Что делают ферменты в желудке
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 5 февраля 2014; проверки требуют 28 правок.
Ферме́нты пищеваре́ния, пищеварительные ферменты — ферменты, расщепляющие сложные компоненты пищи до более простых веществ, которые затем всасываются в организм. В более широком смысле пищеварительными ферментами также называют все ферменты, расщепляющие крупные (обычно полимерные) молекулы на мономеры или более мелкие части.
Все ферменты желудочно-кишечного тракта относятся к классу «Гидролазы», это означает, что расщепление пищевых полимеров происходит всегда при участии молекулы воды.
Пищеварительные ферменты находятся в пищеварительной системе человека и животных. Кроме этого, к таким ферментам можно отнести внутриклеточные ферменты лизосом.
Основные места действия пищеварительных ферментов в организме человека и животных — это ротовая полость, желудок, тонкая кишка. Эти ферменты вырабатываются такими железами, как слюнные железы, железы желудка, поджелудочная железа и железы тонкой кишки. Часть ферментативных функций выполняется облигатной кишечной микрофлорой.
По субстратной специфичности пищеварительные ферменты делятся на несколько основных групп:
- протеазы: эндопептидазы, которые катализируют расщепление внутренних пептидных связей (пепсин, реннин, гастриксин в желудочном соке и трипсин, химотрипсин, эластаза в панкреатическом соке) и экзопептидазы, которые отщепляют по одной аминокислоте с карбоксильного конца (карбоксипептидаза в панкреатическом соке и аминопептидаза, пептидазы в кишечном соке)
- липазы расщепляют липиды до жирных кислот и глицерина
- карбогидразы гидролизуют углеводы, такие как крахмал или сахара, до простых сахаров, таких как глюкоза
- нуклеазы расщепляют нуклеиновые кислоты до нуклеотидов
Ротовая полость[править | править код]
Ферменты пищеварения, упрощенная схема
Слюнные железы секретируют в полость рта:
- альфа-амилазу (птиалин), которая расщепляет высокомолекулярный крахмал до более коротких фрагментов и до отдельных растворимых сахаров (декстрины, мальтоза, мальтриоза).
- альфа-глюкозидазу (мальтазу), расщепляет мальтозу на две молекулы глюкозы
Желудок[править | править код]
Ферменты, секретирующиеся желудком называются желудочными ферментами. По химической природе практически все ферменты являются белками. В желудке также вырабатывается соляная кислота, которая обладает бактерицидным действием; активирует фермент пепсин; вызывает денатурацию и набухание белков.
- Пепсин — основной желудочный фермент. Гидролитически расщепляет пептидные связи денатурированных белков до пептидов. Вырабатывается в так называемых «главных клетках» в неактивной форме в виде пепсиногена, чтобы предотвратить самопереваривание слизистой желудка. В полости желудка в кислой среде (рН=1.5—2,5) происходит превращение пепсиногена в активный пепсин. При этом отщепляется пепсин-ингибитор. Процесс идет аутокаталитически при участии НСl (ионов Н+), которая также вырабатывается в слизистой желудка, но в так называемых «обкладочных клетках». Молекулярный вес пепсиногена около 42 000, а пепсина — около 35 000. Из этого следует, что реакция превращения пепсиногена в пепсин сопровождается отщеплением 15—20 % исходной молекулы. Активирование происходит за счет отщепления N-концевого участка пепсиногена, в котором сосредоточены все основные аминокислоты. Среди продуктов отщепления обнаруживается ингибитор пепсина с молекулярным весом 3242 и пять более мелких фрагментов, в сумме отвечающих молекулярному весу около 4000. Для защиты стенок желудка от агрессивной кислой среды «добавочные клетки» слизистой вырабатывают муцин — гликопротеид — и ионы бикарбоната.
- Гастриксин, реннин – тоже расщепляют белки.
- Желатиназа расщепляет желатин и коллаген, основные протеогликаны мяса на полипептиды, пептиды и аминокислоты.
- Липаза – жиры на глицерин и жирные кислоты, но ее активность в желудке незначительна.
