Характеристика и роль ферментов тонкого кишечника

Особенности пищеварения в тонком и толстом кишечнике

Характеристика и роль ферментов тонкого кишечника
Подробности

В тонкой кишке происходит перемешивание кислого химуса со щелочными секретами поджелудочной железы, кишечных желез и печени, деполимеризация питательных веществ до конечных продуктов (мономеров), способных поступать в кровоток, продвижение химуса в дистальном направлении, экскреция метаболитов и др.

Пищеварение в тонком кишечнике

Полостное и пристеночное пищеварение осуществляется ферментами секретов поджелудочной железы и кишечного сока с участием желчи.

Образующийся панкреатический сок поступает через систему выводных протоков в двенадцатиперстную кишку.

Состав и свойства панкреатического сока зависят от количества и качества пищи.

У человека в сутки вырабатывается 1,5—2,5 л панкреатического сока, изотоничного плазме крови, щелочной реакции (рН 7,5-8.8). Такая реакция обусловлена содержанием ионов бикарбоната, которые обеспечивают нейтрализацию кислого желудочного содержимого и создают в двенадцатиперстной кишке щелочную среду, оптимальную для действия панкреатических ферментов.

Панкреатический сок содержит ферменты для гидролиза всех видов питательных веществ: белков, жиров и углеводов.

Протеолитические ферменты поступают в двенадцатиперстную кишку в виде неактивных проферментов — трипсиногенов, химотрипсиногенов, прокарбооксипептидаз А и В, эластазы и др.

, которые активируются энтерокиназой (энзимом энтероцитов бруннеровеких желез).

В соке поджелудочной железы содержатся липолитические ферменты, которые выделяются в неактивном (профосфолипаза А) и активном (липаза) состоянии.

Панкреатическая липаза гидролизует нейтральные жиры до жирных кислот и моноглицеридов, фосфолипаза А расщепляет фосфолипиды до жирных кислот и ионов кальция.

Панкреатическая альфа-амилаза расщепляет крахмал и гликоген, в основном до лисахаропдов и — частично — моносахаридов. Дисахариды далее, под влиянием мальтазы и лактазы, превращаются в моносахариды (глюкозу, фруктозу, галактозу).

Гидролиз рибонуклеиновой кислоты происходит под влиянием панкреатической рибонуклеазы, а гидролиз дезоксирибонуклеиновой кислоты — под влиянием дезокенрибонуклеазы.

Секреторные клетки поджелудочной железы вне периода пищеварения находятся в состоянии покоя и отделяют сок лишь в связи с периодической деятельностью ЖКТ.

В ответ на потребление белковой и углеводной пиши (мясо, хлеб) наблюдается резкое увеличение секреции в первые два часа, с максимумом отделения сока на втором часе после приема пищи. В этом случае продолжительность секреции может быть от 4-5 ч (мясо) до 9-10 ч (хлеб).

При приеме жирной пищи максимальный подъем секреции имеет место на третьем часе, продолжительность секреции на этот стимул равна 5 ч.

Таким образом, количество и состав секрета поджелудочной железы зависят от количества и качества пиши, контролируются рецептивными клетками кишечника, и в первую очередь двенадцатиперстной кишки. Функциональная взаимосвязь поджелудочной железы, двенадцатиперстной кишки и печени с желчными ходами основывается на общности их иннервации и гормональной регуляции.

Секреция поджелудочной железы происходит пол воздействием нервных влияний и гуморальных раздражителей, возникающих при поступлении пищи в пищеварительный тракт, а также при виде, запахе пиши и при действии привычной обстановки ее приема. Процесс отделения поджелудочного сока условно разделяется на мозговую, желудочную и кишечную сложнорефлекторную фазу. Поступление пищи в полость рта и глотки вызывает рефлекторное возбуждение пищеварительных желез, в том числе секрецию поджелудочной железы.

Секрецию поджелудочной железы стимулируют поступающие в двенадцатиперстную кишку HCI и продукты переваривания пиши. Стимуляция ее продолжается при поступлении желчи. Однако поджелудочную железу в этой фазе секреции преимущественно стимулируют кишечные гормоны секретин и холецистокинин.

Под влиянием секретина вырабатывается большое количество сока поджелудочной железы, богатого бикарбонатами и бедного ферментами, холецистокинин стимулирует секрецию панкреатического сока, богатого ферментами. Богатый ферментами панкреатический сок секретируется лишь при совместном действии па железу секретина и холецистокинина.

потенцированных ацетилхолином.

Роль желчи в пищеварении

Желчь в двенадцатиперстной кишке создает благоприятные условия для активности ферментов поджелудочной железы, особенно липаз.

