Eiwit buffert door de binding van H+ ionen -> de waterstofionen worden vastgehouden
zodat ze niet meer kunnen bijdragen aan de pH
,Een belangrijke eigenschap van de buffers in het speeksel is de buffercapaciteit, de
buffercapaciteit geeft aan hoe veel zuren een buffer kan neutraliseren.
Buffercapaciteit van gestimuleerd speeksel veel groter is dan die van ongestimuleerd
speeksel -> dat komt omdat er meer bufferionen in gestimuleerd speeksel voorkomen (met
name fosfaat en bicarbonaat)
Speekseleiwitten
Muceuze eiwitten: slijmerige eiwitten, >60% koolhydraten (grotere hoeveelheid suikers
gebonden aan een eiwit)
Sereuze eiwitten: slijmerige eiwitten, <50% koolhydraten (bevatten minder suikerketens)
Calcium-bindende eiwitten: ze vormen reserve voor calcium en speeksel, statherines en
PRPs (Proline Rich Proteins)
Verteringsenzymen: zorgen voor voorvertering van verschillende voedselcomponenten, 40-
50% amylase -> kan zetmeel afbreken, lypase -> kan vetten afbreken
Antimicrobiële eiwitten:
Lysozym (enzym dat celwand van bacteriën kan afbreken)
Lactoferrine (eiwit in het speeksel dat ijzerionen kan binden, bacteriën hebben
ijzerionen nodig om te kunnen groeien en dit eiwit bindt de ijzerionen zodat ze niet
meer beschikbaar zijn voor de groei van de micro-organismen)
Peroxidase (enzym in speeksel, zorgt voor productie van waterstofperoxide -> is een
giftige component voor het micro-organismen)
Agglutinines (eiwitten die bacterien laten samenklonteren waardoor ze makkelijker
door het speeksel weggespoeld kunnen worden)
Immuunglobulines (antilichamen die een functie hebben bij de afweer, belangrijkste
antilichaam in speeksel -> Immuunglobuline A)
Cystatines + Histatines: (kunnen de groei van bacteriën remmen)
De pellicle
Laagje van 1-10 micrometer dik -> wordt snel gevormd nadat de tanden gepoetst zijn
Speekseleiwitten; mucines en andere glycoproteines
Adhesie van bacteriën
Bescherming glazuur
Calcium en andere ionen (resevoir van calcium kan beschermen tegen
demineralisatie)
, Fluoride in speeksel
(Concentratie fluoride is heel laag)
Continu
F- = bloed en weefselvloeistof -> zo weinig dat het onvoldoende is om het glazuur te
beschermen tegen demineralisatie.
Uit drinkwater
Tijdelijk
Uit voeding, fluorapplicatie en tandpasta -> F- concentratie wordt veel hoger
Clearance door speeksel -> extra fluoride verdwijnt vrij snel door de uitspoeling van het
speeksel
Vorming CaF2 -> Calciumfluoride resevoir, dat kan zich vormen in de biofilm
Glazuur: Het kristalrooster
Hydroxyapatit komt voor in alle gemineraliseerde weefsels: glazuur, dentine, cement,
alveolair bot.
Onder invloed van zuren kan het hydroxyapatit in al deze gemineraliseerde weefsels in
oplossing gaan.
Hydroxyapatiet
Ca5(PO4)3(OH) -> Calciumionen, fosfaat ionen, hydroxyl-ionen
Hydroxyapatit -> meest stabiele calciumfosfaat bij neutrale pH
Belangrijke eigenschap van iedere mineraal/zout is het Oplosbaarheid (solubility)
AB -><- A- + B+
Het product van concentraties (in mol/l) van de ionen (tot de macht van voorkomen in
chemische formule -> Ionactiviteitsproduct (IAP) = (A-)1 x (B+)1
Bij verzadigde oplossing (de maximale hoeveelheid ionen aanwezig in vloeistof dus evenveel
zout in een vloeistof opgelost zijn) -> IAP = Ksp (constante solubility product) = (A-)1 x (B+)1
Verzadigde (saturated) en Onverzadigde oplossing (unsaturated)
1. Vaste stof AB (bijv keukenzout = NaCl)
2. Schepje korreltjes zout in water -> meteen zal de ionenactiviteitproduct (IAP) veel lager
zijn dan de constante (want er is nog niets opgelost)
Speeksel en buffers
Functies van speeksel:
Remming demineralisatie van het glazuur, vindt plaats doordat calcium en fosfaat in
het speeksel aanwezig is en evt. fluoride (belangrijke functie fluoride is remming van
demineralisatie)
Speeksel stimuleert de remineralisatie van het glazuur, door de aanwezigheid van
calcium en fosfaat (kan ingebouwd worden tijdens remineralisatie) en verbonden
aan allerlei eiwitten
Buffer zijn belangrijk, ze kunnen zuren neutraliseren die in de mond gevormd
worden met name door de biofilm of die binnenkomen met voedsel of dranken
(zoals cola omdat het zuur is)
3 verschillende buffer systeem in de speeksel aanwezig zijn, ze bufferen speeksel bij
verschillende PH
Clearance: wegspoelen van zuren en suikers uit de mond met het speeksel
Lubricatie van de weefsels in de mond, zodat weefsels soepel langs elkaar kunnen
glijden tijdens het kauwen en praten
Antimicrobiële functies: er zitten antibacteriële, antischimmel, antivirale
componenten
Belangrijke functie bij de voedselverwerking: tijdens kauwen bevochtigen van het
voedsel, smaakstoffen bij de smaakpapillen te brengen, enzymen die belangrijk zijn
voor de voorvertering: Amylase (breekt zetmeel af in het voedsel)
Speeksel wordt geproduceerd door de speekselklieren:
Glandula parotis
Glandula Submandibulair
Glandula subinguaal
Kleine speekselklieren
Speeksel wat in de mond terechtkomt, bevat verschillende anorganische componenten
Verschil tussen ongestimuleerde speeksel en gestimuleerde speeksel die vrijkomt op het
moment dat we aan het eten zijn of denken aan eten of eten zien.
