Sluz: definicija, sestava in funkcije pri ljudeh in živalih

Sluz ali sluz je spolzka tekočina. Številna živa bitja jo proizvajajo kot nekakšno biološko mazivo. Pri živih bitjih ima vlogo, ki jo ima olje pri strojih. Sluz ni le enotna snov – njene lastnosti se močno razlikujejo glede na sestavo, količino in namen v posameznem organu ali pri posamezni vrsti.

Sluz je večinoma sestavljena iz polisaharidov, ki so dolgoverižni ogljikovi hidrati. Te molekule so suhe toge, mokre pa lepljive in spolzke. Prisotne so v vseh vrstah organizmov, od bakterij do človeka. Poleg polisaharidov vsebuje sluz tudi beljakovine (zlasti mukine oziroma mukoproteine), vodo, soli in različne encime ter protitelesa.

Pri vretenčarjih sluz proizvajajo sluznice. Sluz ima lahko antiseptične encime (npr. lizocime) in imunoglobuline (antigene). Glavna funkcija te sluzi je zaščita pred okužbami z glivicami, bakterijami in virusi. Sestavine, kot so sekretorni IgA, defensini in lizosim, pomagajo nevtralizirati mikroorganizme in preprečujejo njihovo pritrditev na epitel.

Sluz ščiti epitelne celice v pljučih, črevesju, genitalnem, vidnem in slušnem sistemu pri sesalcih, epidermis pri dvoživkah in škrge pri ribah. Tudi polži, polžki, polževe ribe in nekateri nevretenčarji proizvajajo zunanjo sluz. Poleg zaščitne funkcije sluz pomaga pri gibanju in ima vlogo pri komunikaciji.

Sluz se proizvaja v številnih delih telesa. Vsi prebavni kanali, nos in spolni organi imajo sluzne žleze, ki izločajo sluz na površino. Površine so večinoma notranje površine, čeprav pri nekaterih živalih sluz prekriva tudi zunanjost živali. Tak primer so polži. Sluzne žleze so eksokrine žleze, zato po kanalih prevajajo sluz na površino.

Sestava sluzi — kaj jo sestavlja

Glavne sestavine sluzi so:

Voda: običajno več kot 90 % mase, kar omogoča fluidnost.
Mukini: visoko glikozilirane beljakovine, ki tvorijo mrežo in določajo viskoznost in elastičnost sluzi.
Polisaharidi in drugi ogljikovi hidrati, ki skupaj z mukini vplivajo na lepilo in sposobnost zadrževanja vode.
Beljakovine: encimi (npr. lizosim), protitelesa (sekretorni IgA), proteini vezani na železo (lactoferrin) in drugi zaščitni dejavniki.
Minerali in ioni: natrij, klor, bikarbonat ipd., ki vplivajo na pH in strukturo sluzi.

Nastanek gostote in lepljivosti sluzi je odvisen od razmerja teh komponent, pH in prisotnosti disulfidnih vezi med mukini. Tudi hidracija in ionska sestava (npr. delovanje ionnih kanalov, kot je CFTR) odločilno vplivata na lastnosti sluzi.

Funkcije sluzi pri ljudeh

Zaščita: ustvari fizično pregrado, ki preprečuje neposreden stik škodljivih snovi in mikroorganizmov z epitelom.
Imunska obramba: vsebuje protimikrobne snovi (lizocim, IgA, defensine), ki nevtralizirajo mikroorganizme ali preprečujejo njihovo razmnoževanje.
Čiščenje: v dihalih sluz skupaj s cilijami tvori mucociliarni eskalator, ki odlaga prah, mikroorganizme in delce iz dihal navzgor proti žrelu.
Lubrikacija: olajša gibanje v prebavnem traktu, pri spolnih organih in v očesnem solznem filmu; preprečuje mehanske poškodbe.
Regulacija kemičnega okolja: bikarbonat v želodčni sluzi in druge komponente pomagajo vzdrževati ustrezno pH in zaščititi tkiva (npr. želodčna sluz ščiti sluznico pred lastno kislino).
Komunikacija in reprodukcija: v nekaterih primerih (npr. spremembe cervikalne sluzi pri ženskah) služi kot signal plodnosti; pri živalih lahko služi tudi kot prenašalec feromonov.