- Химозин – створаживает молоко
Тонкая кишка[править | править код]
Желчь[править | править код]
Желчь человека также участвует в процессах пищеварения. Она вырабатывается постоянно печенью и собирается в желчном пузыре. В ее состав не входят ферменты. Она переводит в активное состояние ферменты поджелудочной железы, эмульгирует жиры (что облегчает их расщепление), усиливает перистальтику кишечника, стимулирует продукцию слизи, ликвидирует действие пепсина желудка, опасного для ферментов поджелудочной железы.
Ферменты поджелудочной железы[править | править код]
Поджелудочная железа является основной железой в системе пищеварения. Она секретирует ферменты (более 20) в просвет двенадцатиперстной кишки.
- Протеазы:
- Трипсин является протеазой, аналогичной пепсину желудка.
- Химотрипсин — также протеаза, расщепляющая белки пищи.
- Карбоксипептидаза
- Несколько различных эластаз, расщепляющих эластин и некоторые другие белки.
- Нуклеазы, расщепляющие нуклеиновые кислоты нуклеотидов.
- Стеапсин, расщепляющий жиры.
- Амилазу, расщепляющую крахмал и гликоген, а также другие углеводы.
- Липаза поджелудочной железы является важнейшим ферментом в переваривании жиров. Она действует на жиры (триглицериды), предварительно эмульгированные желчью, секретируемой в просвет кишечника печенью.
Ферменты тонкой кишки[править | править код]
- Несколько пептидаз, в том числе:
- энтеропептидаза — превращает неактивный трипсиноген в активный трипсин;
- аланинаминопептидаза — расщепляет пептиды, образовавшиеся из белков после действия протеаз желудка и поджелудочной железы.
- Ферменты, расщепляющие дисахариды до моносахаридов:
- сахараза расщепляет сахарозу до глюкозы и фруктозы;
- мальтаза расщепляет мальтозу до глюкозы;
- изомальтаза расщепляет мальтозу и изомальтозу до глюкозы;
- лактаза расщепляет лактозу до глюкозы и галактозы.
- Липаза кишечника расщепляет триглицериды на глицерин и жирные кислоты.
- Эрепсин, фермент, расщепляющий белки.
Микрофлора кишечника[править | править код]
Обитающие в толстом кишечнике человека микроорганизмы выделяют пищеварительные ферменты, способствующие перевариванию некоторых видов пищи.
- Кишечная палочка — способствует перевариванию лактозы
- Лактобактерии — превращают лактозу и другие углеводы в молочную кислоту
Пищеварительные ферменты насекомоядных растений[править | править код]
Из секрета непентеса Nepenthes macferlanei выделены протеазы, продемонстрирована также липазная активность. Его главный фермент, непентезин, по субстратной специфичности напоминает пепсин.[1]
Примечания[править | править код]
- ↑ Zoltán A. Tökés, Wang Chee Woon and Susan M. Chambers. Digestive enzymes secreted by the carnivorous plant Nepenthes macferlanei L. Planta, 1974, Volume 119, Number 1, 39-46
Ссылки[править | править код]
- https://www.innvista.com/health/nutrition/diet/enzymecl.htm
- Анатомия и физиология человека: учеб. для студ. учреждений сред. проф. образования / И. В. Гайворонский, Г. И. Ничипорук, А. И. Гайворонский. — 6-е изд., перераб. и доп. — М. : Издательский центр «Академия», 2011. — 496 с. ISBN 978-5-7695-7794-9
Источник
Многие считают, что пищеварение происходит исключительно в желудке, однако это не так. В пищеварении участвует множество органов, и этот процесс начинается в момент жевания, а заканчивается в кишечнике. На протяжении всего пути на пищевой комок воздействуют различные ферменты, благодаря которым пища расщепляется на отдельные компоненты и усваивается. Что это за вещества, откуда они берутся и почему ферменты так важны для здоровья?
Какие бывают пищеварительные ферменты и для чего они нужны?