Желчные кислоты эмульгируют жиры, снижая поверхностное натяжение капель жира, что создает условия для образования тонкодисперсных частиц, способных всасываться без предварительного гидролиза, способствуют увеличению контакта жиров с липолитическими ферментами.

Желчь обеспечивает всасывание в тонкой кишке нерастворимых в воде высших жирных кислот, холестерина, жирорастворимых витаминов (D, Е, К, А) и солей кальция, усиливает гидролиз и всасывание белков и углеводов, способствует ресинтезу триглицеридов в энтероцитах.

Желчь оказывает стимулирующее влияние на деятельность кишечных ворсинок, в результате чего повышается скорость абсорбции веществ в кишке, участвует в пристеночном пищеварении, создавая благоприятные условия для фиксации ферментов на кишечной поверхности.

Желчь является одним из стимуляторов секреции поджелудочной железы, сока тонкой кишки, желудочной слизи, наряду с ферментами участвуете процессах кишечного пищеварения, предупреждает развитие гнилостных процессов, оказывает бактериостатическое действие на кишечную флору. Суточная секреция желчи у человека составляет 0,7—1,0 л.

Составными ее частями являются желчные кислоты, билирубин, холестерин, неорганические соли, жирные кислоты и нейтральные жиры, лецитин.

Роль секрета желез тонкой кишки в пищеварении

В сутки у человека выделяется до 2,5 л кишечного сока, являющегося продуктом деятельности клеток всей слизистой оболочки тонкой кишки, бруннеровских и либеркюновых желез. Отделение кишечного сока связано с гибелью железистых меток.

Непрерывное отторжение погибших клеток сопровождается их интенсивным новообразованием. В кишечном соке содержатся ферменты, участвующие в пищеварении. Они гидролизируют пептиды и пептоны до аминокислот, жиры – до глицерина и жирных кислот, углеводы — до моносахаридов.

Важным ферментом в кишечном соке является энтерокиназа, активирующая панкреатический трипсиноген.

Пищеварение в тонкой кишке является трехзвеньевой системой ассимиляции пищи: полостное пищеварение — мембранное пищеварение — всасывание.

Полостное пищеварение в тонкой кишке осуществляется за счет пищеварительных секретов и их энзимов, которые поступают в полость тонкой кишки (панкреатический секрет, желчь, кишечный сок) и действуют на пищевое вещество, прошедшее ферментную обработку в желудке.

Ферменты, участвующие в мембранном пищеварении, имеют различное происхождение.

Часть их абсорбируется из полости тонкой кишки (ферменты панкреатического и кишечного сока), другие, фиксированные на цитоплазматических мембранах микроворсинок, являются секретом энтероцитов и работают более длительно, чем те, которые поступили из полости кишечника.

Основным химическим стимулятором секреторных клеток желез слизистой оболочки тонкой кишки являются продукты переваривания белка желудочным и поджелудочным соками, а также жирные кислоты, дисахариды.

Действие каждого химического раздражителя вызывает выделение кишечного сока с определенным набором ферментов. Так, например, жирные кислоты стимулируют образование кишечными железами липазы, диета со сниженным содержанием белка приводит к резкому снижению активности энтерокиназы в кишечном соке.

Однако не все кишечные ферменты участвуют в процессах специфического ферментного приспособления. Образование липазы в слизистой оболочке кишечника не меняется ни при повышенном, ни при пониженном содержании жира в пище. Выработка пептидаз также не претерпевает существенных изменений, даже при резком недостатке белка в рационе питания.

Особенности пищеварения в тонкой кишке

Функциональной единицей является крипта и ворсинка. Ворсинка – это вырост слизистой оболочки кишки, крипта – наоборот, углубление.

КИШЕЧНЫЙ СОК слабо-щелочной (рН=7.5-8), состоит из двух частей:

(а) жидкая часть сока (вода, соли, без ферментов) секретируется клетками крипт;

(б) плотная часть сока («слизистые комочки») состоит из клеток эпителия, которые непрерывно слущиваются с вершины ворсинок.(Вся слизистая оболочка тонкой кишки полностью обновляется за 3-5 дней).

В плотной части находится более 20 ферментов. Часть ферментов адсорбирована на поверхности гликокаликса (кишечные, панкреатические ферменты), другая часть ферментов входит в состав клеточной мембраны микроворсинок..

(Микроворсинка – это вырост клеточной мембраны энтероцитов. Микроворсинки формируют «щеточную каемку», что значительно увеличивает площадь, на которой происходит гидролиз и всасывание).

