Ферменты тонкого кишечника человека: какова их роль и что делать при нехватке ферментов для пищеварения?

Содержание

какова их роль и что делать при нехватке ферментов для пищеварения?

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:

  1. Протеазы (трипсин и химотрипсин) — расщепляют белки, содержащиеся в пище, до аминокислот.
  2. Карбоксипептидаза и эластазы — расщепляют эластин.
  3. Нуклеазы — расщепляют нуклеиновые кислоты ДНК.
  4. Амилаза — воздействует на гликоген, крахмал и прочие углеводы, расщепляя их до ди- и моносахаридов.
  5. 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:

  1. хроническом панкреатите, камнях поджелудочной железы;
  2. субтотальной панкреатэктомии;
  3. свищах поджелудочной железы;
  4. раке поджелудочной железы;
  5. муковисцидозе;
  6. квашиоркоре (белковом голодании).

Относительная панкреатическая недостаточность может развиваться в результате:

  1. 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;
  2. 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;
  3. 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;
  4. 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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. Растительные энзимы, представленные папаином, грибковой амилазой, протеазой, липазой и другими ферментами (Пепфиз®).
  4. Комбинированные препараты на основе панкреатина, гемицеллюлазы и компонентов желчи (к примеру, Ферестал®). Они показаны для стимулирования работы поджелудочной железы, моторики кишечника и желчного пузыря.
  5. Комбинированные ферменты, содержащие панкреатин в сочетании с растительными энзимами, витаминами («Вобэнзим»).
  6. 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.


Ферментная недостаточность у детей

Ферменты - это белки-катализаторы, производство которых регулируется в организме наследственностью. Если по каким - либо причинам этих веществ не хватает - обычные продукты не распадаются на составные вещества, либо не превращаются в другие нужные. Ферментная недостаточность называется общим словом - ферментопатией.

Синдром мальабсорбции

— это синдром нарушения всасывания компонентов пищи в тонком кишечнике. Абсорбции или всасыванию мономеров (жирных кислот, аминокислот, моносахаров и др.) предшествует гидролиз — расщепление пищевых полимеров (белков, жиров и углеводов) под воздействием пищеварительных ферментов. Нарушение гидролиза полимеров при недостаточности пищеварительных ферментов (дигестивных энзимов) называется синдромом мальдигестии или синдромом недостаточности пищеварения. Часто встречающееся в клинической практике сочетание обоих видов расстройств — мальабсорбции и мальдигестии — предлагалось обозначать как синдром мальассимиляции.

Однако в медицинской литературе традиционно называют мальабсорбцией все нарушения кишечного всасывания, вызванные как собственно патологией процесса абсорбции, так и недостаточностью пищеварительных ферментов. Синдромом мальабсорбции сопровождается целая группа заболеваний, в основе развития которых лежит наследственно обусловленная или вторичная (при патологии поджелудочной железы или других органов системы пищеварения) недостаточность ферментов.

На первом году жизни чаще всего синдром малъабсорбции является генетической наследственной патологией, наиболее известными наследственными ферментопатиями являются дисахаридазная недостаточность, целиакия и муковисцидоз.

Дисахаридазная недостаточность.

Дисахариды — компоненты большинства углеводов. Процессы их переваривания обеспечиваются специальными ферментами кишечника — дисахаридазами. После распада дисахаридов образуются моносахара, которые могут затем всасываться при помощи транспортных систем кишечника. Непереносимость дисахаридов у детей обусловлена наследственным отсутствием или снижением активности одной или нескольких дисахаридаз кишечника, в результате чего происходит неполное расщепление дисахаридов в тонкой кишке.

Перистальтическими движениями кишечника не полностью расщепленные дисахариды перемещаются в нижние отделы пищеварительного тракта, где под действием естественной микрофлоры переходят в органические кислоты, сахара и водород. Эти вещества снижают абсорбцию воды и солей из полости кишечника, т. е. пищевая кашица (химус) разжижается, и это приводит к развитию поноса у ребенка. Симптомы первичной дисахаридазной недостаточности появляются у ребенка обычно сразу же после рождения. Для этой группы болезней характерно то, что с возрастом происходит некоторая компенсация нарушенных ферментативных функций, и симптомы болезни смягчаются или вообще проходят. Среди наследственных дефектов дисахаридаз наиболее известными являются недостаточность лактозы, сахарозы, изомальтазы, трегалазы. Недостаточность лактазы объясняется мутацией гена, который отвечает за синтез лактозы, в результате чего этот фермент или не синтезируется совсем (алактазия), или синтезируется его малоактивная форма (гиполактазия). Поэтому при поступлении лактозы в кишечник она полностью не расщепляется неполноценной лактозой, и развиваются характерный симптом мальабсорбции — диарея.

Лактоза — основной компонент молока, в том числе женского, поэтому лечение тяжелых форм недостаточности лактозы у грудных детей представляет собой достаточно трудную задачу. Лактазная недостаточность проявляется с первых дней жизни ребенка, как только он начинает питаться. Выделяют две формы дефицита лактозы. Первая форма (врожденная непереносимость лактозы типа Холцел) отличается более доброкачественным течением. У новорожденных с этой формой болезни появляется пенистый водянистый стул с кислым запахом уксуса или забродившего вина, возможны прожилки слизи в кале. Слышно урчание в животе, выражен метеоризм, газы отходят обильно. Общее состояние ребенка обычно удовлетворительное, аппетит не нарушен, дети хорошо сосут, масса тела нарастает нормально. Некоторые дети достаточно хорошо переносят небольшие количества лактозы, поносы появляются у них только при поступлении ее в количествах, с которыми не способна справиться лактоза с пониженной активностью. При благоприятном течении симптомы заболевания полностью исчезают после исключения из питания новорожденных молока. К 1—2 годам жизни лактозная недостаточность компенсируется в той или иной степени. При тяжелом течении, присоединении вторичной инфекции возможно формирование обменных нарушений и хронических расстройств питания, которые не проходят с возрастом. Вторая форма (врожденная непереносимость лактозы типа Дюранд) характеризуется более тяжелым течением. После первого кормления у ребенка появляются водянистый стул, рвота. Рост и прибавка в весе замедлены. Со временем развиваются тяжелые обменные нарушения, поражаются почки, нервная система. Могут быть геморрагические расстройства. Рвота в некоторых случаях упорная (напоминает рвоту при пилоростенозе), приводящая к обезвоживанию ребенка. Лечение при помощи безлактозной диеты малоэффективно. Основным компонентом лечения дефицита лактозы для детей на грудном вскармливании является прием ферментов (содержащих лактозу), а для детей на искусственном вскармливание - использование специальных смесей (безлактозные).