Пищеварительные ферменты — это белковые структуры, в состав которых входят различные аминокислоты. Но если не углубляться в химический состав, пищеварительные ферменты — вещества, участвующие в переваривании пищи. Они «разбирают» любую еду на базовые элементы и помогают нам усваивать полезные вещества.
Человеческий организм вырабатывает огромное количество пищеварительных ферментов — десятки разных типов. Для чего так много? Дело в том, что каждый выполняет определенную часть работы. Одни ферменты могут расщеплять только молочный сахар — лактозу, другие отвечают за расщепление белковой пищи, третьи занимаются жирами, четвертые — исключительно желатином и так далее.
Обработка пищи начинается еще во рту, при пережевывании пищи. Слюнные железы выделяют фермент под названием альфа-амилаза. Он отвечает за расщепление крахмала и превращение его в сахар. Любой способен проследить, как работает альфа-амилаза: попробуйте пожевать две–три минуты небольшой кусочек хлеба, и вы почувствуете, как во рту появится сладковатый привкус. В хлебе содержится очень много крахмала, который под воздействием фермента распадается на легкоусвояемые сахара.
Пройдя обработку слюной, пища попадает в желудок, где за нее принимается целый ряд ферментов: пепсин, расщепляющий белки, желатиназа, которая обрабатывает коллаген (например, хрящи и соединительные ткани мяса), амилаза, которая завершает начатое во рту расщепление крахмала, липаза, с помощью которой начинается усвоение жиров.
Большинство людей думает, что в желудке все и заканчивается, но нет — здесь все только начинается. Пища, обработанная только желудочными ферментами, не может полноценно усвоиться. Поэтому она направляется в двенадцатиперстную кишку и там подвергается обработке ферментами, вырабатываемыми поджелудочной железой. Их очень много, не менее 20. Только в кишечнике компоненты пищи наконец-то начинают всасываться и усваиваться организмом.
Процесс продолжается в тонком кишечнике, там присутствуют отдельные ферменты, которые завершают «разборку» соединений, начатую в верхних отделах ЖКТ. На этой стадии всасывается большая часть полезных веществ, а окончательную обработку пища проходит в толстом кишечнике, где процесс завершают ферменты, вырабатываемые нашей кишечной микрофлорой.
Над обработкой пищи трудится огромное количество ферментов, и сбой на любом из этапов приводит к различным проблемам с пищеварением: диарее или запорам, вздутию, изжоге, отрыжке. В норме вся система работает как часы, тем не менее иногда ферменты не могут выполнять свою работу как положено.
Причины нехватки ферментов для пищеварения
Наш организм вырабатывает ограниченное количество ферментов, и иногда их не хватает для полноценного переваривания пищи.
Нехватка пищеварительных ферментов, как правило, обусловлена функциональными или органическими заболеваниями органов пищеварения. К ферментной недостаточности приводят воспалительные заболевания поджелудочной железы (в частности, панкреатит), воспаления кишечника, гастрит, патологии печени и желчевыводящих путей, патологии слизистой оболочки кишечника, характерные для некоторых аутоиммунных заболеваний.
На заметку
Ферменты и энзимы — синонимы. Однако в русскоязычной медицинской литературе чаще употребляется первый термин.
Но гораздо чаще симптомы нехватки ферментов проявляются не по причине того, что организм вырабатывает слишком мало этих веществ, а потому что количество пищи слишком велико. Да, переедание и несбалансированная диета — наиболее распространенные причины проблем с пищеварением.
В среднем объем желудка составляет около литра, а если вы съедаете больше, пищеварительной системе сложно выработать достаточно ферментов для усвоения такого количества пищи. Ситуацию может усугубить слишком жирная и острая еда, а также алкоголь.
Плохое переваривание пищи грозит не только бурлением в животе, изжогой и болью. Последствия могут быть и более тяжелыми. Непереваренные фрагменты пищи — это отличная питательная среда для патогенной микрофлоры, которая в норме не представляет опасности. Но если таких условно безопасных бактерий станет слишком много, они могут нанести вред здоровью. Например, сахар — отличное питание для грибка, вызывающего кандидоз. Не полностью расщепленная пища и сама по себе вредит внутренним органам. В частности, нерасщепленные жиры раздражают стенки кишечника и вызывают воспаление.