Ферменты высоко специализированы, необходимы для заключительных стадий гидролиза.

В тонком кишечнике происходит полостное и пристеночное пищеварение.а) Полостное пищеварение – расщепление крупных полимерных молекул до олигомеров в полости кишечника под действием ферментов кишечного сока.

б) Пристеночное пищеварение – расщепление олигомеров до мономеров на поверхности микроворсинок под действием ферментов, фиксированных на этой поверхности.

Источник: http://fundamed.ru/nphys/119-osobennosti-pishchevareniya-v-tonkom-i-tolstom-kishechnike.html

Ферменты в кишечнике

Характеристика и роль ферментов тонкого кишечника

20 апреля 2017, 10:01

Существует более 50 тысяч кишечных ферментов, из которых науке известны только 3 тысячи. Каждый энзим выполняет конкретную функцию, запуская определенную биологическую реакцию.

В любом ферменте, в его составе, содержатся аминокислоты, которые ускоряют происходящие в кишечнике процессы, в частности, пищеварение. При нехватке этих веществ происходят сбои, например, начинается гниение белков в кишечнике.

Это приводит к проблемам с пищеварением, влекущим за собой дефицитные состояния, вздутие и запоры.

Роль в организме пищеварительных ферментов кишечника

Кишечные ферменты выполняют множество функций:

  • пищеварительную;
  • транспортную;
  • биологическую;
  • выводящую.

С помощью этих полезных веществ выполняются следующие действия:

  • происходит ферментация (брожение);
  • продуцируется энергия;
  • поглощается кислород;
  • повышается защита против инфекций;
  • ускоряется ранозаживление;
  • подавляются воспалительные процессы;
  • поставляются и усваиваются питательные вещества в клетках;
  • выводятся токсины;
  • расщепляются (эмульгируют) жиры;
  • регулируется уровень холестерина;
  • рассасываются тромбы;
  • регулируется секреция гормонов;
  • замедляются процессы старения.

Роль ферментов в организме человека.

Но для выполнения этих функций ферментам нужны помощники – коэнзимы. Они существуют вне клеточной структуры, но возможно их выделение и всасывание для пополнения запасов организма полезными микроэлементами. Основная часть кишечных катализаторов биореакций производится в поджелудочной железе.

Принцип действия

Работоспособность энзимов поддерживается в определенном температурном диапазоне, в среднем – при 37°С. Они воздействуют на различные вещества, преобразуя их субстрат. Под воздействием коэнзимов происходит ускорение разрыва одних химсвязей в молекуле с созданием других и подготовки их к выделению и всасыванию клетками организма, компонентами крови.

При благоприятных условиях ферменты не изнашиваются, поэтому после выполнения своей задачи приступают к следующей. Теоретически участие в метаболических процессах может происходить бесконечно. Основные направления, в которых работают ферменты:

  • анаболизм или синтез сложных соединений из простых веществ с созданием новых тканей;
  • катаболизм или обратный процесс, вызывающий распад сложных субстратов в более простые вещества.

Важнейшей функцией энзимов является обеспечение стабильного пищеварения, в результате которого компоненты пищи расщепляются, подготавливаются к ферментации, выделению и всасыванию. Процесс проходит в несколько этапов:

  1. Пищеварение запускается в ротовой полости, где находятся ферменты слюны (алимазы), расщепляющие углеводы.
  2. После попадания в желудок срабатывает протеаза для разрушения протеинов.
  3. При перемещении пищи в тонкий кишечник к процессу присоединяется липаза для расщепления жиров. Одновременно амилаза окончательно преобразует углеводы.

Следовательно, 90% всего пищеварительного процесса происходит в кишечнике, где организм осуществляет всасывание ценных компонентов, которые поступают в кровоток через миллионы тонкокишечных ворсинок.

Виды

Существует 6 международных классов ферментов:

  • оксидоредуктазы – ускоряют окислительные реакции;
  • трансферазы – переносят ценные компоненты;
  • гидролазы – ускоряют реакции разрыва сложных связей с участием молекул воды;
  • лиазы – убыстряют процесс разрушения неводных соединений;
  • изомеразы – отвечают за реакцию взаимопревращения в одной молекуле;
  • лигазы – регулируют реакции соединения двух разных молекул.

Каждый класс энзимов имеет подклассы и 3 группы:

  1. Пищеварительные, которые работают в ЖКТ и регулируют процессы переработки питательных веществ с дальнейшим поглощением в системный кровоток. Фермент, который выделяется и эмульгирует в тонкокишечном отделе и поджелудочной, называют панкреатическим.
  2. Пищевые или растительные, которые поступают с пищей.
  3. Метаболические, которые отвечают за ускорение процессов внутриклеточного обмена.

