Ферменты пищеварительной системы встречаются 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
Ферменты или энзимы — биологически активные белки, присутствующие во всех клетках организма человека. Они отвечают за образование и разрушение молекул и химических связей.
Существует 2 вида ферментов: пищеварительные и метаболические. Ферменты первого типа вырабатываются пищеварительной системой. Они предназначены для расщепления поступающей в организм пищи и усвоения питательных веществ, необходимых для выработки энергии. Ферменты второго вида необходимы для функционирования клеток и поддержания здоровья.
В каких органах вырабатываются пищеварительные ферменты
Выработка пищеварительных ферментов происходит во всем пищеварительном тракте. В этом процессе принимают участие слюнные железы, внутренняя поверхность желудка и кишечника, желчный пузырь и печень. Однако наибольший вклад вносит поджелудочная железа, имеющая форму груши.
В чем польза пищевых добавок с ферментами
На сегодняшний день жалобы на пищеварение есть почти у каждого третьего взрослого жителя развитых стран. У многих из них выделяется недостаточное количество активных пищеварительных ферментов,либо они нуждаются в помощи. Решить проблему помогают добавки с ферментами.
Они:
- облегчают неприятные симптомы, так как способствуют перевариванию пищи и предотвращению таких проблем, каквздутие живота, газообразование, изжога, несварение желудка и нарушения стула;
- улучшают кишечную микрофлору и регулируют стул, помогая бороться с запорами.
Как производят добавки с пищеварительными ферментами
Изначально в добавки включали пищеварительные ферменты трипсин и химотрипсин, которые производили из желчного пузыря свиней. Позже появились ферменты, получаемые от микроорганизмов и растений. Они значительно стабильнее и активнее ферментов животного происхождения, лучше расщепляют жиры, протеины, углеводы и другие вещества, содержащиеся в пище.
Внимание! Наиболее распространены растительные ферменты папаини бромелайн, а также ферменты, которые вырабатываются дрожжами семейства Aspergillus. Их безопасность подтверждена в ходе их применения. Доказано, что они способны разрушать больше жиров, белков и углеводов, чем их аналоги.
Действие добавок с ферментами
При приеме перед едой в составе добавок ферменты (лактаза, протеазы, амилазы, липазы, мальтаза, сахараза, целлюлаза) способствуют лучшему перевариванию пищи. Каждый из них «специализируется» на расщеплении конкретных продуктов.
Внимание! Результат от употребления добавок становится заметным примерно через 2 недели, поэтому рекомендуется, чтобы их пробный прием составлял не менее 14 дней.
Выбирая добавку, следует обращать внимание не на удельный вес ферментов, а на уровень их активности. Кроме того, лучше отдавать предпочтение БАДам, содержащим смесь ферментов, так как в таких случаях они активизируются при разных уровнях pH и оказывают полезное действие на всем протяжении пищеварительного тракта.
Дозировка ферментных препаратов
Общей рекомендации по этому вопросу нет, так как на рынке представлены ферментированные добавки, которые сильно различаются по степени воздействия на организм. В связи с этим следует четко следовать рекомендациям, представленным в инструкциях.
Возможные побочные эффекты
Как правило, ферменты, поступающие в организм в составе добавок, хорошо переносятся, и у них отсутствуют побочные эффекты. Лишь у небольшой части тех, кто их употребляет, наблюдается расстройство желудка и мягкий стул. В таких случаях следует прекратить прием добавок и проконсультироваться с врачом.
Источник
Как устроена система пищеварения и происходит переваривание пищи в организме человека?
Пищеварение – это комплекс механических и биохимических процессов, происходящих в желудочно-кишечном тракте человека и необходимых для обработки и усвоения пищи. Пищеварительная система – это своеобразная фабрика, на которой все продумано и взаимосвязано. При правильном образе жизни и питании она работает без сбоев и поломок
Ротовая полость
Первый этап пищеварения начинается еще в ротовой полости. Человек откусывает и пережевывает кусочек пищи. В процессе он измельчается и пропитывается слюной, которая обеззараживает его и расщепляет крахмал благодаря содержанию специальных ферментов. В результате во рту формируется пищевой комок.
Внимание! Еда должна поступать в желудок в виде однородной пюреобразной кашицы, частично переваренной слюнными ферментами и требующей минимальных затрат для последующего расщепления.