Сколько нужно ферментов для пищеварения и как нормализовать ферментацию?
Для того чтобы определить количество ферментов, нужно пройти врачебное обследование. Но вы и сами можете заметить признаки того, что ферментов не хватает. Недостаток этих веществ проявляется такими неприятными симптомами, как:
- изжога после еды;
- чувство тяжести в верхней части живота;
- вздутие и метеоризм;
- отрыжка;
- неприятный привкус во рту;
- тошнота, особенно после жирной пищи;
- обильный жидкий стул.
Эти симптомы неприятны сами по себе, но длительная ферментная недостаточность вызывает и более существенные неприятности. Поскольку при нехватке ферментов пища усваивается плохо, организм недополучает основные нутриенты, витамины и минералы. Такая ситуация приводит к мышечной слабости и быстрой утомляемости из-за недостатка белков, жиров и углеводов, а также из-за анемии, так как железо из пищи не поступает в кровь. Вдобавок это провоцирует нервное истощение, ухудшает состояние волос, кожи и ногтей, снижает остроту зрения, служит причиной проблем в половой сфере и множества других болезненных состояний, вызванных дефицитом витаминов.
Если вам знакомы перечисленные выше симптомы, необходимо срочно обратиться к врачу. Как мы уже говорили, нехватка ферментов для пищеварения может быть следствием серьезных болезней и патологических состояний. Если же обследование не выявит никаких заболеваний, врач порекомендует изменить диету. К счастью, у здоровых людей пересмотр меню может практически полностью снять симптомы недостатка пищеварительных ферментов и наладить работу ЖКТ. Главный принцип диетотерапии при недостатке ферментов для пищеварения — умеренное дробное питание. Есть желательно понемногу, но каждые три–четыре часа. Нелишне исключить очень жирную пищу — бекон и сало, еду, приготовленную во фритюре. Также придется отказаться от алкоголя и неумеренного потребления сладостей и выпечки. А вот фрукты и овощи, прошедшие термическую обработку, помогают пищеварению, поэтому их следует есть больше.
Для улучшения пищеварительных процессов у здоровых людей врачи могут посоветовать дополнительно принимать ферментные препараты. Они дополнят действие собственных ферментов и помогут справиться с большими объемами пищи или непривычной едой. Однако не стоит воспринимать такие средства как панацею и разрешение есть что угодно и в любых количествах. Они все же предназначены для особых ситуаций — например, обильных и продолжительных праздничных обедов. Ферментные препараты не могут заменить сбалансированную диету.
Определенно, не стоит заниматься самолечением, используя ферментные средства. Они хорошее подспорье, но назначать препараты такого типа должен врач. Не забывайте, что недостаток ферментов для пищеварения часто является проявлением патологий, требующих серьезной терапии.
Источник
Процесс пищеварения чрезвычайно сложен, он происходит в несколько этапов в разных органах человеческого организма. Но на каждом этапе в нем принимают участие ферменты — вещества, с помощью которых сложные компоненты пищи расщепляются на более простые, без труда усваиваемые организмом. Без ферментов пищеварение было бы невозможным, так что не стоит недооценивать их роль в обеспечении хорошего самочувствия и поддержании здоровья человека.
Пищеварительные ферменты — главные участники процесса пищеварения
Переваривание пищи начинается и заканчивается не в желудке, как ошибочно полагают многие. Первый этап процесса происходит непосредственно в ротовой полости, где пища измельчается механически и подвергается воздействию альфа-амилазы — фермента слюнных желез, который превращает молекулы крахмала в растворимые сахара. Кстати, именно поэтому так важно качественно пережевывать пищу, ведь чем дольше она находится во рту, тем лучше обрабатывается ферментами и измельчается. А значит, на последующих этапах организму будет значительно легче обрабатывать пищевой комок.