Кишечные ферменты – это группа, которая подразделяется на 8 категорий:

  1. Алимазы, содержащиеся в слюне, поджелудочной и кишечнике. Фермент расщепляет углеводы на простые сахара для облегчения поглощения в кровь.
  2. Протеазы, которые продуцируются поджелудочной и слизистой желудка. Ими наполняются секреты желудка и кишечника. Задача – переваривание белка, стабилизация микрофлоры ЖКТ.
  3. Липазы, вырабатываемые поджелудочной, но находящиеся в желудочном секрете. Задача гидролитических ферментов – расщепление и усвоение жиров.
  4. Целлюлазы – расщепляющий волокна клетчатки материал.
  5. Мальтаза – преобразование сложных молекул сахара в глюкозу, которая лучше усваивается.
  6. Лактаза – разрушение лактозы.
  7. Фитаза – универсальный помощник пищеварения, особенно при синтезе витаминов группы В.
  8. Сахараза – расщепление сахара.

Дефицит

При любых нарушениях среды, например, повышении или понижении температуры, происходит разрушение ферментных веществ, нарушается их эмульгирование с другими компонентами еды. В результате пища недостаточно переваривается, что провоцирует сбои в работе ЖКТ. В итоге развиваются:

  • болезни печени, желчного пузыря, поджелудочной железы;
  • диспепсические расстройства в виде отрыжки, изжоги, повышенного газообразования и метеоризма;
  • сильные головные боли;
  • нерегулярность стула, вплоть до хронических запоров;
  • повышение восприимчивости к любым инфекциям;
  • недостаточность эндокринной системы;
  • ожирение, т. к. не разлагается жир.

Причины

Регулярное и правильное питание человека – залог нормальной работоспособности организма.

Переедание и перекусы “на ходу” могут спровоцировать нарушение выработки ферментов.

Помимо поддержания нормальных условий в кишечнике, термически корректно обработанная пища способствует поступлению в ЖКТ коэнзимов, повышающих активность собственных ферментов. Нарушения могут происходить по таким причинам:

  • недостаточная или избыточная обработка пищи;
  • регулярные переедания, перекусы «на ходу», недостаточное пережевывание пищи;
  • наличие воспалений в ЖКТ;
  • обменные заболевания;
  • злоупотребление несбалансированными по питательности продуктами;
  • длительный прием медпрепаратов, отрицательно сказывающихся на кишечной микрофлоре;
  • беременность;
  • наличие врожденных неблагоприятных факторов;
  • заражение организма паразитами, бактериями, вирусами;
  • интоксикация, отравление человека;
  • злоупотребление горячей и/или холодной пищей.

В чем опасность?

При неблагоприятных условиях ферменты разрушаются, видоизменяется их структура, нарушается способность выполнять функции. Каждый эмульгированный энзим чувствителен к повышенным температурам и колебаниям рН. По мере старения человека ферментная составляющая вырабатывается на 13% меньше в течение каждого десятка лет.

Нехватка ферментов приводит к нарушению пищеварительной функции, всасываемости нужных веществ, что проявляется такими симптомами:

  • запоры;
  • вздутие, метеоризм;
  • боли в животе;
  • отрыжка;
  • жжение с развитием кислотного рефлюкса;
  • недостаточность других органов и систем.

Если дефицитное состояние переходит в хроническую форму, развивается ряд серьезных патологий из-за дефицита материала для поддержания стабильной работы органов и систем.

Способы восполнения

Питание должно включать в себя больше свежих овощей и фруктов.

Предлагается 5 подходов к оптимизации синтеза ферментов в организме:

  1. Преобладание в рационе сырой пищи, то есть, без обработки.
  2. Тщательное пережевывание. Функция пищеварения запускается при жевании и выработке слюны. Жевание жвачки – не в счет, так как поджелудочная вырабатывает двойную дозу ферментов, которым расщеплять нечего.
  3. Снижение калорийности пищи. Это позволит сохранить энергию для выработки ферментов.
  4. Устранение влияния стрессов.
  5. Прием специальных БАДов и ферментов, восполняющих недостаток собственных.

Популярные препараты

Различают несколько видов средств для восполнения недостатка собственных ферментов, назначать которые должен врач на основании предварительного анализа и оценки состояния кишечника человека. Лечение осуществляют препаратами на основе:

  • панкреатина – «Мезим форте», «Креон», «Панкреон», «Пензитал»;
  • панкреатина, целлюлозы, желчных компонентов – «Фестал», «Панкрал», «Дигестал»;
  • панкреатина с растительными ферментами – «Меркэнзим», «Вобэнзим»;
  • простых энзимов – «Бетаин», «Абомин».