Язык человека безошибочно распознает, какой продукт он ест: соленый, кислый, сладкий, горький. Эти сигналы необходимы для того, чтобы в желудке заранее выработались нужные пищеварительные соки.
Пищевод
Через глотку подготовленная во рту пища попадает в пищевод. Благодаря сокращениям органа она постепенно проталкивается в желудок. В это время продолжается ее переваривание слюной.
Желудок
Желудок – это полый орган, на внутренних стенках которого располагается несколько складок. В пустом состоянии его объем равен примерно 50 мл. При поступлении пищи он растягивается до 3-4 л.
В желудке разная пища обрабатывается по-разному. Вода, соли, глюкоза и спирт в несвязанном с другими продуктами состоянии могут сразу всасываться. Пищевой комок же подвергается обработке пищеварительным соком, содержащим соляную кислоту, ферменты и слизь. Он выделяется железами желудка и имеет переменчивый состав, разный для каждого вида пищи.
Еда обволакивает поверхность желудка слоями: одна порция вложена во вторую и так далее. Желудочный сок обрабатывает только тот слой пищи, который соприкасается со слизистой оболочкой органа. Ближе к центру еще долгое время происходит переваривание массы слюнными ферментами.
Внимание! В желудке расщепляются лишь белки и то только до олигопептидов. Совсем немного перевариваются жиры. Пища может находиться в нем до 4 часов.
Тонкая кишка
Переваренные слои пищи, расположенные у желудочных стенок, при их сокращении хорошенько перемешиваются, сдвигаются к привратнику и поступают в 12-перстную кишку – первый раздел тонкого кишечника.
Двенадцатиперстная кишка
Поверхность 12-перстной кишки выстлана ворсинками и железками, производящими секрет, который расщепляет белки и углеводы.В полость кишки открывается 2 протока – желчный и поджелудочной железы. По первому поставляется желчь, синтезируемая печенью и хранящаяся в желчном пузыре. Она останавливает действие желудочного сока, эмульгирует жиры, улучшает всасывание расщепленных жиров, аминокислот, витаминов и продвижение каловых масс.
Из протока поджелудочной железы в кишку поставляется панкреатический сок, насыщенный ферментами, которые расщепляют БЖУ. Этот орган также вырабатывает гормоны – инсулин, глюкагон – которые поступают во внешнюю среду и регулируют углеводный и липидный метаболизм.
Тощая и подвздошная кишка
Из 12-перстной кишки разобранная на составляющие масса поступает в тощую, а затем в подвздошную, где происходит всасывание аминокислот, моносахаров, глюкозы, фруктозы, глицерина и жирных кислот в лимфу и кровь.Эти отделы кишечника покрыты ворсинками, а они – микроворсинками. Благодаря такому строению всасывающая способность тонкой кишки увеличивается до 200 м².
Внимание! Каждая ворсинка оснащена капиллярной сетью и лимфатическим сосудом. Через них в кровь поступают аминокислоты, моносахара и глицерин, а в лимфу – глицерин и жирные кислоты. В этом отделе кишечника пищевая масса задерживается на 2-3 часа.
Печень
Кровь от желудка и кишечника движется не в общее кровяное русло, а в воротную вену, по которой она направляется в печень. Это нужно для того, чтобы она очистила ее от побочных продуктов, токсинов и ядов. Сюда же поступают питательные вещества, ведь при проникновении сразу в кровоток их концентрация стала бы смертельной для человека.
Внимание! Печень регулирует белковый, углеводный, жировой обмен, нейтрализует вредные и синтезирует нужные организму вещества.
Толстая кишка
Из подвздошной кишки остатки пищевой массы направляются в толстую. Тут завершается всасывание воды, и происходит формирование кала.
Внимание! В толстой кишке обитает множество микроорганизмов-симбионтов. Они питаются пищевыми отходами, а взамен производят некоторые витамины, ферменты, аминокислоты и защищают территорию от чужих, нередко болезнетворных микробов.
Отказ от ответсвенности
Обращаем ваше внимание, что вся информация, размещённая на сайте
Prowellness предоставлена исключительно в ознакомительных целях и не является персональной программой, прямой рекомендацией к действию или врачебными советами. Не используйте данные материалы для диагностики, лечения или проведения любых медицинских манипуляций. Перед применением любой методики или употреблением любого продукта проконсультируйтесь с врачом. Данный сайт не является специализированным медицинским порталом и не заменяет профессиональной консультации специалиста. Владелец Сайта не несет никакой ответственности ни перед какой стороной, понесший косвенный или прямой ущерб в результате неправильного использования материалов, размещенных на данном ресурсе.