Sluz pri živalih — prilagoditve in posebnosti

Poleg vretenčarjev številne nevretenčarske vrste proizvajajo sluz z raznolikimi funkcijami:

Polži in polžki: sluz pomaga pri gibanju (zmanjšuje trenje), varuje pred izsušitvijo in plenilci ter v nekaterih primerih omogoča oprijem na gladke površine.
Ribe: sluz na koži zmanjša trenje pri plavanju, ščiti pred paraziti in vnetji; nekatere vrste uporabljajo sluznico tudi kot protimikrobni sloj.
Dvoživke: imajo sluz, ki preprečuje izsušitev in ščiti občutljivo kožo; nekateri predstavniki imajo v sluzi tudi toksine kot obrambni mehanizem.
Hagfish (pasastozobi): ob nevarnosti izločajo velike količine sluzi, ki se razširi v gosto mrežo in zavira plenilce ali zamaši škrge napadalcev.
Ribiške strategije: nekatere ribe tvorijo mreže sluzi za lov ali filtriranje hrane (npr. "mucus nets").

Proizvodnja sluzi in izločanje

Sluz proizvajajo različne celice in žleze, med njimi:

Gobletne celice v epitelu prebavil in dihal, ki izločajo mukine neposredno na površino.
Podsluzni žlezni kompleksi (submucosal glands) v sapnikih in bronhih pri sesalcih.
Posebne celice v očeh (konjunktiva in solzne žleze) in v genitalnem traktu.

Ker gre za eksokrine žleze, sluz po kanalih prehaja na površino, kjer opravlja svoje funkcije.

Klinični pomen sluzi

Spremembe v količini ali sestavi sluzi so pomemben znak bolezni:

Cistična fibroza: genetsko motena funkcija CFTR kanala vodi do zmanjšanega izločanja klora in bikarbonata, kar povzroči gostejšo, manj prehodno sluz v dihalih in prebavilih; posledica so kronične okužbe in vnetja.
Kronični bronhitis in astma: povečano izločanje sluzi in njen spremenjen viskozni profil povzročata kašelj, zamašenost dihal in večjo dovzetnost za okužbe.
Sinusitis, okužbe urogenitalnega trakta in vnetja v prebavilih se pogosto povezujejo s spremenjeno sluzjo; analiza izcedkov (npr. sputuma) pomaga pri diagnostiki.

Uporabnost sluzi v človekovi kulturi in industriji

Sluz oziroma mukus nekaterih živali se uporablja tudi v komercialne namene: npr. mucin iz polžev se uporablja v kozmetiki zaradi hidratacijskih lastnosti. V raziskavah in medicini se študira sluz kot možen vir biomarkerjev pri boleznih dihal in prebavil ter kot material za biomimetične aplikacije (npr. maziva, biološke membrane).

Povzetek

Sluz je kompleksna biološka tekočina s ključno vlogo pri zaščiti, čiščenju, lubrikaciji in imunskem odzivu pri številnih organizmih. Njena sestava — voda, mukini, polisaharidi, encimi in ioni — določa njene fizikalne in funkcionalne lastnosti. Spremembe v lastnostih sluzi so pogosto znak bolezni, zato ima sluz pomembno mesto tako v naravi kot v medicini in industriji.

Sluzne celice.

Alkalna sluz

V človeškem prebavnem sistemu se sluz uporablja kot mazivo za snovi, ki morajo prehajati skozi membrane, kot je hrana, ki se pretaka po požiralniku.

Plast sluzi vzdolž notranjih sten želodca je bistvenega pomena za zaščito celičnih oblog pred zelo kislim okoljem v želodcu. V črevesju se sluz ne prebavlja.

Alkalno sluz najdemo tudi drugje, na primer v očeh, slini in materničnem vratu.

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je sluz?

O: Sluz, znana tudi kot sluz, je spolzka tekočina, ki jo proizvajajo mnoga živa bitja kot nekakšno biološko mazivo.

V: Katere so sestavine sluzi?

O: Sluz je večinoma sestavljena iz polisaharidov, ki so dolgoverižni ogljikovi hidrati. Te molekule so suhe toge, mokre pa lepljive in spolzke.

V: Kakšno vlogo ima sluz v živih bitjih?

O: Sluz ima v živih bitjih vlogo, ki jo ima olje v strojih. Ščiti pred okužbami z glivicami, bakterijami in virusi, pomaga pri gibanju in ima vlogo pri komunikaciji.

V: Kje pri živalih nastaja sluz?

O: Sluz se proizvaja v številnih delih telesa, na primer v prebavilih, nosu in spolnih organih. Večinoma gre za notranje površine, čeprav imajo nekatere živali zunanjo sluz, ki prekriva njihovo telo, kot na primer polži.

V: Kako sluz pride na površino?

O: Sluzne žleze so eksokrine žleze, zato sluz po kanalih prehaja na površino.

V: Ali so v sluzi prisotni encimi ali imunoglobulini?

O: Da, v sluzi so lahko prisotni antiseptični encimi (kot so lizocimi) in imunoglobulini (antigeni).

V: V katerih organizmih lahko najdemo sluz?

O: Sluz lahko najdemo v vseh vrstah organizmov, od bakterij do ljudi.