Побочные эффекты

Длительный прием энзимных препаратов приводит к:

  • угнетению процессов синтеза собственных ферментов;
  • дефицитному состоянию по железу;
  • развитию аллергических реакций при непереносимости состава;
  • усугублению запоров при неправильном питании во время лечения.

Источник: http://PishcheVarenie.ru/kishechnik/anatomia/fermenty-kishechnika.html

Тонкий и толстый кишечник

Характеристика и роль ферментов тонкого кишечника

Из желудка химус (пищевая кашица) попадает в тонкую кишку – следующий за желудком отдел пищеварительного тракта, длиной 5-6 метров у взрослого человека. В составе тонкой кишки выделяют три отдела:

  • Двенадцатиперстная кишка
  • Тощая кишка
  • Подвздошная кишка

Среда в тонкой (и толстой кишке) – слабощелочная. В ней активируются ферменты кишечника, а ферменты желудка, активные в кислой среде, попав в полость кишки, инактивируются, так как данная среда меняет конформацию их молекул, и они теряют способность расщеплять пищевые частицы.

В тонком кишечнике пищеварение представлено двумя видами: пристеночное и полостное. Полостное пищеварение осуществляется в полости тонкой кишки, где ферменты действуют на пищевую массу (на крупные молекулы – полимеры).

После того как крупные молекулы расщепляются на более мелкие (олигомеры), становится возможен следующий этап – пристеночное пищеварение, которое осуществляется на наружной мембране клеток слизистой кишечника.

Слизистая тонкой кишки отличается наличием особых выростов – ворсинок, которые многократно увеличивают площадь всасывания. После полостного, а затем и пристеночного пищеварения образуются мономеры – мельчайшие частицы пищи, которые всасываются в кровь (в отличие от крупных полимеров).

Запомните две основные функции тонкого кишечника:

  • Пищеварение
    • Полостное – в полости кишки
    • Пристеночное – на поверхности эпителия ворсинок
  • Всасывание

В тонкой кишке окончательно перевариваются все вещества: белки, жиры и углеводы. Это происходит благодаря кишечным сокам, соку поджелудочной железы и желчи печени – в совокупности здесь присутствуют все необходимые для пищеварения ферменты.

Всасывание мономеров ворсинками тонкого кишечника происходит неодинаково. Аминокислоты, образованные в результате расщепления белков, и простые углеводы всасываются в кровь, а глицерин и жирные кислоты, образованные в результате расщепления жиров, – в лимфу. Лимфатическая система соединяется с кровеносной, поэтому жиры в итоге все равно окажутся в крови.

Мышечная стенка тонкого кишечника обеспечивает его моторную функцию (лат. mōtor — приводящий в движение). Внутри тонкого кишечника пища перемешивается, растирается и постепеннно перемещается по направлению к следующему отделу пищеварительной системы – толстой кишке.

Перемещение пищи происходит благодаря сокращению мускулатуры одних участков кишки, и расслаблению других: возникают перистальтические волны.

Толстый кишечник

Состоит из слепой, ободочной (восходящей, поперечной, нисходящей, сигмовидной) и прямой кишки. Толстая кишка – конченый отдел пищеварительного тракта, длиной около 1,5 м. Участие в пищеварении толстой кишки незначительно и происходит преимущественно за счет ферментов, попавших в нее из тонкой кишки.

От слепой кишки отходит червеобразный отросток – аппендикс, воспаление которого называется аппендицит.

При нормальном пищеварении большая часть расщепленных белков, жиров и углеводов всасываются в тонком кишечнике. В толстую кишку поступают непереваренные остатки вместе с растительной клетчаткой, которая ферментами человека не расщепляется.

Организм человека и других животных для расщепления клетчатки прибегает к необычному маневру. Он вступает в симбиоз с миллионами бактерий, которые заселяют нашу толстую кишку: образуется микрофлора кишечника. Благодаря бактериям вкишечнике успешно происходит расщепление растительной клетчатки (целлюлозы).

Бактерии синтезируют витамин K, участвующий в процессе свертывания крови. В толстой кишке происходит гниение белков и разрушение не всосавшихся ранее аминокислот. Также здесь происходит формирование каловых масс и всасывание воды: за сутки в толстой кишке всасывается около 4 литров жидкости.

В состав каловых масс входят: бактерии (до 50% массы), непереваренные остатки пищи, отмершие клетки эпителия. Темный цвет калу придают распавшиеся желчные пигменты.