Родителям необходимо знать о том, что лактоза содержится не только в цельном женском, коровьем и козьем молоке, но и во всех видах сухого молока, во многих кисломолочных продуктах (сметане), сгущенном молоке, а также в некоторых медикаментах в качестве наполнителя. Поэтому при назначении лекарства следует информировать врача об имеющемся дефиците лактозы и внимательно ознакомиться с аннотацией препарата. В легких случаях непереносимости лактозы вместо молока дают молочные продукты и молоко, обработанное препаратами B-галактозидазы. Детям с лактозной недостаточностью показаны продукты, содержащие фруктозу (овощные и фруктовые пюре), которая хорошо всасывается и не подвергается бактериальному брожению. Кроме лечебного питания, в первые дни болезни коротким курсом (5—7 дней) назначают ферментативные препараты. В течение 30—45 дней применяют пробиотики для нормализации кишечной. Недостаточность сахарозы и изомальтазы чаще встречается вместе. У детей, находящихся на искусственном вскармливании, признаки дефицита этих ферментов отсутствуют. Симптомы заболевания появляются после употребления ребенком пищи, содержащей сахарозу и крахмал (сахар, картофель, манная крупа, мучные изделия) при переводе его на искусственное вскармливание или после введения прикормов. У ребенка после приема такой пищи возникают пенистый водянистый стул, рвота. При тяжелой форме и нахождении ребенка на искусственном вскармливании смесями, содержащими сахарозу, рвота становится упорной, ребенок теряет в весе. Диагноз непереносимости сахарозы подтверждают проведением пробы с нагрузкой сахарозой. Лечение состоит в соблюдении диеты с исключением продуктов, содержащих сахарозу и крахмал. Можно употреблять фрукты и овощи, в которых количество сахарозы невелико (морковь, яблоки). Прогноз благоприятный. С возрастом недостаточность ферментов компенсируется, и диету можно расширить.

Глютеновая болезнь (целиакия)

— это хроническое наследственное заболевание, развивающееся вследствие недостаточности ферментов, участвующих в переваривании глютена. В последние годы в связи с повышением качества диагностики глютеновая болезнь обнаруживается все чаще. Глютен — это компонент клейковины ряда злаковых культур — пшеницы, ржи, ячменя, овса. При распаде глютена образуется токсичный продукт — глиадин, который оказывает повреждающее действие на слизистую оболочку тонкого кишечника. Однако в норме у здоровых детей глиадин не повреждает слизистой, так как специфические ферменты расщепляют его до нетоксичных субстанций. При глютеновой болезни наблюдается выраженный в различной степени дефицит этих ферментов (вплоть до их полного отсутствия). В результате глютен не гидролизуется в кишечнике, а накапливается вместе с продуктами своего неполного расщепления, оказывая токсическое воздействие на слизистую оболочку тонкого кишечника, клетки слизистой тонкого кишечника погибают, и нарушается переваривающая и всасывательная функции. В типичных случаях глютеновой болезни заболевание имеет хроническое течение с периодами обострения и ремиссии.

Первые признаки целиакии появляются у ребенка во втором полугодии жизни после введения прикормов, в состав которых входит глютен злаков (манной, пшеничной, овсяной каш).

Если ребенок находится на искусственном вскармливании смесями, содержащими пшеничную, муку, то симптомы болезни проявляются раньше. От момента введения в питание ребенка глютенсодержащих продуктов до появления симптоматики проходит обычно 4—8 недель. Основными признаками глютеновой болезни являются дистрофия потеря в весе и отставание в росте, диарея, стеаторея (наличие нерасщепленных жиров в кале) и поражение центральной нервной системы. Клиника целиакии развивается постепенно. Сначала у ребенка снижается аппетит, появляются вялость, слабость, частые срыгивания. В дальнейшем срыгивания переходят в рвоту, развивается диарея. Кал при целиакии резко зловонный, обильный, пенистый, бледный с сероватым оттенком, блестящий. Ребенок перестает прибавлять в весе, а затем масса тела у него снижается. Дети сильно отстают в росте. Живот увеличен, что в сочетании с тонкими конечностями придает ребенку характерный внешний вид — «рюкзак на ножках». Выражение лица ребенка грустное, мимика скудная («несчастный вид»). Со временем поражаются и другие органы системы пищеварения — печень, поджелудочная железа, двенадцатиперстная кишка. Может развиваться цирроз печени. Отмечается умеренное увеличение в размерах печени и селезенки. Нарушение ферментообразующей функции поджелудочной железы приводит к еще большему угнетению процесса пищеварения. Возможно развитие вторичной недостаточности инсулина, чем объясняются симптомы сахарного диабета (повышенное выделение мочи и жажда) в период обострения болезни. Страдают все виды обмена веществ, особенно белкового. Развивается дефицит аминокислот, снижается концентрация общих липидов, холестерина и увеличивается количество кетоновых тел в сыворотке крови. Обменные нарушения проявляются рахитом, полигиповитаминозами, анемией. У детей может возникать облысение волосистой части головы (алопеция), часты переломы трубчатых костей. Развивается вторичное иммунодефицитное состояние, дети подвержены частым простудным заболеваниям, которые протекают более тяжело и длительно. У всех детей наблюдаются расстройства центральной нервной системы (обменно-токсическая энцефалопатия), дети раздражительны, капризны, отстают в психомоторном развитии. Для подтверждения диагноза целиакии применяют провокационный тест с глютеном и исследование биоптата слизистой оболочки двенадцатиперстной или тощей кишки.