In gestimuleerde speeksel komt veel Natrium (Na +) voor, ook meer chloride (Cl-) en
waterstofcarbonaat (HCO3-) -> heeft een belangrijke bufferfunctie in het speeksel.
Uitspoeling door speeksel:
, Wegspoelen van stoffen uit de mondholte, met name suikers en zuren die nadelige
effect op elementen hebben. Die worden doorgespoeld door speeksel en
doorgeslikt.
Volume speeksel in de mond aanwezig: 0.0-2.0 ml -> meer speeksel door stimulatie
door het eten
Oppervlakte binnenkant mondholte 200 cm2 = 100 micrometer film -> omdat
speeksel continue geproduceerd wordt zal dit filmpje continue ververst worden en
overtollig speeksel wordt doorgeslikt.
Relevantie hypofunctie speekselklieren: bij sommige mensen functioneren de
speekselklieren minder goed en minder speeksel produceren, kan zijn door
bestralingen voor tumoren in het hoofdhalsgebied, ook medicijnen kunnen de
speekselproductie verminderen -> xerostomie (droge mond), als de
speekselproductie afneemt dat het risico op cariës toeneemt
Wat zit er in speeksel aan anorganische componenten?
Calcium: 1-2 milimol/liter -> komt in een vrije vorm voor maar ook gebonden in
eiwitten.
Fluoride: de hoeveelheid fluoride in speeksel is erg laag (bij poetsen met een
fluoride tandpasta of bij fluoride applicatie dan neemt de fluoride concentratie in
speeksel toe)
Bufferionen
Fosfaat: 2-10 milimol/liter (kan variëren afhankelijk van de flow rate)
Fosfaat kan in verschillende vormen voorkomen in het speeksel en is afhankelijk van
het PH.
PO43- -> fosfaation // afhandelijk van de PH kan er 1 of meerdere waterstofionen
geboden zijn -> HPO42- , H2PO4- , H3PO4
H2PO4- -> <- HPO42- + H+ (PH = +/- 7)
Fosfaat met 1 waterstof kan overgaan onder invloed van zuren -> naar biwaterstoffosfaat ->
bij die reactie worden waterstofionen geneutraliseerd -> deze fosfaatbuffer werkt bij een PH
van 7
Bij een hele hoge PH komt alleen PO43- voor in speeksel.
Als de PH rond 10 is, dan zie je dat 1 waterstof gebonden is aan een fosfaation (HPO 42-).
Als de PH rond 6 is, dan zie je dat 2 waterstof gebonden zijn aan een fosfaation (H 2PO4-).
Als de PH rond 3 is, dan zie je dat 3 waterstof gebonden zijn aan een fosfaation (H 3PO4).
Tussen de 2 rode lijnen dat is het gebied waar de fosfaatbuffer het beste
Buffert.
Carbonaat: 3-28 milimol/liter (kan variëren afhankelijk van de flow rate)
, Carbonaat kan in verschillende vormen voorkomen in het speeksel en is afhankelijk
van het PH.
CO3- -> carbonaation // afhandelijk van de PH kan er 1 of meerdere waterstofionen
geboden zijn -> H2CO3 , HCO3-
Lost makkelijker dan zuiver hydroxyapetit.
Bicarbonaat buffer
Carbonaat met 1 waterstofion, dat kan extra waterstof binden -> dan wordt het omgezet in
biwaterstofcarbonaat -> dat kan omgezet worden in Carbonic anhydrase -> dat wordt
omgezet in water en CO2
Werkt het beste bij een PH van +/- 6 -> deze carbonaat buffer buffert het beste bij een
zuurdere omgeving dan de fosfaat buffer
Belangrijk bij carbonaat buffer -> als het evenwicht helemaal naar links verschuift dan
verwijdt CO2 -> het vergroot de buffercapaciteit van het carbonaat omdat er meer waterstof
gebonden kan worden
Eiwit buffers
(Aanwezig in het speeksel)
Wordt gevormd door allerlei eiwitten in het speeksel, die ook waterstofionen kunnen
binden.