Достигнув конечного отдела прямой кишки, каловые массы накапливаются и растягивают ее стенки, что является причиной возникновения позыва к дефекации. Этот процесс находится под контролем коры больших полушарий и происходит произвольно, о чем свидетельствует возможность его контролировать.

Давайте подведем итоги относительно нашего изучения толстой кишки. Она выполняет следующие важные функции:

  • За счет микрофлоры
    • Расщепление клетчатки
    • Разрушение не всосавшихся аминокислот
    • Синтез витамина K
  • Всасывание воды
  • Формирование каловых масс

Заболевания

Болезнь Крона – тяжелое воспалительное заболевание, которое может поражать все отделы желудочно-кишечного тракта, начиная от ротовой полости, заканчивая прямой кишкой. В большинстве случаев патологический процесс затрагивает подвздошную кишку и начальный отдел толстого кишечника.

Нарушаются процессы пищеварения и всасывания. Болезни Крона сопутствует слабость, боли в животе, диарея, тошнота, рвота, вздутие кишечника и потеря веса. Причина заболевания остается неизвестной, предполагают роль генетического, инфекционного и аутоиммунного факторов.

Источник: https://studarium.ru/article/86

Ферменты пищеварительной системы

Характеристика и роль ферментов тонкого кишечника

Ферменты (синоним: энзимы) пищеварительной системы – это белковые катализаторы, которые вырабатываются пищеварительными железами и расщепляют питательные вещества пищи на более простые компоненты в процессе пищеварения.

Ферменты (лат.), они же энзимы (греч.), делят на 6 основных классов.

Ферменты, работающие в организме, можно также разделить на несколько групп:

1. Метаболические ферменты – катализируют практически все биохимические реакции в организме на клеточном уровне. Их набор специфичен для каждого типа клеток.

Два наиболее важных метаболических фермента: 1) супероксиддисмутаза (superoxide dismutase, SOD), 2) каталаза (catalase). Супероксиддисмутаза защищает клетки от окисления.

Каталаза разлагает опасную для организма перекись водорода, образующуюся в процессе обмена веществ, на кислород и воду.

2. Пищеварительные ферменты – катализируют расщепление сложных питательных веществ (белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот) на более простые компоненты. Производятся и действую эти ферменты в пищеварительной системе организма.

3. Пищевые ферменты – поступают в организм вместе с пищей.

Любопытно, что некоторые пищевые продукты предусматривают в процессе своего изготовления этап прохождения ферментации, во время которого насыщаются активными ферментами.

Микробиологическая обработка пищевых продуктов также обогащает их ферментами микробного происхождения. Разумеется, что наличие готовых дополнительных ферментов облегчает переваривание таких продуктов в желудочно-кишечном тракте.

4. Фармакологические ферменты – вводятся в организм в виде лекарственных препаратов в лечебных или профилактических целях. Пищеварительные ферменты – одна из наиболее часто используемых в гастроэнтерологии групп препаратов.

Основным показанием для использования ферментных средств является состояние нарушенного переваривания и всасывания пищевых веществ – синдром мальдигестии/мальабсорбции.

Этот синдром имеет сложный патогенез и может развиваться под воздействием различных процессов на уровне секреции отдельных пищеварительных желез, внутрипросветного пищеварения в желудочно–кишечном тракте (ЖКТ) или всасывания.

Наиболее частыми причинами расстройств переваривания и всасывания пищи в практике гастроэнтеролога являются хронический гастрит с пониженной кислотообразующей функцией желудка, постгастрорезекционные расстройства, желчнокаменная болезнь и дискинезии желчевыводящих путей, экзокринная панкреатическая недостаточность.

В настоящее время мировая фармацевтическая промышленность выпускает большое количество ферментных препаратов, которые отличаются друг от друга как дозой содержащихся в них пищеварительных ферментов, так и различными добавками. Препараты ферментов выпускаются в различной форме – в виде таблеток, порошка или капсул.

Все ферментные препараты можно разделить на три большие группы: таблетированные препараты, содержащие панкреатин или пищеварительные ферменты растительного происхождения; препараты, в состав которых входят, помимо панкреатина, компоненты желчи, и препараты, выпускаемые в виде капсул, содержащих микрогранулы с энтеросолюбильной оболочкой. Иногда в состав ферментных препаратов включают адсорбенты (симетикон или диметикон), которые уменьшают выраженность метеоризма.

Группы пищеварительных ферментов

  • Протеолитические (протеазы, пептидазы) – расщепляют белки до коротких пептидов или аминокислот.
  • Липолитические (липазы) – расщепляют жиры до глицерина и жирных кислот.
  • Амилолитические (амилазы, карбогидразы) – расщепляют полисахариды (крахмал) до более простых сахаров (дисахаридов или моносахаридов).
  • Нуклеазы – расщепляют нуклеиновые кислоты до нуклеотидов.

