Faktoren, die die Bildung von Speichelfilmen steuern (SalFilm)

Das Ziel dieser Studie ist es, die physikalischen und biochemischen Mechanismen zu bestimmen, die für die Bildung und Strukturentwicklung (in vitro) des Speichelschleimfilms verantwortlich sind, und die Auswirkungen gängiger Inhaltsstoffe, die in Lebensmitteln oder Mundhygieneprodukten vorkommen.

Speichel bildet auf oralen Oberflächen einen Film oder ein Häutchen, das als Schutzbarriere dient und das orale Gewebe während der Nahrungsaufnahme schmiert. Es bietet jedoch auch den primären Ort für die Anhaftung von Bakterien und den Aufbau von Plaque. Daher ist die physikalische und molekulare Struktur des Speichelfilms wichtig dafür, wie wir Nahrung wahrnehmen und schmecken, wie Nahrung im Mund zersetzt wird und wie wirksam sie als Schutzbarriere ist. Über die Zusammensetzung des Speichels ist viel bekannt, aber sehr wenig über die Zusammensetzung und Struktur des Speichelfilms oder -häutchens. Wir glauben, dass die Filmbildung und ihre physikalischen Eigenschaften wie Viskosität und Festigkeit das Ergebnis komplexer Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Proteinen im Speichel und mit anderen Komponenten wie Calcium und anderen Salzen, Lebensmittelkomponenten wie Proteinen und Emulgatoren und Wirkstoffen sind finden sich in Mundhygieneprodukten wie Konservierungsmitteln und Tensiden. Diese Studie wird bestimmen, wie sich der Speichelfilm bildet, seine molekulare Zusammensetzung und welche anderen kritischen Komponenten seine Fähigkeit beeinflussen, eine stabile Schutzbarriere zu bilden. Dieses Wissen wird hoffentlich in Zukunft zu Strategien zur Entwicklung gesünderer Lebensmittel und effektiverer Mundhygienebehandlungen beitragen.

Die physikalischen Eigenschaften des Speichels sind nicht stabil, da die Proteine ​​dazu neigen, nach der Sekretion zu aggregieren, was sich auf die Zeitdauer auswirkt, über die die Filmbildung untersucht werden kann (ex vivo). Daher müssen wir frische menschliche Speichelproben verwenden, die von gesunden Freiwilligen unter Verwendung eines definierten Protokolls gesammelt wurden, um die Probenqualität sicherzustellen, und sie innerhalb von vier Stunden nach der Entnahme bewerten. Speichel wird gesammelt (entweder ganzer Mund oder Ohrspeicheldrüse), ins Labor gebracht und auf Modelloberflächen Filme bilden gelassen, die repräsentativ für die im Mund gefundenen sind. Bildungsgeschwindigkeit, Festigkeit, Dicke und Masse der Filme werden mit verschiedenen physikalischen Methoden untersucht. Der Proteingehalt und die Zusammensetzung werden ebenfalls bestimmt, um die Komponenten zu identifizieren, die für verschiedene Stadien der Filmbildung verantwortlich sind. Dann wird der Einfluss von Umgebungsbedingungen wie pH, Kalzium und Salz bestimmt. Schließlich werden wir bestimmen, wie die Filme mit externen Bestandteilen in Lebensmitteln und Mundhygieneprodukten wie Proteinen, Emulgatoren, Konservierungsmitteln und Tensiden interagieren. Obwohl wir die Auswirkungen diätetischer Eingriffe auf die Speicheleigenschaften nicht untersuchen, wollen wir die zugrunde liegenden Mechanismen bestimmen, die für die Filmbildung und den Abbau verantwortlich sind. Gepaarte T-Tests werden verwendet, um die Parotis mit dem gesamten Mundspeichel derselben Freiwilligen zu vergleichen. T-Tests mit zwei Proben werden zum Vergleich ähnlicher Messungen an Proben von verschiedenen Freiwilligen verwendet. Es werden diagnostische Überprüfungen der Ergebnisse durchgeführt, um zu überprüfen, ob Transformationen erforderlich sind, um Normalitätsannahmen zu erfüllen.

Es werden zwei Arten von Speichelproben gesammelt: Speichel aus dem ganzen Mund (WMS) und Speichel der Parotis (PS). Der Speichel wird bei 4 °C gelagert (WMS kann auch bei 2700 x g für 20 Minuten bei 5 °C zentrifugiert werden, um Aggregate zu entfernen) und innerhalb von 4 Stunden nach der Entnahme verwendet werden, da die Proteinaggregation unmittelbar nach der Sekretion beginnt und die Filmbildungseigenschaften wie bestimmt beeinflusst bei früheren Arbeiten. Eine Reihe von physikalischen Techniken wird verwendet, um die Geschwindigkeit und das Ausmaß der Filmbildung sowie die Dicke, Masse und rheologischen Eigenschaften unter den verschiedenen Lösungsbedingungen und in Gegenwart und Abwesenheit von zugesetzten Bestandteilen, wie oben beschrieben, zu bestimmen. Proteinkonzentration und -zusammensetzung werden ebenfalls bestimmt. Dies ermöglicht ein verbessertes experimentelles Design (z. Normalisierung der Proteinkonzentration), um die Qualität der Ergebnisse zu verbessern. Die Ergebnisse werden verwendet, um das Design weiterer Studien mit anderen Fachzentren zu informieren, um die Auswirkungen auf das In-vivo-Verhalten des Speichelfilms und beispielsweise die sensorische Wahrnehmung von Lebensmitteln und die Rolle des Speichels bei der Verdauung von Nahrungsstrukturen zu verstehen .