Ферменты желудка человека

Ферменты желудка человека

Слизистая оболочка желудка имеет толщину от 1,5 до 2,5 мм, она покрыта слоем специальных железистых клеток, которые выделяют слизеподобный секрет. В более глубоких слоях слизистой оболочки расположены железы, состоящие из главных и обкладочных клеток. Эти железы вырабатывают желудочный сок, содержащий ферменты и соляную кислоту.

В слизистой желудка образуются биологически активные вещества (гормон гастрин, олигопептиды), действующие воздуждающе на нейроны продолговатого мозга, что усиливает активность желудочных желез.

Пепсин. Пепсин (греч.pepsis – пищеварение) – протеиназа, входящая в состав желудочного сока вырабатывается обкладочными клетками слизистой оболочки желудка. Молекула пепсина представляет одну полипептидную цепь, содержащую 327 аминокислотных остатков. Пепсин получают в виде белковых кристаллов. Молекулярная масса пепсина – 34644. Кристаллический пепсин обладает высокой каталитической активностью, 1 г пепсина за 2 часа створаживает 100000 л молока, или растворяет 50000 г сваренного яичного белка. Активатором пепсина являются ионы водорода (HCl) и пепсин. Профермент пепсина – пепсиноген

Пепсиноген Н + , пепсин Пепсин

Пепсин гидролизует не только белки, но и полипептидазы, олигопептидазы, дипептидазы (в основном субстрат – белок). Пепсин гидролизует пептидные связи, образованные аминными группами ароматических аминокислот. Оптимум рН для пепсина – 1,5-2,5.

Для определения активности пепсина используется метод Пятницкого – экспресс-метод. В основе метода лежит способность пепсина створаживать белок молока – казеиноген. Створаживание молочно-ацетатной смеси пепсином при рН = 4,9 и температуре 25 0 С происходит пропорционально его способности переваривать белок. За единицу активности пепсина принимают количество пепсина (мг), которое при рН = 4,9-5 и температуре 25 0 С створаживает 5 см 3 молочно-ацетатной смеси (данная единица соответствует 0,010 мг кристаллического пепсина. Желудочный сок в норме содержит в 1 см 3 40-60 единиц пепсина, то есть в 1 см 3 желудочного сока должно быть 0,4-0,6 мг пепсина.

Гастриксин. Гастриксин является гидролазой, протеиназой. Гастриксин (греч.gastros – желудок) – фермент, входящий в состав желудочного сока. Вырабатывается слизистой желудка. Оптимум рН = 3,5-4. Профермент – гасриксиноген. Активатором гастриксина являются ионы Н + (HCl). Субстрат – белки, продукты гидролиза – полипептиды.

Парапепсин.Парапепсин – фермент, входящий в состав желудочного сока. Вырабатывается обкладочными клетками слизистой оболочки желудка. Активируется ионами Н + (HCl). Субстратом для парапепсина является — белок гемоглобин, продуктами гидролиза – полипептиды. Парапепсин относится к гидролазам.

Желатиназа. Желатиназа – гидролаза, присутствующая в желудочном соке. Гидролизует полипептид желатин.

Химозин. Химозин (греч.chymos – сок) – протеиназа, вырабатываемая слизистой желудка. Другие названия фермента – реннин, сычужный фермент, лабфермент. Характерен для детского организма. Активатором являются ионы Н + , зимогеном – химозиноген, субстратом – белки молока. Получают из сычуга. В сычуге (четвертом отделе желудка) теленка содержится сычужный фермент, створаживающий молоко. Сычуг применяют в качестве створаживающего средства при изготовлении сыров. Сычужный фермент превращает белок молока казеиноген в сгусток казеината кальция. Очищенный сычужный фермент получают в виде кристаллов, он обладает высокой каталитической активностью: одна часть фермента при рН = 6,2 и температуре 37 0 С свертывает 4550000 частей молока.

Кишечный сок – пищеварительный сок, выделяемый либеркюновыми железами слизистой оболочки кишечника. За сутки выделяется 2 л кишечного сока.