Основным методом лечения глютеновой болезни является диетотерапия — исключение из питания больного ребенка всех продуктов, содержащих глютен (хлеба, хлебобулочных, кондитерских и макаронных изделий, манной, овсяной, перловой, пшеничной и ячневой круп и каш промышленного производства из этих круп). Так как мука и другие продукты переработки глютенсодержащих злаковых культур нередко добавляются в состав колбас, сосисок, сарделек, мясных и рыбных консервов (в том числе и предназначенных для детского питания), их тоже исключают из рациона ребенка. В острый период заболевания используют также ферменты, витамины, пробиотики.

При крайне тяжелых формах целиакии и низкой эффективности диетотерапии применяют глюкокортикоиды (гормоны) коротким курсом с постепенной отменой в последующем. Родители должны помнить о том, что безглютеновую диету соблюдать следует пожизненно, даже при полном исчезновении признаков заболевания. Несоблюдение диеты может привести к более тяжелому рецидиву заболевания, и возникшие нарушения тяжело будет компенсировать.

Кишечная форма муковисцидоза.

Генетический дефект при этом наследственном заболевании нарушает обратное всасывание хлорида натрия всеми экзокринными железами, в результате чего их секрет становится вязким, густым, отток его затруднен. Секрет застаивается в выводных протоках желез, они расширяются, и образуются кисты. Происходит гибель железистых клеток. Чаще всего встречаются кишечная и легочная форма муковисцидоза, при которых преимущественно поражаются соответственно железы кишечника или бронхов. Могут встречаться комбинированные формы. Поражение желез кишечника при муковисцидозе приводит к тому, что значительно нарушаются процессы переваривания и всасывания компонентов пищи (синдромы мальдигестии и мальабсорбции). В большей степени страдает переваривание жиров, что связано с угнетением ферментативной активности поджелудочной железы, которая тоже страдает при муковисцидозе.

У новорожденных кишечная форма муковисцидоза может проявиться мекониальным илеусом — кишечной непроходимостью в результате закупорки просвета кишечника густым и вязкиммеконием. В норме у новорожденных меконий должен отходить в первые сутки жизни. Если этого не происходит, должна возникать настороженность в отношении муковисцидоза, тем более, если у родителей или близких родственников ребенка имеются признаки этого заболевания. Осложнениями мекониального илеуса являются перфорация (образование отверстия) стенки кишечника и развитие тяжелого состояния — мекониального перитонита (воспаление брюшины).

На первом году жизни у ребенка с муковисцидозом, несмотря на хороший уход, рациональное вскармливание и хороший аппетит, плохо нарастает масса тела. Особенно ярко признаки муковисцидоза проявляются при переходе от грудного на смешанное или искусственное вскармливание. Характерен внешний вид детей, больных муковисцидозом: «кукольное» лицо, деформированная грудная клетка, большой вздутый живот, часто — пупочная грыжа. Конечности худые, отмечается деформация (утолщение) концевых фаланг пальцев в виде барабанных палочек. Кожа сухая, ее цвет серовато-землистый. Стул ребенка обильный, жидкий, сероватого цвета, со зловонным специфическим запахом прогорклого жира («мышиный запах»), жирный и блестящий, плохо смывается с горшка и пеленок. Часто встречается симптом «проскальзывания», когда стул у ребенка возникает сразу же после кормления. В некоторых случаях могут быть запоры, замазкообразная консистенция стула или выходу разжиженного кала предшествует выход каловой пробки. На фоне запоров часто возникает выпадение слизистой оболочки прямой кишки (как правило, хирургической коррекции в этом случае не требуется). Иногда не переваренный жир вытекает из заднего прохода ребенка в виде маслянистой жидкости, оставляя на пеленках жирный след. Если дефекация и мочеиспускание происходят одновременно, на поверхности мочи плавает жир в виде маслянистых пленок. Вследствие постоянного длительного нарушения процессов пищеварения ребенок на фоне обычно хорошего или повышенного аппетита худеет (вплоть до развития тяжелых форм истощения), появляются признаки недостаточности различных витаминов (полигиповитаминоз) страдают обменные процессы. Дети отстают в физическом развитии. Диагностика муковисцидоза проводится при помощи исследования кала (определение непереваренных остатков пищи), определения трипсина в кале, потовых проб (в потовой жидкости определяют содержание натрия и хлора) и при помощи специфического генетического исследования с идентификацией мутантного гена. Лечение при кишечной форме муковисцидоза направлено на улучшение процессов пищеварения. При тяжелом и средне-тяжелом состоянии ребёнка, когда синдром мальабсорбции сочетается с обезвоживанием и выраженным токсикозом, диету начинают с водно-чайной паузы. Ребенка отпаивают из расчета 100—150 мл/кг массы в сутки 5%-ным раствором глюкозы, регидроном, зеленым чаем и т. д. При тяжелом состоянии глюкозо-солевые растворы вводят также внутривенно капельно. В стационаре в острый период назначают гормональную терапию коротким курсом, витамины. После снятия обострения ребенок переводится на диету с частотой кормления 8—10 раз в сутки. Дети первого года жизни продолжают получать грудное молоко, которое является для них оптимальным видом пищи. При искусственном вскармливании предпочтение должно отдаваться смесям, которые содержат жиры в виде среднецепочечных триглицеридов. Эти компоненты жиров не требуют для своего переваривания участия ферментов поджелудочной железы и поэтому легко всасываются. После введения прикормов и в последующей жизни диета ребенка должна включать минимальные количества жиров и большие количества белка. Больные муковисцидозом нуждаются в повышенном количестве белка, так как он теряется в значительном объеме из-за синдрома мальабсорбции. Поэтому в питание ребенка с 7-месячного возраста необходимо включать такие высокобелковые продукты, как мясо, рыбу, яйцо и творог. Кроме диеты назначаются индивидуально подобранные дозировки ферментных препаратов. Для нормализации кишечного биоценоза применяют препараты нормальной кишечной флоры курсами по 2—3 месяца и более. Проводятся курсы витаминотерапии. Родителям следует внимательно следить за состоянием ребенка, а если в семье имеются указания на возможное наличие заболевания у родственников (сами родители могут быть и здоровы) — информировать об этом педиатра.