На втором этапе, в желудке к пищеварительному процессу подключаются желудочные ферменты. Любой квадратный миллиметр слизистой этого органа содержит около сотни так называемых желудочных ямок, в каждой из которых имеется три–семь просветов особых желез, производящих необходимые ферменты и соляную кислоту. Именно благодаря им производится известный всем желудочный сок. Основной желудочный фермент — это пепсин, разлагающий белки на пептиды. Он производится клетками в неактивной форме, чтобы не допустить самопереваривания клеток желудка. В активную форму ему помогает перейти соляная кислота, которая к тому же отвечает за уничтожение всех попадающих в организм вредных бактерий.
Кроме пепсина в желудке также вырабатывается желатиназа, расщепляющая коллаген и желатин, содержащиеся в мясе.
Третий этап. Из желудка пища направляется в тонкий кишечник, в котором происходит главный процесс переваривания. Именно здесь организм вырабатывает целый комплекс различных ферментов, каждый из которых отвечает за свою сферу деятельности. Главный производитель ферментов — поджелудочная железа, за сутки ей под силу произвести до двух литров панкреатического сока, способного расщеплять все питательные вещества. В его состав входят несколько групп ферментов:
- Протеазы (трипсин и химотрипсин) — расщепляют белки, содержащиеся в пище, до аминокислот.
- Карбоксипептидаза и эластазы — расщепляют эластин.
- Нуклеазы — расщепляют нуклеиновые кислоты ДНК.
- Амилаза — воздействует на гликоген, крахмал и прочие углеводы, расщепляя их до ди- и моносахаридов.
- Липаза — очень важный фермент, расщепляющий жиры до жирных кислот и моноглицеридов.
Активация и последующая работа всех панкреатических ферментов происходит в начальном отделе тонкого кишечника — в просвете двенадцатиперстной кишки.
Четвертый этап. Пищеварение в тонком кишечнике на этом не заканчивается — далее пища подвергается воздействию примерно 20 ферментов тонкой кишки, содержащихся в кишечном соке. Этот сок содержит в своем составе несколько пептидаз, включая энтеропетидазу, превращающую трипсиноген в активный трипсин, сахаразу, мальтазу и изомальтазу, лактазу, липазу и эрепсин. Ферменты кишечного сока завершают пищеварительный процесс, полностью расщепляя все питательные вещества и обеспечивая их всасывание организмом.
Причины недостатка пищеварительных ферментов
При нормальном функционировании всех систем, ответственных за пищеварение и продуцирование ферментов, организм человека находится в сбалансированном состоянии — пища благополучно переваривается, отдавая ему нужные питательные элементы. Но иногда выработка ферментов нарушается, что влечет за собой определенные клинические последствия.
Экзокринная недостаточность — снижение пищеварительной функции поджелудочной железы — может наблюдаться при многих болезнях желудочно-кишечного тракта. Она бывает абсолютной и относительной.
Абсолютная недостаточность обусловлена уменьшением объема функционирования поджелудочной железы при:
- хроническом панкреатите, камнях поджелудочной железы;
- субтотальной панкреатэктомии;
- свищах поджелудочной железы;
- раке поджелудочной железы;
- муковисцидозе;
- квашиоркоре (белковом голодании).
Относительная панкреатическая недостаточность может развиваться в результате:
- снижения активности энтерокиназы, инактивации панкреатических ферментов в кишечнике и снижения концентрации ферментов в результате разведения при:
- постгастроэктомическом синдроме;
- состоянии после холецистэктомии;
- дисбиозе в тонкой кишке;
- синдроме Золлингера-Эллисона;
- язвенной болезни двенадцатиперстной кишки;
- дуодените;
- нарушения транзита кишечного содержимого и нарушения смешивания ферментов с пищевым химусом при:
- дуодено- и гастростазе;
- интестинальной псевдообструкции;
- синдроме раздраженного кишечника;
- состояниях после ваготомии и дренирующих операциях;
- нарушения продукции холецистокинина, панкреозимина, секретина — дефицита желчных кислот в тонкой кишке, врожденного или при:
- билиарной обструкции;
- тяжелых гепатитах;
- первичном билиарном циррозе;
- патологии терминального отдела тонкой кишки;
- дисбиозе тонкой кишки;
- лечении холестирамином;
- гастрогенной недостаточности при:
- резекции желудка, гастрэктомии;
- атрофическом гастрите.