Кишечный сок – бесцветная мутноватая жидкость, имеет рН > 7. В состав сока входят следующие протеолитические ферменты: карбоксипептидаза, аминопептидаза, дипептидаза.

Кишечный сок содержит энтероксидазу, которая является активатором всех протеолитических ферментов панкреатического сока. Активация трипсина происходит в двенадцатиперстной кишке. Активированный трипсин в свою очередь является активатором всех протеолитических ферментов в полости двенадцатиперстной кишки.

Панкреатический (поджелудочный) сок – пищеварительный сок поджелудочной железы, поступающий по протокам в кишечник. За сутки вырабатывается 0,8 л панкреатического сока, который поступает в двенадцатиперстную кишку.

Читайте также:  Мышцы спины названия фото

Секреция поджелудочного сока начинается через 2-3 минуты после приема пищи и продолжается 6-14 часов. Длительное поджелудочное сокоотделение происходит при приеме жирной пищи. Панкреатический сок является бесцветной прозрачной жидкостью, имеет рН = 7,8-8,7. Протеолитическими ферментами панкреатического сока являются трипсин, химотрипсин.

Трипсин. Трипсин (греч.thrypsis – разжижение) – протеиназа, которая входит в состав панкреатического сока, выделяемого поджелудочной железой. Панкреатический сок поступает по протокам в тонкий кишечник. Молекулярная масса трипсина 24000. Изоэлектрическая точка соответствует рН = 10, оптимум рН = 8-9 (физиологический диапазон рН тонкого кишечника – 7,8-8,2).

Трипсин гидролизует преимущественно пептидные связи, в которых участвует карбоксильная группа лизина или аргинина. Зимогеном трипсина является трипсиноген. В 1899 г. Шеповальников, сотрудник лаборатории академика И.П.Павлова установил, что в пищеварительном соке трипсин присутствует в виде профермента трипсиногена. Активаторами являются трипсин и энтерокиназа. В процессе активации из одной молекулы трипсина отщепляется одна молекула гексапептида.

Химотрипсин. Химотрипсин (греч.chymos – сок thrypsis – разжижение) – пищеварительный протеолитический фермент. Химотрипсин входит в состав панкреатического сока, который вырабатывается поджелудочной железой и по протокам поступает в тонкий кишечник. Проферментом химотрипсина является химотрипсиноген, активатором – энтерокиназа и трипсин. Химотрипсин относится к классу гидролаз, является протеиназой. Оптимум рН = 7,8-8,2. Субстрат – полипептиды, продукты гидролиза – олигопептиды. Химотрипсин расщепляет пептидные связи между ароматическими аминокислотами, а также те связи, которые не были гидролизованы трипсином. Для активного центра химотрипсина характерно наличие остатков таких аминокислот, как серин, гистидин, аспаргиновая кислота.

Карбоксипептидаза. Карбоксипептидаза (карбоксиполипептидаза) – пищеварительная гидролаза, вырабатывается поджелудочной железой, входит в состав панкреатического сока. Субстратом для карбоксидазы являются олигопептиды, содержащие С-концевые аминокислоты. С-концевыми аминокислотами называются концевые аминокислоты, содержащие свободную группу –СООН. Карбоксипептидазы отщепляют С-концевые аминокислоты.

Х – СО – NH – C – H

Карбоксипептидазы имеют шифр 3.4.12. Карбопептидаза А (3.4.12.2) является металлоферментом. Молекулярная масса ее – 35000, содержится в кишечнике, получена в виде кристаллов, содержит 1 моль Zn 2+ на 1 моль белка, используется для определения белка.

Аминопептидаза. Аминопептидаза – пищеварительный гидролитический фермент, вырабатываемый слизистой кишечника, входит в состав кишечного сока. Катализирует отщепление N-концевых аминокислот. N-концевые аминокислоты – аминокислоты, находящиеся на конце полипептидной цепи и содержащие свободную аминогруппу.

Аминопептидазы имеют шифр 3.4.11. Первая цифра шифра обозначает класс гидролаз, вторая – подкласс пептидгидролаз, третья – группу аминопептидаз.