Источник
Пищеварением называется процесс химической и физической переработки пищи, приводящей к превращению сложных пищевых веществ в простые. Простые вещества могут без проблем усваиваться организмом человека.
Как осуществляется пищеварение?
На первом этапе пищеварения пища в организме подвергается механическим изменениям:
- измельчение;
- смачивание;
- расщепление на более простые соединения;
- смешивание с водой;
- всасывание.
Весь комплекс процессов, в результате которых питательные вещества попадают в кровь, и называется пищеварением. Огромное значение в этом процессе имеют ферменты. Это биологические катализаторы, которые ускоряют все химические процессы. Они имеют белковую природу.
Функции пищеварительных ферментов:
- каждый определенный фермент способен расщеплять строго определенную группу веществ, например, белки, углеводы и жиры, не влияя на другие группы;
- действуют в строго определенной среде (кислой, щелочной, нейтральной);
- активно работают при нормальной температуре тела, при высокой разрушаются;
- малое количество ферментов способно разрушить большое количество органических веществ.
Пищеварение по отделам
Ротовая полость
В первую очередь пища попадает в ротовую полость. В ней расположено большое количество слюнных желез, которые выделяют слюну. Уже в слюне содержатся некоторые ферменты, необходимые для смачивания и первоначальной химической обработки пищи.
Внимание! Ферменты слюны способны перерабатывать углеводы, но поскольку в ротовой полости пища находиться короткое время полностью углеводы не расщепляются.
Пищевод
Затем комок попадает в пищевод. Это трубка длиной примерно в 25 см. Он служит для физиологического перемещения еды в желудок и никаких ферментов не содержит.
Желудок
В желудке находится до 30 млн. различных желез. Сам желудок представляет собой расширенный отдел пищевода объемом до трех литров. Желудочные железы состоят из трех типов клеток, которые выделяют:
- соляную кислоту;
- слизь;
- ферменты.
Среди ферментов, с точки зрения физиологии, основной – пепсин, который отвечает за обработку сложных белков и превращение их в простые. Ферментов, которые действуют на углеводы, в составе желудочного сока нет. Амилаза слюны перерабатывает часть крахмала.
Слизь желудка защищает его стенки от химического и механического повреждения. После 3-4 часов обработки пища небольшими порциями поступает в тонкий кишечник.
Тонкий кишечник
На следующем этапе пища попадает в тонкий отдел кишечника. Это самая длинная часть пищеварительной трубки, которая может достигать 7 метров. Начальный отдел – двенадцатиперстная кишка, в которую открываются протоки двух важнейших желез – печени и поджелудочная. Тут и происходит процесс наиболее активного переваривания питательного кома.
Поджелудочная железа выделяет панкреатический сок, воздействующий на белки, жиры и углеводы. Все ферменты поджелудочного сока активны исключительно в щелочной среде.
Самая крупная железа организма – печень – выделяет желчь. Она не перерабатывает пищу, а только подготавливает жиры к дальнейшему расщеплению.
На заключительном этапе происходит всасывание веществ. В желудке всасывается только вода в небольших количествах и глюкоза, в толстой кишке вода и небольшое количество соли. Основные процессы всасывания происходят в тонком кишечнике.
Толстый кишечник
В толстый кишечник попадают непереваренные остатки пищи. Здесь живут различные бактерии, которые расщепляют клетчатку и помогают усвоиться растительной пище. Затем образуются каловые массы, которые выводятся наружу через анальное отверстие.
Отказ от ответсвенности
Обращаем ваше внимание, что вся информация, размещённая на сайте
Prowellness предоставлена исключительно в ознакомительных целях и не является персональной программой, прямой рекомендацией к действию или врачебными советами. Не используйте данные материалы для диагностики, лечения или проведения любых медицинских манипуляций. Перед применением любой методики или употреблением любого продукта проконсультируйтесь с врачом. Данный сайт не является специализированным медицинским порталом и не заменяет профессиональной консультации специалиста. Владелец Сайта не несет никакой ответственности ни перед какой стороной, понесший косвенный или прямой ущерб в результате неправильного использования материалов, размещенных на данном ресурсе.
Источник