 Таблица ферментов ЖКТ (желудочно-кишечного тракта)

Отдел ЖКТФерментСубстратПродуктОптимальная среда
Ротовая полостьАмилаза (синонимы: птиалин, диастаза, α-амилаза, КФ 3.2.1.1; 1,4-α-D-глюкан-глюканогидролаза; гликогеназа; гликозил-гидролаза)Крахмал.Мишень: α-1,4-гликозидные связи между мономерами.Олигосахариды, мальтоза (солодовый сахар, дисахарид глюкозы)Слабо щелочная. pH 6,7-7,0. Ионы Са2+
Мальтаза (кислая α-глюкозидаза)Мальтоза (солодовый сахар)Глюкоза
Все основные ферменты ЖКТ в минимальных (следовых) количествах
ПищеводНе выделяет собственных ферментов, в нём продолжается действие на пищу ферментов слюны
ЖелудокПепсинОтносится к гидролазам и, в частности, к эндопептидазам, т.е. он расщепляет центральные пептидные связи в молекулах белков и пептидов. Имеет 12 различных изоформ.Белки.Главные мишени: связи ароматических аминокислот тирозина и фенилаланинаПептиды (пептоны), свободные аминокислотыКислая. рН 1,9. Для изоформ: 2,1-3,9
Химозин (сычужный фермент)Белки молока (казеиноген)Кислая, ионы Са2+
Желатиназа (пепсин В, парапепсин I)Белки: коллаген, эластинКислая. рН 2,1.
Липаза (желудочная)Эмульгированные жирыГлицерин + жирные кислотыКислая
УреазаМочевинаАммиак + СО2Щелочная. pH 8,0
ДПК (двенадцатиперстная кишка)Липаза (стеапсин)Жиры (липиды).С помощью желчи переваривает жиры и жирные кислоты, а также жирорастворимые витамины A, D, E, K.Глицерин + жирные кислотыЩелочная
ТрипсинБелки и пептиды.Главные мишени: связи между остатками положительно заряженных аминокислот лизина и аргинина.Превращает проферменты гидролаз в активные ферменты. Переваривает в том числе сам себя. Также катализирует гидролиз восков – сложных эфиров.АминокислотыЩелочная. pH 7,8-8.
Химотрипсин
АмилазаКрахмалМальтоза(солодовый сахар)
Энтеропептидаза (энтерокиназа из группы эндопептидаз, пептид-гидролаза) – важный вспомогательный фермент, который не занимается перевариванием пищиТрипсиноген.Энтеропептидаза превращает неактивный фермент поджелудочной железы трипсиноген в активный трипсин.Трипсин.Щелочная.
Тонкий кишечникЭрепсинБелокЩелочная.
Аланинаминопептидаза (ААП)Относится к эндопептидазам, т.к. отщепляет N-концевую аминокислоту в молекуле пептида.Пептиды, получившиеся в результате расщепления белков в желудке и ДПК.Аминокислоты и дипептиды, содержащие пролин (вида X-Pro)Щелочная.
ЛипазаЖирные кислотыЩелочная.
Мальтаза (кислая α-глюкозидаза)Мальтоза (солодовый сахар)ГлюкозаЩелочная.
ИзомальтазаМальтоза и изомальтозаГлюкозаЩелочная.
СахаразаСахароза (свекловичный или тростниковый сахар)Глюкоза+фруктозаЩелочная.
ЛактазаЛактоза (молочный сахар)Глюкоза+галактозаЩелочная.
НуклеазыНуклеиновые кислотыНуклеотиды
Толстый кишечникФерменты микроорганизмов, входящих в состав микробиоты толстой кишки

Источник: http://kineziolog.su/content/fermenty-pishchevaritelnoy-sistemy

Тонкий кишечник. Переваривание с помощью ферментов в тонком кишечнике

Характеристика и роль ферментов тонкого кишечника

Первый отдел тонкого кишечника называется двенадцатиперстной кишкой, длина которой составляет около 25 см. В нее открываются протоки поджелудочной железы и желчного пузыря.

Двенадцатиперстная кишка переходит в подвздошную кишку, длина которой при жизни составляет примерно 3 м (после смерти она расслабляется и ее длина увеличивается).

Подслизистая основа слизистой и слизистая имеют складчатую структуру.