R R ¢

H2N – CH – C NH – CH – C …

В природе широко распространена лейцинаминопептидаза (3.4.11.1). Данный фермент содержит Zn, гидролизует соединения лейцина, пептиды, амиды, содержащие N-концевые аминокислоты.

Определение понятия

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). С упероксиддисмутаза 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.

Читайте также:  Как сделать обхват груди

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.

Пищеварительные ферменты – это вещества белковой природы, которые вырабатываются в желудочно-кишечном тракте. Они обеспечивают процесс переваривания пищи и стимулируют ее усвоение.

Функции ферментов

Основной функцией пищеварительных ферментов является разложение сложных веществ на более простые, которые легко усваиваются в кишечнике человека.

Действие белковых молекул направлено на следующие группы веществ:

  • белки и пептиды;
  • олиго- и полисахариды;
  • жиры, липиды;
  • нуклеотиды.

Виды ферментов

  1. Пепсин. Фермент представляет собой вещество, которое вырабатывается в желудке. Он воздействует на белковые молекулы в составе пищи, разлагая их на элементарные составляющие – аминокислоты.
  2. Трипсин и химотрипсин. Эти вещества входят в группу панкреатических ферментов, которые вырабатываются поджелудочной железой и доставляются в двенадцатиперстный кишечник. Здесь они также воздействуют на белковые молекулы.
  3. Амилаза. Фермент относится к веществам, разлагающим сахара (углеводы). Амилаза вырабатывается в ротовой полости и в тонком кишечнике. Она разлагает один из главных полисахаридов – крахмал. В результате получается небольшой углевод – мальтоза.
  4. Мальтаза. Фермент также воздействует на углеводы. Его специфическим субстратом является мальтоза. Она разлагается на 2 молекулы глюкозы, которые всасываются стенкой кишечника.
  5. Сахараза. Белок воздействует на другой распространенный дисахарид – сахарозу, которая содержится в любой высокоуглеводной пище. Углевод распадается на фруктозу и глюкозу, легко усваивающиеся организмом.
  6. Лактаза. Специфический фермент, который воздействует на углевод из молока – лактозу. При ее разложении получаются другие продукты – глюкоза и галактоза.
  7. Нуклеазы. Ферменты из данной группы воздействуют на нуклеиновые кислоты – ДНК и РНК, которые содержатся в пище. После их воздействия вещества распадаются на отдельные составляющие – нуклеотиды.
  8. Нуклеотидазы. Вторая группа ферментов, которая воздействует на нуклеиновые кислоты, называется нуклеотидазами. Они разлагают нуклеотиды с получением более мелких составляющих – нуклеозидов.
  9. Карбоксипептидаза. Фермент воздействует на небольшие белковые молекулы – пептиды. В результате такого процесса получаются отдельные аминокислоты.
  10. Липаза. Вещество разлагает жиры и липиды, поступающие в пищеварительную систему. При этом образуются их составные части – спирт, глицерин и жирные кислоты.
Читайте также:  Окись цинка мазь

Недостаток пищеварительных ферментов

Недостаточная выработка пищеварительных ферментов – это серьезная проблема, которая требует врачебного вмешательства. При небольшом количестве эндогенных энзимов пища не сможет нормально перевариваться в кишечнике человека.

Если вещества не перевариваются, то они не могут всасываться в кишечнике. Пищеварительная система способна усвоить только небольшие фрагменты органических молекул. Большие компоненты, которые входят в состав еды, не смогут принести пользу человеку. Вследствие этого в организме может развиться недостаточность тех или иных веществ.

Нехватка углеводов или жиров приведет к тому, что организм лишится «топлива» для активной деятельности. Недостаточность белков лишает тело человека строительного материала, которым являются аминокислоты. Кроме того, нарушение пищеварения приводит к изменению характера кала, которое может неблагоприятно влиять на характер кишечной перистальтики.