Симптомы ферментной недостаточности при болезнях поджелудочной железы обычно выражены весьма ярко. Это тошнота, диарея, полифекалия, метеоризм. Одним из характерных признаков является наличие в кале плохо переваренных комочков пищи, которые появляются именно из-за недостатка панкреатических ферментов. Из-за слабого усвоения питательных веществ у больного возникает анемия, авитаминоз и истощение организма.
В любом случае ферментная недостаточность является весьма неприятной, а иногда и опасной патологией, которую необходимо лечить.
Что можно сделать для улучшения пищеварения
Одним из главных направлений в лечении пациентов с ферментной недостаточностью можно считать заместительную ферментную терапию.
Это интересно
Впервые заместительную ферментную терапию 150 лет назад применил врач из Нидерландов Д. Флеш. Он использовал для лечения стеатореи — повышенного количества жира в каловых массах у больного с сахарным диабетом — экстракт поджелудочной железы теленка[1].
Показания для ферментной терапии можно разделить на несколько групп, в которые входят заболевания поджелудочной железы, болезни тонкой и толстой кишки, патологии желудка, диспепсия, болезни желчных путей и печени, нарушения моторики ЖКТ, переедание. Подбор ферментных препаратов для разных групп несколько отличается, но при этом все они должны иметь хорошую переносимость пациентом, минимум побочных действий, устойчивость к агрессивному влиянию желудочного сока и длительный срок хранения.
На сегодня выделены следующие группы ферментных препаратов:
- Экстракты слизистой желудка, в качестве главного действующего вещества которых выступает пепсин (например, Абомин®, «Ацидин-пепсин»). Эта группа направлена главным образом на коррекцию гастрогенной ферментной недостаточности.
- Препараты с панкреатином, в состав которого входят протеазы, амилаза и липаза (Микразим®). Они применяются для терапии панкреатической ферментной недостаточности. Такие препараты отлично помогают поджелудочной железе переваривать любую пищу, поддерживая нужный уровень ферментов и обеспечивают органу покой, поскольку высокая концентрация ферментов в просвете двенадцатиперстной кишки снижает активность поджелудочной.
- Растительные энзимы, представленные папаином, грибковой амилазой, протеазой, липазой и другими ферментами (Пепфиз®).
- Комбинированные препараты на основе панкреатина, гемицеллюлазы и компонентов желчи (к примеру, Ферестал®). Они показаны для стимулирования работы поджелудочной железы, моторики кишечника и желчного пузыря.
- Комбинированные ферменты, содержащие панкреатин в сочетании с растительными энзимами, витаминами («Вобэнзим»).
- Дисахаридазы (например, «Тилактаза»).
Ферментная терапия в первую очередь должна быть направлена на поддержку способности организма переваривать пищу. Хотя она и не может окончательно восстановить функции больных органов, но зато вполне способна взять на себя большую часть их работы. С помощью ферментной терапии организм человека может полноценно получать питательные вещества из потребляемой пищи в течение многих лет.
Рекомендуется ферментная терапия и в тех случаях, когда был нарушен режим питания. Нередко неприятные симптомы (диспепсия, метеоризм, диарея) после злоупотреблений чересчур жирной или острой пищей могут свидетельствовать о ферментной недостаточности. Грамотно назначенный ферментный препарат способен быстро и практически бесследно устранить все последствия пищевых нарушений.
Следует помнить, что хотя ферментная терапия может быть показана, все же приступать к приему лекарств нужно только после консультации с лечащим врачом. Дело в том, что при некоторых формах заболеваний, например при остром панкреатите, ферментная терапия противопоказана до окончания острого периода заболевания. К тому же врач назначит препарат, исходя именно из индивидуальных особенностей организма пациента, течения основного заболевания и состояния здоровья на данный момент.
Источник