Переваривание и всасывание макронутриентов | Tervisliku toitumise informatsioon

Переваривание и всасывание белков

Белки – это состоящие из аминокислот макромолекулы. Во рту переваривания белков не происходит. Содержащаяся в желудке соляная кислота коагулирует пищевые белки. Это значит, что крупные молекулы пищевых белков разворачиваются и образующийся в желудке фермент пепсин может начинать частичное переваривание (гидролиз) белков.

Ферменты, необходимые для окончательного переваривания белков, выбрасываются поджелудочной железой в верхний отдел тонкой кишки – двенадцатиперстную кишку. Работающий в желудке пепсин вместе с работающими в двенадцатиперстной кишке трипсином и другими ферментами расщепляют большинство пищевых белков до аминокислот. Образуется также небольшое количество коротких пептидов, которые расщепляются до аминокислот под воздействием ферментов каемчатых энтероцитов тонкой кишки.

Во время нахождения перевариваемой пищевой массы в тощей кишке, среднем отделе тонкой кишки, происходит всасывание образовавшихся из белков или присутствовавших в пище свободных аминокислот. Получившиеся вещества всасываются непосредственно в кровоток или лимфатическую систему. Кровь доставляет питательные вещества в первую очередь в печень, где происходит задействование аминокислот.

Переваривание и всасывание липидов

Жиры (триглицериды – состоят из трех жирных кислот и глицерола) составляют 95–98 % пищевых липидов. Основными присутствующими в пище липидами как раз и являются жиры. Существенного расщепления жиров во рту не происходит. Тем не менее, во рту присутствует образующийся под языком фермент липаза, который расщепляет небольшие количества жиров. 

В желудке присутствует фермент желудочная липаза. Он обладает несильным действием, но поскольку он относительно стоек к воздействию кислоты, то в желудке происходит умеренное расщепление некоторого количества триглицеридов.

Триглицериды должны быть сначала преобразованы в верхнем отделе тонкой кишки – в двенадцатиперстной кишке – в тонкую эмульсию, и только затем соответствующие ферменты (липазы) смогут расщепить их на глицерол и жирные кислоты.

Чрезвычайно большую роль в образовании эмульсии играют желчные соки и их соли. Молочные белки (казеины) – тоже очень хорошие тонкие эмульгаторы пищи. Образованию тонкой эмульсии способствует также то, что выбрасываемые поджелудочной железой бикарбонаты реагируют с поступающей из желудка кислотной пищевой массой, в результате чего образуются необходимые для пищеварения газы, основательно перемешивающие эту пищевую массу. Перистальтика стенок кишечника также помогает перемешивать его содержимое.

Из поджелудочной железы в двенадцатиперстную кишку поступает главный фермент процесса переваривания жиров – панкреатическая липаза. Он вместе с другими ферментами расщепляет пищевые липиды на простые соединения (триглицериды, глицерол, свободные жирные кислоты), а фосфолипиды – на их первичные компоненты.

Во время нахождения перевариваемой пищевой массы в среднем отделе тонкой кишки происходит всасывание образовавшихся из пищевых жиров глицерола и жирных кислот. Получившиеся вещества всасываются непосредственно в кровоток или лимфатическую систему.

Переваривание и всасывание крахмала

С точки зрения переваривания сложных углеводов наиболее важным является расщепление именно крахмала.

Из всех пищевых углеводов только крахмал начинает перевариваться во рту. Это осуществляется за счет содержащегося в слюне фермента амилазы. Под его воздействием часть крахмала расщепляется на более мелкие составляющие. Если долго пережевывать богатую крахмалом пищу (а это очень полезно), то небольшая часть крахмала будет расщеплена до гликозина (так при долгом жевании хлеба он становится сладким). Прочие содержащиеся в пище углеводы (например, сахароза и лактоза) во рту не расщепляются.

Поскольку в желудке из-за соляной кислоты среда сильно кислотная, дальнейшего переваривания углеводов там практически не происходит. Соляная кислота нужна в первую очередь для превращения расщепляющего белки фермента пепсиногена в пепсин и высвобождения многих гормонов, обеспечивающих работу желудочного сока. Соляная кислота также истребляет бактерии.

Из поджелудочной железы в верхний отдел тонкой кишки, двенадцатиперстную кишку, выбрасывается панкреатическая амилаза. Это самый важный фермент для переваривания углеводов, который расщепляет основную часть крахмала. Панкреатическая амилаза вместе с собственными ферментами тонкой кишки доводит до конца процесс расщепления крахмала до глюкозы. Под воздействием ферментов каемчатых энтероцитов тонкой кишки (сахаразы, лактазы и других) происходит расщепление на компоненты также и сахарозы и лактозы.

Во время нахождения перевариваемой пищевой массы в тощей кишке, среднем отделе тонкой кишки, происходит всасывание образовавшихся из сложных углеводов или присутствовавших в пище свободных глюкозы и фруктозы, которые всасываются напрямую в кровоток или лимфатическую систему. Кровь доставляет питательные вещества в первую очередь в печень, где происходит их использование.

