1. 

2. Einleitung 

3. Literaturübersicht

• 3.1. Allgemeines

  • 3.1.1. Mikroorganismen im oralen System

• 3.2. Erkrankungen der Mundhöhle

  • 3.2.1. Ätiologie der Karies

    • 3.2.1.1. Streptococcus mutans

  • 3.2.2. Ätiologie der Parodontitis

  • 3.2.3. Plaque

    • 3.2.3.1. ´Pellicle´

    • 3.2.3.2. Plaquebildung

• 3.3. Bakterielle Bindungsmechanismen

  • 3.3.1. Lektine

    • 3.3.1.1. Lektinbindungen

• 3.4. Abwehrmechanismen der Mundhöhle

  • 3.4.1. Sulkusfluid

  • 3.4.2. Speicheldrüsen

  • 3.4.3. Speichel

    • 3.4.3.1. Säure-Neutralisation

    • 3.4.3.2. Remineralisation

    • 3.4.3.3. Fluoride

    • 3.4.3.4. unspezifische antibakterielle Schutzfaktoren

    • 3.4.3.5. spezifisches sekretorisches Immunsystem

    • 3.4.3.6. Glykokonjugate des Speichels

      • 3.4.3.6.1. Synthese von Speichelglykoproteinen

      • 3.4.3.6.2. Funktionen von Glykoproteinen

• 3.5. Ziel der Untersuchung

4. Material und Methoden

• 4.1. Vorbereitende Maßnahmen

  • 4.1.1. Probandengut

  • 4.1.2. Eingangsuntersuchung

  • 4.1.3. Abschlussuntersuchung

• 4.2. Klinischer Teil

  • 4.2.1. Bestimmung der Hygienestaten

    • 4.2.1.1. Plaqueindex nach QUIGLEY & Hein (= QH)

    • 4.2.1.2. Papillenblutungsindex nach MÜHLEMANN & SON (= PBI)