Причины

  • воспалительные процессы в кишечнике и желудке;
  • нарушения характера питания (переедание, недостаточная термическая обработка);
  • болезни обмена веществ;
  • панкреатит и другие болезни поджелудочной железы;
  • поражение печени и желчных путей;
  • врожденные патологии ферментной системы;
  • послеоперационные последствия (недостаточность энзимов из-за удаления части пищеварительной системы);
  • лекарственные воздействия на желудок и кишечник;
  • беременность;
  • дисбактериоз.

Симптомы

  • тяжесть или боль в животе;
  • метеоризм, вздутие;
  • тошнота и рвота;
  • ощущение бурления в животе;
  • диарея, изменение характера стула;
  • изжога;
  • отрыжка.

Длительное сохранение недостаточности пищеварения сопровождается появлением общих симптомов, связанных с пониженным поступлением питательных веществ в организм. В данную группу входят следующие клинические проявления:

  • общая слабость;
  • снижение работоспособности;
  • головные боли;
  • нарушения сна;
  • повышенная раздражительность;
  • в тяжелых случаях – симптомы анемии из-за недостаточного усвоения железа.

Избыток пищеварительных ферментов

Избыток пищеварительных ферментов наиболее часто наблюдается при таком заболевании, как панкреатит. Состояние связано с гиперпродукцией этих веществ клетками поджелудочной железы и нарушением их выведения в кишечник. В связи с этим развивается активное воспаление в ткани органа, вызванное воздействием ферментов.

Признаками панкреатита могут быть:

  • сильные боли в области живота;
  • тошнота;
  • вздутие;
  • нарушение характера стула.

Часто развивается общее ухудшение состояния больного. Появляется общая слабость, раздражительность, снижается масса тела, нарушается нормальный сон.

Как выявить нарушения в синтезе пищеварительных ферментов?

  1. Исследование кала. Обнаружение непереваренных остатков пищи в кале свидетельствует о нарушении активности ферментативной системы кишечника. В зависимости от характера изменений можно предположить, недостаточность какого фермента имеется.
  2. Биохимический анализ крови. Исследование позволяет оценить состояние метаболизма пациента, которое напрямую зависит от активности пищеварения.
  3. Исследование желудочного сока. Методика позволяет оценить содержание ферментов в полости желудка, что свидетельствует об активности пищеварения.
  4. Исследование ферментов поджелудочной железы. Анализ дает возможность детально изучить количество секрета органа, благодаря чему можно установить причину нарушений.
  5. Генетическое исследование. Некоторые ферментопатии могут иметь наследственный характер. Их диагностируют с помощью анализа ДНК человека, в которой обнаруживаются соответствующие тому или иному заболеванию гены.

Основные принципы терапии ферментных нарушений

Изменение выработки пищеварительных ферментов является поводом для обращения к врачу. После проведения комплексного обследования доктор определит причину возникновения нарушений и назначит соответствующее лечение. Самостоятельно бороться с патологией не рекомендуется.

Важным компонентом лечения является правильное питание. Больному назначается соответствующая диета, которая направлена на облегчение переваривания пищи. Необходимо избегать переедания, так как это провоцирует кишечные расстройства. Пациентам назначается лекарственная терапия, в том числе и заместительное лечение ферментативными препаратами.

Конкретные средства и их дозировки подбираются врачом.

В продолжение темы обязательно читайте:

К сожалению мы не можем предложить вам подходящих статей.

Ссылка на основную публикацию
Ушиб среднего пальца на ноге
Ушиб пальца на ноге — часто встречающаяся разновидность бытовых травм. При правильном лечении все неприятные симптомы обычно проходят довольно быстро....
Урок массажа воротниковой зоны
Одно из мест на теле человека, которое не терпит длительных нагрузок и сразу же проявляется болевыми последствиями или осложнениями здоровья...
Уроки бодибилдинга для начинающих
Если вы делаете первые шаги в бодибилдинге, очень важно грамотно подобрать тренировочную программу. В противном случае вас может не только...
Ушиб сустава большого пальца ноги
Люди часто обращаются в больницу с травмами нижних конечностей. Распространенной проблемой считается ушиб большого пальца на ноге. Он вызывает серьезный...
Adblock detector