Микроорганизмы, обитающие в толстой кишке, расщепляют клетчатку, которую пищеварительные ферменты расщепить не в состоянии. В ходе этого процесса образуются короткие жирные кислоты, которые всасываются в кровь и которые организм может использовать для получения энергии, а также активизации перистальтики. Микрофлора толстой кишки помогает расщепить значительную часть целлюлозы, в результате чего также образуются короткие жирные кислоты. Значительная часть этих жирных кислот всасывается в клетки слизистой оболочки толстой кишки, в которых их расщепление покрывает часть энергетической потребности данных клеток.

Ферментная недостаточность поджелудочной железы: проблема и ее коррекция

Нарушения пищеварения являются частыми спутниками современного человека. Боли и тяжесть в эпигастрии, метеоризм и нарушение стула – своеобразная плата за нерегулярное питание, курение, злоупотребление жирной пищей и алкоголем. 

Значительно улучшить качество жизни пациентов, нормализовать пищеварение и купировать болевой и диспепсический синдромы можно, подобрав необходимый ферментный препарат, соответствующий физиологическим особенностям процесса переваривания пищи.

Пищеварение: что, как, почему
Пищеварение человека – сложный механизм. Процесс пищеварения заключается в высвобождении внутренней энергии из поступившей пищи и в питании ею клеток и систем организма. Долгий путь высвобождения питательных веществ инициируют зубы и язык: тщательное пережевывание и перемешивание подготавливает пищу к дальнейшему путешествию по пищеварительной трубке. Обильное увлажнение слюной смачивает сухие вещества, растворяет растворимые и обволакивает твердые; нейтрализует раздражающие жидкости или уменьшает их концентрацию. Именно в ротовой полости кусочек еды впервые сталкивается с мощным оружием человеческого организма – пищеварительными ферментами.

Пищеварение – это работа пищеварительных ферментов, являющихся катализаторами и ускорителями химических реакций, в которых всего лишь за несколько часов «сгорает» вся съеденная пища.
Процесс пищеварения налажен благодаря сообществу ферментов: одни из них предназначены для расщепления белков (протеолитические) или жиров (липолитические), другие – для преобразования углеводов (амилолитические) или нуклеотидов (нуклеолитические).

Процесс пищеварения начинается тогда, когда к перевариванию пищи приступают амилолитические ферменты: α-амилаза и мальтаза инициируют расщепление углеводной составляющей пищи – крахмала и мальтозы. Положив начало пищеварению и заблаговременно подготовив желудок, поджелудочную железу (ПЖ), печень и двенадцатиперстную кишку (ДПК), сформированный пищевой комок устремляется навстречу дальнейшим превращениям. Пройдя по пищеводу и покрывшись вязкой слизью слюнных желез пищевода, он попадает в желудок, где задерживается на продолжительное время, а процесс пищеварения в это время продолжается. В течение 3-10 ч пищевой комок подвергается воздействию соляной кислоты, гастроинтестинальных гормонов (гастрина, соматостатина, мотилина) и, конечно, ферментов. Основной фермент желудочного сока – пепсин – запускает процесс переваривания белков. Секретируемый в неактивной форме пепсин активируется соляной кислотой и с легкостью разрывает пептидные связи в денатурированных и набухших под воздействием желудочного сока белках, способствуя распаду белковых молекул до пептидов и пептонов.

Пищеварение человека будет работать, как часы, если пищеварительные ферменты будут действовать в определенной химической среде: пепсин активен только при кислом рН, а для работы ферментов ПЖ и кишечника необходима щелочная среда.

Также пищеварение – это ритмичные сокращения гладкой мускулатуры желудка, которые обеспечивают перемешивание пищи, улучшая и увеличивая соприкосновение пищи с ферментами. Активная механическая и химическая обработка пищевого комка превращает его в химус – жидкую или полужидкую массу, в которой содержатся плотные частицы размером не более 1-2 мм. Только при достижении плотной фазы химуса указанных размеров пищевая кашица беспрепятственно эвакуируется в тонкую кишку, где в царстве ферментов происходит основной процесс переваривания пищи. Первой с химусом встречается желчь, которая нейтрализует действие пепсина желудочного сока и создает в ДПК слабощелочную среду, необходимую для действия панкреатических и кишечных ферментов. В многообразии последних особо выделяется энтерокиназа, которая секретируется клетками ДПК и способствует активации одного из основных ферментов, необходимого для расщепления белков, – трипсина. Желчные кислоты эмульгируют нейтральные жиры, разбивая их на огромное количество мельчайших капелек и тем самым увеличивая поверхность соприкосновения жира с липолитическими ферментами; они облегчают расщепление жиров, повышая активность поджелудочной и кишечной липазы. Кроме активации выработки кишечных гормонов (секретина, холецистокинина) и стимуляции перистальтики кишечника, желчь обладает еще несколькими чудесными свойствами: усиливает сокоотделение ПЖ и способствует активации протеолитических ферментов, синтезируемых ПЖ.