  • 4.2.2. Gewinnung der Speichelproben

    • 4.2.2.1. Beschaffung der Apparatur zur Speichelabnahme

    • 4.2.2.2. Konstruktion der Apparatur zur drüsenspezifischen Speichelgewinnung

    • 4.2.2.3. Vorgehensweise bei der Speichelabnahme

• 4.3. Labortechnischer Teil

  • 4.3.1. Behandlung der Speichelproben

  • 4.3.2. Labortechnische Durchführung

    • 4.3.2.1. Glykanstrukturbestimmung des Speichels

    • 4.3.2.2. Praktisches Vorgehen

    • 4.3.2.3. Konzentrationsmessung

  • 4.3.3. Statistische Qualitätskontrolle

• 4.4. Statistischer Teil

5. Ergebnisse

• 5.1. Struktur der Stichproben

• 5.2. Klinische Befunde

  • 5.2.1. Hygienestaten

  • 5.2.2. Speichelmengen

• 5.3. Labortechnische Befunde

  • 5.3.1. Betrachtung der Speichelkonzentrationen

    • 5.3.1.1. inhibitorische Glykanstrukturen gegenüber Lektin ´PNA´

    • 5.3.1.2. inhibitorische Glykanstrukturen gegenüber Lektin ´GS1´

    • 5.3.1.3. inhibitorische Glykanstrukturen gegenüber Lektin ´VVA´

    • 5.3.1.4. inhibitorische Glykanstrukturen gegenüber Lektin ´SNA´

    • 5.3.1.5. inhibitorische Glykanstrukturen gegenüber Lektin ´AAA´

  • 5.3.2. Betrachtung der Sekretionsraten

    • 5.3.2.1. inhibitorische Glykanstrukturen gegenüber Lektin ´PNA´

    • 5.3.2.2. inhibitorische Glykanstrukturen gegenüber Lektin ´GS1´

    • 5.3.2.3. inhibitorischen Glykanstrukturen gegenüber Lektin ´VVA´

    • 5.3.2.4. inhibitorische Glykanstrukturen gegenüber Lektin ´SNA´

    • 5.3.2.5. inhibitorische Glykanstrukturen gegenüber Lektin ´AAA´

6. Diskussion

• 6.1. Auswahl der Probanden

• 6.2. Vorbereitung der Probanden

• 6.3. Validität der Untersuchung

  • 6.3.1. Validität der klinischen Untersuchung

  • 6.3.2. Validität der labortechnischen Untersuchung

• 6.4. Methodik der klinischen Untersuchungsparameter

• 6.5. Methodik der Speicheluntersuchung

  • 6.5.1. Methodik der Speichelgewinnung

    • 6.5.1.1. Ruhespeichel

    • 6.5.1.2. Reizspeichel

  • 6.5.2. Methodik der Bestimmung der Glykanstrukturen

• 6.6. Ergebnisse

  • 6.6.1. Speichelmenge

  • 6.6.2. Glykosylierung

    • 6.6.2.1. Adhäsion versus Antiadhäsion

    • 6.6.2.2. Mundhygiene und Glykosylierung

    • 6.6.2.3. Mögliche Ursachen für Unterschiede im Glykosylierungsmuster

      • 6.6.2.3.1. Genetische Einflüsse

      • 6.6.2.3.2. Externe, enzymatische Einflüsse

      • 6.6.2.3.3. Regulatorische Einflüsse

    • 6.6.2.4. Lektin-spezifische Glykokonjugate der Glandula parotidea versus Glandulae submandibulares /-linguales

      • 6.6.2.4.1. Bindungsfähigkeit von ´PNA´

      • 6.6.2.4.2. Bindungsfähigkeit von ´GS1´

      • 6.6.2.4.3. Bindungsfähigkeit von ´VVA´

      • 6.6.2.4.4. Bindungsfähigkeit von ´SNA´

      • 6.6.2.4.5. Bindungsfähigkeit von ´AAA´

• 6.7. Schlussfolgerung

• 6.8. Perspektiven

Literaturverzeichnis

Anhang

Abkürzungen

Danksagung

Erklärung

Tabelle 1: Leitkeime einiger Parodontopathien (Taichman 1982, Asikainen 1986, Wolff 1994, Mullally et al. 2000, Rateitschak et al. 2004) 

Tabelle 2: Konzentration der Immunglobulinklassen in µg/ml (Roitt & Lehner 1983) 

Tabelle 3: Eigenschaften der mukösen MG1- und MG2-Speichelproteine aus der Glandula submandibularis bzw. sublingualis, sowie der serösen PRP-Speichelglykoproteine aus der Glandula parotidea (Edgar 1992)

Tabelle 4: einige Glykoproteine und ihre Funktionen (Montgomery et al. 1990) 

Tabelle 5: Schweregradeinteilung der Plaquebefunde nach QUIGLEY & HEIN 

Tabelle 6: Gradeinteilung des Blutbefundes laut PBI 

Tabelle 7: Auflistung der im kompetitiven „Lektinbindungs-Inhibitionstest“ verwendeten Lektine mit ihrer Beschichtungsspezifität, der im jeweiligen Test eingesetzten Glykanstruktur und den entsprechenden Standards; Legende:  geometr.Weiterverd. = geometrische Weiterverdünnung; Verd. = Verdünnung;  LPA = Lektinassay-Puffer, BSA = bovines Serum-Albumin, PBS = Phosphatpuffer 

Tabelle 8: Auflistung der in der Kontrolllösung enthaltenden Stoffe inklusive der jeweiligen Mengenangabe 

Tabelle 9: modifizierter Plaqueindex nach QH der Probanden an den Versuchstagen 

Tabelle 10: modifizierter Papillen-Blutungs-Index nach MÜHLEMANN & SON der Probanden an den jeweiligen Versuchstagen 

Tabelle 11: gemittelte Speichelmengen in Gramm pro Minute vor der Speichelstimulation 

Tabelle 12: gemittelte Speichelmengen in Gramm pro Minute nach der Speichelstimulation inklusive des errechneten  Stimulationsfaktors Δ gegenüber der Ruhespeichelmenge 

Tabelle 13: Streuung aller entnommener Speichelproben gemittelt über die ersten beiden Versuchstage im unstimulierten Zustand; im Vergleich die verschiedenen Drüsen (= N) beider Seiten in Gramm pro Minute 

Tabelle 14: Streuung aller entnommener Speichelproben gemittelt über alle Versuchstage im stimulierten Zustand; im Vergleich die verschiedenen Drüsen (= N) beider Seiten Gramm pro Minute 

Tabelle 15: Übersicht über Ruhe- und Reizspeichelmengen der Glandula parotidea

Tabelle 16: Übersicht über Ruhe- und Reizspeichelmengen der Glandulae submandibulares  /-linguales