Кроме того, слизистая оболочка имеет многочисленные пальцевидные выросты, называемые ворсинками. Стенки ворсинок обильно снабжены кровеносными и лимфатическими капиллярами, а также содержат волокна гладких мышц.

Ворсинки, постоянно сокращаются и расслабляются, обеспечивая таким образом тесный контакт с пищей, находящейся в тонком кишечнике. Свободные поверхности эпителиальных клеток ворсинок покрыты тончайшими микроворсинками.

Благодаря микроворсинкам площадь поверхности тонкого кишечника значительно увеличивается.

Между ворсинками имеются длинные трубчатые углубления, называемые либеркюновыми криптами. Именно здесь образуются новые эпителиальные клетки, которые замешают постоянно отшелушивающиеся клетки ворсинок (средняя продолжительность жизни таких клеток около пяти дней).

Помимо этого, клетки крипт секретируют кишечный сок — слабо щелочную жидкость, содержащую воду и слизь и способствующую увеличению объема содержимого пищеварительного тракта.

Клетки Панета, расположенные в основании крипт, секретируют лизоцим — антибактериальный фермент, о котором уже упоминалось при рассказе о слюне.

На всем протяжении тонкого кишечника расположены особые эпителиальные клетки, называемые бокаловидными клетками; эти клетки секретируют слизь, функции которой уже обсуждались в соответствующей статье (см.

описание слизистой оболочки).

Двенадцатиперстная кишка тоже секретирует щелочную жидкость, нейтрализующую кислоту желудочного сока и обеспечивающую поддержание значения рН 7—8, что оптимально для работы ферментов тонкого кишечника.

Переваривание с помощью ферментов в тонком кишечнике

На рисунке представлены общие пути переваривания углеводов, белков и липидов. Все пищеварительные ферменты тонкого кишечника, кроме ферментов поджелудочной железы, связаны с плазматической мембраной микроворсинок эпителия или расположены внутрисамих эпителиальных клеток.

Именно в этих местах протекает окончательный гидролиз дисаха-ридов, дипептидов и некоторых трипептидов (рис. 8.23). Конечными продуктами такого гидролиза являются соответственно моносахариды и аминокислоты. Перечень ферментов, принимающих участие в пищеварении, приведен в таблице.

Помимо собственных ферментов в тонкий кишечник поступают щелочной поджелудочный сок из поджелудочной железы и желчь из печени. Желчь образуется в гепатоцитах и хранится в желчном пузыре.

Она содержит смесь солей (желчных солей), которые, попадая в тонкий кишечник, действуют как природные детергенты, уменьшая поверхностное натяжение жировых глобул. При этом происходит образование более мелких капель, что увеличивает общую площадь их поверхности. (Этот процесс называется эмульгирование.

) Эти мелкие капли более эффективно подвергаются воздействию липаз (ферментов, расщепляющих липиды). Более подробная информация относительно строения и функции печени приведена в соответствующей статье.

Поджелудочная железа является крупной железой, расположенной за желудком. В ней находятся группы клеток, секретирующих целый ряд пищеварительных ферментов, которые попадают в двенадцатиперстную кишку через проток поджелудочной железы. К ним относятся следующие ферменты:

1) амилаза — превращает амилозу в мальтозу;
2) липаза — расщепляет липиды (жиры и масла) на жирные кислоты и глицерол;
3) трипсиноген — под действием энтерокиназы превращается в трипсин, который расщепляет белки на более короткие полипептиды, а также превращает избыток трипсиногена в трипсин;
4) химотрипсиноген — превращаясь в химотрипсин, расщепляет белки до аминокислот;
5) карбоксипептидаза — превращает пептиды в аминокислоты.

– Также рекомендуем “Всасывание пищи в тонком кишечнике. Толстый кишечник.”

Оглавление темы “Питание.”:
1. Итоговый результат С4-пути. Повторная фиксация диоксида углерода в клетках обкладки проводящего пучка.
2. Заболевания зубов. Ротовая полость.
3. Пищевод. Перистальтика. Желудок.
4. Тонкий кишечник. Переваривание с помощью ферментов в тонком кишечнике.
5. Всасывание пищи в тонком кишечнике. Толстый кишечник.
6. Нервная и гормональная регуляция функций пищеварительных желез. Слюна. Желудочный сок.
7. Панкреатический сок и желчь. Судьба всосавшихся питательных веществ.
8. Зубы травоядных. Переваривание целлюлозы у жвачных.
9. Питание, питательные вещества пища и диета. Сбалансированная диета.
10. Энергетическая ценность. Углеводы. Липиды.

Источник: https://meduniver.com/Medical/Biology/184.html

ЛечимОнлайн
Добавить комментарий