Пищеварительные ферменты
Вступая в процесс полостного пищеварения, ПЖ приводит с собой целую армию ферментов. Пищеварительные ферменты – трипсин, химотрипсин, карбоксипептидаза, эластаза, коллагеназа – берут на себя ответственность за расщепление белков; фосфолипаза и липаза справляются с жирами и жироподобными веществами; α-амилаза, лактаза, сахараза, мальтаза одолевают углеводы, а дезоксирибонуклеаза и рибонуклеаза расщепляют нуклеотиды. Эти ферменты пищеварительной системы способны переварить все, что встречается на их пути в тонком кишечнике, но это возможно только при выполнении небольшого, однако очень значимого условия: все неактивные протеолитические и липолитические ферменты должны превратиться в активные формы. Казалось бы, зачем ПЖ синтезирует такие ферменты пищеварительного тракта, как трипсин, химотрипсин, карбоксипептидаза, эластаза, коллагеназа и фосфолипаза, в неактивной форме? Почему в структуре их инертных предшественников отсутствуют важные элементы, лишающие эти ферменты работоспособности? Природа мудра и дальновидна: она постаралась соблюсти равновесие между необходимостью разрушать белки и фосфолипиды чужеродных клеток и потребностью защищать от переваривания собственные клетки ПЖ. Поэтому самые сильные и агрессивные пищеварительные ферменты, способные расщепить белки соединительной ткани и фосфолипиды клеточных мембран, вырабатываются и выделяются в кишечник в неактивной форме. Запускает цепную реакцию самоактивации трипсина (обеспечивающего последующее пробуждение всех неактивных панкреатических ферментов) энтерокиназа, которая секретируется клетками тонкого кишечника под влиянием желчи. Только преодолев эту двухступенчатую систему защиты от преждевременной активации, ферменты ПЖ вливаются в пищеварительный процесс, обеспечивая полное расщепление всех основных видов органических питательных веществ – белков, жиров, фосфолипидов, углеводов и нуклеотидных цепей.
Образовавшиеся при этом полимеры и олигомеры устремляются к апикальной поверхности энтероцитов, где происходит пристеночное (мембранное) пищеварение – завершающий этап переваривания пищевых веществ, в ходе которого образуются мельчайшие частицы – мономеры, способные проникнуть через мембрану энтероцитов. Ферменты пищеварительной системы активно участвуют в процессе пристеночного пищеварения, при этом часть из них адсорбируется из химуса, а другая часть синтезируется в самих эпителиальных клетках. И вот, наконец, звучит заключительный аккорд сложного и многоступенчатого процесса пищеварения – происходит всасывание всех необходимых питательных веществ.

Поджелудочная железа: анатомия и функция
Решающую роль в пищеварении играет ПЖ, ведь именно она синтезирует ферменты для расщепления всех видов питательных веществ – белков, жиров, углеводов и нуклеотидов. Эта сложная альвеолярная железа, как живое существо, имеет головку, тело и хвост. Характеризуя особенности ее местоположения, можно воспользоваться сухим анатомическим языком и сказать, что она расположена под желудком, а можно прибегнуть к поэтическому описанию и создать впечатляющий образ:

Как нежащаяся пантера, уложила она голову в изгиб двенадцатиперстной кишки, распластала тонкое тело на аорте, убаюкивающей ее мерными движениями, а чуть изогнутый хвост беспечно отклонила в ворота селезенки – затаившийся красивый хищник, который неожиданно при болезни может нанести непоправимый вред.
А.А. Голубев

Важной анатомической структурой ПЖ является Вирсунгов проток. Начинаясь в области хвоста, выводной проток проходит в теле и головке железы, по ходу принимая более мелкие протоки, постепенно увеличиваясь в диаметре и превращаясь в главный проток. Именно по нему сок ПЖ, содержащий неактивные протео- и липолитические, а также активные амило- и нуклеолитические ферменты, попадает в ДПК. Вирсунгов проток, как правило, объединяется с общим желчным протоком и в виде единого канала для сока ПЖ и желчи впадает в просвет нисходящего отдела ДПК.
Анатомия ПЖ, этого тонкого, нежного органа, изящна и удивительна, ведь в действительности ПЖ состоит из двух желез – экзокринной и эндокринной. Экзокринная часть железы представлена панкреатическими ацинусами со вставочными протоками, по которым пищеварительные ферменты поступают в Вирсунгов проток, а затем в ДПК. Эндокринная часть ПЖ образована группами клеток, или так называемыми панкреатическими островками. Островки Лангерганса лишены выводных протоков, поэтому их секрет (инсулин, глюкагон, панкреатические соматостатин и полипептид, в небольших количествах гастрин и вазоактивный интестинальный пептид) поступает сразу в кровь. Большая часть панкреатических островков расположена в хвостовой части железы, тогда как ацинусы заполняют преимущественно головку и тело. Такова анатомия ПЖ.
ПЖ участвует в процессе пищеварения, вырабатывая множество пищеварительных ферментов и субстанций, стимулирующих всасывание питательных веществ ворсинками кишечной стенки. Функция ПЖ помогает достичь грандиозного успеха в регуляции углеводного обмена, способствуя снижению или повышению уровня глюкозы в крови. ПЖ не только регулирует активность собственной секреции, ее функция также заключается в том, чтобы повлиять и на работу желудка, стимулируя или подавляя выработку желудочного сока. ПЖ – неутомимая труженица, она очень тонко реагирует на количество и качество съеденной пищи, быстро изменяя состав своего сока в соответствии с химическими характеристиками поступившего в желудок пищевого комка; при этом для синтеза необходимых ферментных гранул ацинозной клетке нужно всего около 40 мин. К сожалению, платой за такую плодотворную и напряженную работу может стать повышенный износ ацинозных клеток и панкреатических островков.