1-2 mg eiwit/ml
Glycoproteinen (eiwitten met suikerketens aan elkaar), sereus en muceus eiwitten
die speeksel slijmerig maken
Isoelectrisch punt (IEP): sommige eiwitten kunnen bufferen bij een pH van 5 en
andere eiwitten bij een pH van 9
Eiwit buffert door de binding van H+ ionen -> de waterstofionen worden vastgehouden
zodat ze niet meer kunnen bijdragen aan de pH
,Een belangrijke eigenschap van de buffers in het speeksel is de buffercapaciteit, de
buffercapaciteit geeft aan hoe veel zuren een buffer kan neutraliseren.
Buffercapaciteit van gestimuleerd speeksel veel groter is dan die van ongestimuleerd
speeksel -> dat komt omdat er meer bufferionen in gestimuleerd speeksel voorkomen (met
name fosfaat en bicarbonaat)
Speekseleiwitten
Muceuze eiwitten: slijmerige eiwitten, >60% koolhydraten (grotere hoeveelheid suikers
gebonden aan een eiwit)
Sereuze eiwitten: slijmerige eiwitten, <50% koolhydraten (bevatten minder suikerketens)
Calcium-bindende eiwitten: ze vormen reserve voor calcium en speeksel, statherines en
PRPs (Proline Rich Proteins)
Verteringsenzymen: zorgen voor voorvertering van verschillende voedselcomponenten, 40-
50% amylase -> kan zetmeel afbreken, lypase -> kan vetten afbreken
Antimicrobiële eiwitten:
Lysozym (enzym dat celwand van bacteriën kan afbreken)
Lactoferrine (eiwit in het speeksel dat ijzerionen kan binden, bacteriën hebben
ijzerionen nodig om te kunnen groeien en dit eiwit bindt de ijzerionen zodat ze niet
meer beschikbaar zijn voor de groei van de micro-organismen)
Peroxidase (enzym in speeksel, zorgt voor productie van waterstofperoxide -> is een
giftige component voor het micro-organismen)
Agglutinines (eiwitten die bacterien laten samenklonteren waardoor ze makkelijker
door het speeksel weggespoeld kunnen worden)
Immuunglobulines (antilichamen die een functie hebben bij de afweer, belangrijkste
antilichaam in speeksel -> Immuunglobuline A)
Cystatines + Histatines: (kunnen de groei van bacteriën remmen)
De pellicle
Laagje van 1-10 micrometer dik -> wordt snel gevormd nadat de tanden gepoetst zijn
Speekseleiwitten; mucines en andere glycoproteines
Adhesie van bacteriën
Bescherming glazuur
Calcium en andere ionen (resevoir van calcium kan beschermen tegen
demineralisatie)
, Fluoride in speeksel
(Concentratie fluoride is heel laag)
Continu
F- = bloed en weefselvloeistof -> zo weinig dat het onvoldoende is om het glazuur te
beschermen tegen demineralisatie.
Uit drinkwater
Tijdelijk
Uit voeding, fluorapplicatie en tandpasta -> F- concentratie wordt veel hoger
Clearance door speeksel -> extra fluoride verdwijnt vrij snel door de uitspoeling van het
speeksel
Vorming CaF2 -> Calciumfluoride resevoir, dat kan zich vormen in de biofilm
Glazuur: Het kristalrooster
Hydroxyapatit komt voor in alle gemineraliseerde weefsels: glazuur, dentine, cement,
alveolair bot.
Onder invloed van zuren kan het hydroxyapatit in al deze gemineraliseerde weefsels in
oplossing gaan.
Hydroxyapatiet
Ca5(PO4)3(OH) -> Calciumionen, fosfaat ionen, hydroxyl-ionen
Hydroxyapatit -> meest stabiele calciumfosfaat bij neutrale pH
Belangrijke eigenschap van iedere mineraal/zout is het Oplosbaarheid (solubility)
AB -><- A- + B+
Het product van concentraties (in mol/l) van de ionen (tot de macht van voorkomen in
chemische formule -> Ionactiviteitsproduct (IAP) = (A-)1 x (B+)1
Bij verzadigde oplossing (de maximale hoeveelheid ionen aanwezig in vloeistof dus evenveel
zout in een vloeistof opgelost zijn) -> IAP = Ksp (constante solubility product) = (A-)1 x (B+)1
Verzadigde (saturated) en Onverzadigde oplossing (unsaturated)
1. Vaste stof AB (bijv keukenzout = NaCl)
2. Schepje korreltjes zout in water -> meteen zal de ionenactiviteitproduct (IAP) veel lager
zijn dan de constante (want er is nog niets opgelost)