Tabelle 17: Übersicht über Ruhe- und Reizspeichelmengen des Gesamtspeichels

Tabelle 18: Übersicht über die gemittelten Stimulationsfaktoren aller Tage bezogen auf alle Drüsen

Abbildung 1: schematische Darstellung der Karies-Ätiologie nach KÖNIG 1987

Abbildung 2: links: Adhäsion von Glykanen direkt oder über eine Glykosyltransfease-Kopplung an die Zahnoberfläche ### S.mutans bindet spezifisch über Glykan-bindende Proteine, die so genannten Lektine; rechts: direkte, initiale Adhäsion von S.mutans an ´Pellicle´-Proteine aufgrund von Oberflächenadhäsinen, z.B. SAI/II = AgI/II, ### Akkumulation von S.mutans durch Speichelkomponenten oder wie hier beispielsweise angezeigt durch Lektine, Glykane und Glykosyltransferasen; ### die Entstehung eines pathogenen Biofilms nimmt ihren Lauf (umgezeichneter Ausschnitt aus Hajishengallis & Michalek 1999).

Abbildung 3: Übersicht der histologischen Struktur einer Speicheldrüse - umgezeichnet nach WM Edgar & DM O`Mullane, 1996, ´Saliva and Oral Health´ -

Abbildung 4: Strukturen der Haupttypen von N-Glykanen (Kornfeld & Kornfeld 1985) 

Abbildung 5: Versuchsverlauf: Binnen 2 Wochen wurde an 5 Tagen jeweils der Speichel abgenommen und der QH sowie der PBI bestimmt. 

Abbildung 6: Darstellung der Speichelsauger der Apparatur zur drüsenspezifischen Speichelgewinnung: Für diese Studie kamen Sauger zur Gewinnung des Unterzungensekrets der Glandulae submandibulares /-linguales (siehe Abbildung links oben, inkl. des modifizierten Abformlöffels) und zur Gewinnung des Parotissekrets (siehe Abbildung rechts unten) zum Einsatz. Die Darstellung zeigt des Weiteren Sauger für den Bereich des Unterkiefervestibulums (siehe Abbildung links unten) sowie einen im Oberkieferabformlöffel integrierten Sauger zur Gewinnung des vestibulären und palatinalen Sekrets der Glandulae minores des Mundraums, die jedoch keine Anwendung fanden.

Abbildung 7: Darstellung der sich in Aktion befindlichen Apparatur zur drüsenspezifischen Speichelgewinnung: Der Proband sitzt entspannt auf dem Stuhl der zahnärztlichen Einheit, die Apparatur ist über die ableitenden Silikonschläuche mit dem Probanden und zur Gewinnung des Unterdrucks mit dem Suktur der Einheit verbunden. 

Abbildung 8: „Lektinbindungs-Inhibitionstest“: links: Biotinylierte Lektine binden spezifisch an immobil an eine Mikrotiterplatte fixierte Glykoproteine. Der quantitative Nachweis der Anlagerung erfolgt über das Streptavidin-Peroxidase-System. rechts: Speichelglykoproteine inhibieren durch Bindung der Lektine über ihre spezifischen Glykananteile deren Anlagerung an die Festphasen-glykoproteine. 

Abbildung 9: Schema der räumlichen Aufteilung einer Mikrotiterplatte bei der Durchführung eines kompetitiven „Lektinbindungs-Inhibitionstests“, wobei jede Probe doppelt und in zwei Verdünnungen gemessen wurde. Die Kontrolle wurde doppelt unverdünnt und in 1:3 Verdünnung aufgetragen. Zehn Proben entsprechen jeweils dem unstimulierten oder stimulierten Speichel aller Drüsen eines Probanden an allen Tagen. 

Abbildung 10: schematischer Ablauf des „Lektinbindungs-Inhibitionstests“

Abbildung 11: Standardkurve am Beispiel von SNA: OD: die optische Dichte , %std.: der Prozentwert des Standards

Abbildung 12: graphische Darstellung der Schwankungen um den Medianwert des modifizierten Plaqueindex nach QUIGLEY & HEIN an den entsprechenden Versuchstagen; Signifikanzen: p < 0,05 ⇒ * , p < 0,01 ⇒ ** , p < 0,001 ⇒ ***

Abbildung 13: graphische Darstellung der Schwankungen um den Medianwert des modifizierten PBI an den entsprechenden Versuchstagen; Signifikanzen: p < 0,05 ⇒ * , p < 0,01 ⇒ ** , p < 0,001 ⇒ ***