Когда все идет не так
Изменение или нарушение экзокринной функции ПЖ может пагубно повлиять на тонко отлаженные механизмы переваривания пищи, практически сводя на нет полостное пищеварение. Некоторые на первый взгляд совершенно невинные поведенческие привычки (быстрые перекусы, погрешности в питании, переедание) и диетические пристрастия могут существенно снизить уровень ферментативной активности ПЖ, что клинически может проявиться ощущением тяжести в животе, вздутием, тошнотой, нарушением стула). По мнению А. Alsamarrai и соавт. (2014), перечень таких особенностей достаточно обширен и насчитывает более 30 возможных факторов риска нарушения работы функции ПЖ, увеличивающих вероятность возникновения патологии ПЖ в общей популяции. Наиболее значимыми из них являются курение (относительный риск – ОР – 1,87; 95% доверительный интервал – ДИ – 1,54-2,27), ожирение (ОР 1,48; 95% ДИ 1,15-1,92) и злоупотребление алкоголем (ОР 1,37; 95% ДИ 1,19-1,58). К такому выводу А. Alsamarrai и соавт. пришли, проанализировав результаты 51 популяционного исследования с общим количеством участников более 3 млн человек, из которых у 11 тыс. пациентов имелась различная патология функции ПЖ. Проведя тщательный анализ данных 12 испытаний (n=7732), ученые установили, что вероятность формирования острого панкреатита (ОП; суммарный ОР 2,12; 95% ДИ 1,59-2,83; р<0,01; I2=0%), хронического панкреатита (ХП; суммарный ОР 2,07; 95% ДИ 1,11-3,87; р=0,02) и рака ПЖ (суммарный ОР 1,60; 95% ДИ 1,34-1,91; р<0,01; I2=81%) у курильщиков значительно выше, чем у некурящих пациентов. При этом риск развития любой патологии ПЖ несколько выше у лиц, продолжающих курить (ОР 1,87; 95% ДИ 1,54-2,27; р<0,01; I2=73%), по сравнению с таковым у бывших курильщиков (ОР 1,66; 95% ДИ 1,28-2,14; р<0,01; I2=78%). «Курение является потенциальным фактором риска возникновения алкогольного, идиопатического, лекарственного ОП, – утверждают Х. Sun и соавт. (2015) и добавляют: – При выкуривании каждых дополнительных 10 сигарет в течение дня вероятность возникновения ОП возрастает на 40% (95% ДИ 30-51)».
Вторым по значимости фактором риска формирования патологии ПЖ является ожирение (Alsamarrai А. et al., 2014).
По сравнению с лицами, имеющими нормальные значения индекса массы тела (ИМТ), вероятность развития любой патологии ПЖ выше у пациентов с ИМТ >25 кг/м2 (ОР 1,32; 95% ДИ 0,98-1,77; р=0,07). При этом более вероятно, что тучные больные перенесут ОП (ОР 1,43; 95% ДИ 1,09-1,87; р<0,01), а не ХП (ОР 1,30; 95% ДИ 0,90-1,87; р=0,16).
Характеризуя вероятность возникновения патологии ПЖ у приверженцев крепких спиртных напитков, ученые считают, что риск развития заболевания ПЖ у них недостоверно (ОР 1,12; 95% ДИ 0,94-1,33; р=0,20) превосходит таковой у лиц, не употребляющих алкоголь. При этом суммарный ОР развития ОП, ХП и рака ПЖ составляет соответственно 1,33 (95% ДИ 0,94-1,90; р=0,11), 1,23 (95% ДИ 0,74-2,05; р=0,43) и 1,01 (95% ДИ 0,80-1,27; р=0,92). Исследователи подчеркнули, что курение и злоупотребление алкоголем в большей мере провоцируют возникновение ОП и ХП, а не рака ПЖ.
Дислипидемия, точнее гипертриглицеридемия, является еще одним значимым фактором развития ОП. По данным А. Alsamarrai и соавт. (2014), максимальный риск возникновения ОП зафиксирован при тощаковом уровне триглицеридов (ТГ) >1,64 ммоль/л по сравнению с более низкими (<0,85 ммоль/л) концентрациями (ОР 1,55; 95% ДИ 1,09-2,21). Получается, что приверженцы быстрого питания, употребляющие чрезмерное количество продуктов типа «фаст-фуд», богатых насыщенными жирами и ТГ, рискуют оказаться госпитализированными с ОП. В то же время адепты здорового образа жизни, многократно увеличившие суточное потребление ненасыщенных жирных кислот, также могут стать жертвами ОП. Ведь, по данным Y.T. Chang и соавт. (2015), достаточно высокие сывороточные концентрации ненасыщенных жирных кислот (олеиновой, линолевой, пальмитолеиновой, докозагексаеновой и арахидоновой) способны индуцировать повреждение ацинарных клеток ПЖ и содействовать развитию ОП.
Сопутствующая патология также может являться фоном для развития воспаления в ткани ПЖ. Обструкция выводных протоков ПЖ опухолью или паразитами, инфекционные (эпидемический паротит, болезнь Коксаки, цитомегаловирусная инфекция, вирус простого герпеса, вирус иммунодефицита человека) и бактериальные (микоплазмоз, легионеллез, лептоспироз, сальмонеллез, аспергиллез, токсоплазмоз) заболевания, а также травма и проведение хирургического вмешательства на органах, расположенных рядом с ПЖ (в том числе эндоскопическая ретроградная холангиопанкреатография и манометрия), могут спровоцировать развитие ОП (Hung W.Y. et al., 2014). Длительный прием некоторых лекарственных средств (кортикостероидов, вальпроевой кислоты, азатиоприна) тоже является вероятной причиной возникновения ОП (Suzuki М. et al., 2014).
Развития острого рецидивирующего панкреатита можно ожидать у пациентов с желчнокаменной болезнью (конкрементами желчных протоков, билиарным сладжем с наличием кристаллов желчных кислот), дисфункцией сфинктера Одди, анатомическими дефектами протоков, препятствующими оттоку панкреатического сока; обструкцией Вирсунгова протока, генетическими мутациями гена, регулирующего трансмембранную проводимость (Testoni Р.А. et al., 2014).

Ферментная недостаточность (дефицит ферментов)
Вышеперечисленные факторы приводят к возникновению несоответствия между возможностями пищеварительной системы по перевариванию и всасыванию пищевых веществ и объемом и/или составом поступившей пищи. Этот феномен получил название «ферментная недостаточность», или «дефицит ферментов»; в большей мере его появление связывают с нарушением функции ПЖ и нехваткой панкреатических ферментов.
Многообразие причин, вызывающих снижение панкреатической секреции, условно подразделяют на две большие группы: гастрогенные и панкреатические. Гастрогенная ферментная недостаточность развивается на фоне заболеваний, приведших к снижению секреции желудочного сока (гипоацидные состояния, резекция желудка), что сопровождается недостаточной секретиновой стимуляцией ПЖ и, соответственно, падением панкреатической секреции. Еще одной особенностью гастрогенной недостаточности является буйное развитие патогенной микрофлоры, способствующей инактивации ферментов в тонком кишечнике.
Панкреатическая недостаточность может быть обусловлена заболеваниями самой ПЖ (первичная) или наличием ряда причин, ограничивающих и затрудняющих действие панкреатических ферментов (вторичная). При первичной панкреатической недостаточности снижается количество вырабатываемых ферментов, но сохраняется их функциональная активность, тогда как при вторичной недостаточности имеет место снижение активности пищеварительных ферментов, несмотря на их достаточное количество. Ярким примером хологенной вторичной панкреатической недостаточности является нарушение активации фосфолипазы при условии снижения концентрации желчных кислот в желчи. Энтерогенная панкреатическая недостаточность связана с бактериальной контаминацией тонкого кишечника и повреждением слизистой оболочки кишечника эндотоксинами; сосудистая панкреатическая недостаточность обусловлена нарушением микроциркуляции в стенке кишки, гастрогенная – недостаточной стимуляцией ПЖ ферментами желудочного сока (Костюкевич О.И.).