Abbildung 14: graphische Darstellung der Speichelmengen in g/20 Minuten der Glandula parotidea an den fünf Untersuchungstagen im Vergleich vor und nach Stimulation des Speichelflusses;  Signifikanzen: p < 0,05 ⇒ * , p < 0,01 ⇒ ** , p < 0,001 ⇒ ***

Abbildung 15: graphische Darstellung der Speichelmengen in g/20 Minuten der Glandulae submandibulares /-linguales an den fünf Untersuchungstagen im Vergleich vor und nach Stimulation des Speichelflusses; Signifikanzen: siehe oben

Abbildung 16: graphische Darstellung der kalkulatorischen Gesamtspeichelmengen in g/20 Minuten an den fünf Untersuchungstagen im Vergleich vor und nach Stimulation des Speichelflusses;  Signifikanzen: p < 0,05 ⇒ * , p < 0,01 ⇒ ** , p < 0,001 ⇒ *** 

Abbildung 17: vergleichende Darstellung der Konzentrationen der Glandulae submandibulares /-linguales von Peanut Agglutinin im unstimulierten und stimulierten Zustand im Verlauf der Versuchsreihe; Signifikanzen: p < 0,05 ⇒ * , p < 0,01 ⇒ ** , p < 0,001 ⇒ ***   

Abbildung 18: vergleichende Darstellung der Konzentrationen der Glandulae submandibulares /-linguales von Bandeira simplicifolia Agglutinin im unstimulierten und stimulierten Zustand im Verlauf der Versuchsreihe; Signifikanzen: p < 0,05 ⇒ * , p < 0,01 ⇒ ** , p < 0,001 ⇒ *** 

Abbildung 19: vergleichende Darstellung der Konzentrationen der Glandulae submandibulares /-linguales von Sambucus nigra Agglutinin im unstimulierten und stimulierten Zustand im Verlauf der Versuchsreihe; Signifikanzen: p < 0,05 ⇒ * , p < 0,01 ⇒ ** , p < 0,001 ⇒ ***

Abbildung 20: vergleichende Darstellung der Sekretionsraten der Glandulae submandibulares /-linguales von Peanut Agglutinin im unstimulierten und stimulierten Zustand im Verlauf der Versuchsreihe; Signifikanzen: p < 0,05 ⇒ * , p < 0,01 ⇒ ** , p < 0,001 ⇒ ***

Abbildung 21: vergleichende Darstellung der Sekretionsraten der Glandulae submandibulares /-linguales von Bandeira simplicifolia Agglutinin im unstimulierten und stimulierten Zustand im Verlauf der Versuchsreihe; Signifikanzen: p < 0,05 ⇒ * , p < 0,01 ⇒ ** , p < 0,001 ⇒ ***

Abbildung 22: vergleichende Darstellung der Sekretionsraten der Glandulae submandibulares /-linguales von Sambucus nigra Agglutinin im unstimulierten und stimulierten Zustand im Verlauf der Versuchsreihe; Signifikanzen: p < 0,05 ⇒ * , p < 0,01 ⇒ ** , p < 0,001 ⇒ ***

Abbildung 23: vergleichende Darstellung der Sekretionsraten des kalkulatorischen Gesamtspeichels von ´SNA´ im unstimulierten und stimulierten Zustand im Verlauf der Versuchsreihe; Signifikanzen: p < 0,05 ⇒ * , p < 0,01 ⇒ ** , p < 0,001 ⇒ *** 

Abbildung 24: vergleichende Darstellung der Sekretionsraten des kalkulatorischen Gesamtspeichels von Anguilla anguilla Agglutinin im unstimulierten und stimulierten Zustand im Verlauf der Versuchsreihe; Signifikanzen: p < 0,05 ⇒ * , p < 0,01 ⇒ ** , p < 0,001 ⇒ *** 

Abbildung 25: vergleichende Darstellung der Sekretionsraten der Glandula parotidea von Anguilla anguilla Agglutinin im unstimulierten und stimulierten Zustand im Verlauf der Versuchsreihe; Signifikanzen: siehe unten

Abbildung 26: vergleichende Darstellung der Sekretionsraten der Glandulae submandibulares /-linguales von Anguilla anguilla Agglutinin im unstimulierten und stimulierten Zustand im Verlauf der Versuchsreihe; Signifikanzen: p < 0,05 ⇒ * , p < 0,01 ⇒ ** , p < 0,001 ⇒ ***