Клинические проявления этих двух видов ферментной недостаточности несколько разнятся (табл.).
Недостаточное обеспечение питательными веществами проявляется снижением массы тела, слабостью, вялостью, гиповитаминозами: сухостью кожи, ломкостью волос, исчерченностью и ломкостью ногтей, кровоточивостью десен, появлением заед в углах рта, покраснением языка, жжением во рту.

Лечение и профилактика
Внезапно ПЖ начинает тревожить своего хозяина. Сильнейший эпигастральный болевой синдром, многократный понос, рвота, не приносящая облегчения, лишают больного отдыха и сна, ограничивая его активность.
Основным способом нормализации работы ПЖ является проведение заместительной терапии ферментными препаратами. В зависимости от вида и типа пищеварительной недостаточности применяются различные ферментные препараты. Они отличаются друг от друга формой выпуска, составом, количеством и активностью ферментов. В зависимости от формы выпуска ферменты подразделяют на традиционные и инкапсулированные микросферы. Традиционные ферментные препараты представляют собой таблетки, лишенные энтеросолюбильной оболочки или покрытые таковой, которые, соответственно, становятся активными в желудке или в начальных отделах тонкой кишки после растворения защитной оболочки. Существенным недостатком этих лекарственных форм является активация ферментов в желудке (для препаратов, лишенных энтеросолюбильной оболочки), недостаточно однородное перемешивание с принятой пищей. Желатиновые капсулы, содержащие микрогранулы панкреатических ферментов, не имеют подобных изъянов. Состав ферментных препаратов чрезвычайно разнообразен: одни содержат основные компоненты желудочного сока (пепсин, соляную кислоту), другие представлены исключительно панкреатическими энзимами (амилазой, липазой, трипсином), третьи включают комбинацию панкреатина с желчными кислотами, гемицеллюлозой или другими дополнительными веществами.
Еще одним существенным отличием всех ферментных препаратов является фармакологическая активность, для оценки которой, как правило, применяются стандарты Европейской или Американской Фармакопеи. В соответствии с действующими рекомендациями определяется протеолитическая, липолитическая и амилолитическая активность каждого ферментного лекарственного средства. Различная способность ферментных препаратов расщеплять белки, жиры и углеводы широко используется в клинической практике. При необходимости коррекции нарушенного пищеварения выбирают лекарственные средства с большим содержанием липазы, а при лечении пациентов с доминирующим болевым синдромом назначают препараты с высокой протеазной активностью. Подбор дозировки ферментного препарата проводят в соответствии со степенью недостаточности пищеварения и выраженностью стеатореи. Как правило, при основном приеме пищи (завтрак, обед, ужин) доза липазы составляет 20-75 тыс. ед., при легком перекусе – 5-25 тыс. ед.
В настоящее время в Украине для проведения продолжительной заместительной терапии при внешнесекреторной недостаточности ПЖ, обусловленной ХП; а также при метеоризме, диарее неинфекционного генеза, нарушении усвоения пищи после резекции желудка и тонкой кишки есть возможность использовать ферментные препараты, отвечающие всем современным требованиям.
Выбор необходимого ферментного препарата определяется также типом пищеварительной недостаточности. При гастрогенной недостаточности целесообразно назначение препаратов, содержащих компоненты желудочного сока (пепсин, соляную кислоту) и энзимы панкреатического сока (чистый панкреатин). При гипоацидных и постгастрорезекционных состояниях уместным является применение комбинированных ферментных препаратов, в состав которых, помимо панкреатических ферментов, входят компоненты желчи. При назначении этих лекарственных средств необходимо учитывать, что желчные кислоты усиливают панкреатическую секрецию и повышают давление в Вирсунговом протоке, что крайне нежелательно при ОП или обострении ХП.
В настоящее время для коррекции первичной панкреатической недостаточности, а также для обеспечения функционального покоя ПЖ при обострении ХП рекомендуется применять высокоактивные препараты, содержащие основные панкреатические ферменты – липазу, трипсин, химотрипсин и амилазу.
При хологенной панкреатической недостаточности, обусловленной гипомоторной дискинезией желчевыводящих путей, целесообразно использование комбинированных ферментных препаратов, включающих желчные кислоты, что позволяет повысить сократительную активность желчного пузыря, нормализовать биохимические свойства желчи и улучшить липолиз. Эпизодический прием препаратов, содержащих компоненты желчи, может быть показан пожилым пациентам, ведущим малоподвижный образ жизни, а также лицам с сохраненной функцией желудочно-кишечного тракта для купирования симптомов переедания или употребления большого количества жирной пищи.
По мнению ученых, предотвратить поражение ПЖ можно отказавшись от курения и злоупотребления алкоголем. Однако А. Alsamarrai и соавт. (2014) считают, что самым эффективным методом профилактики возникновения заболеваний ПЖ является достаточное употребление овощей (ОР 0,71; 95% ДИ 0,57-0,88) и фруктов (ОР 0,73; 95% ДИ 0,60-0,90).

Советы и рекомендации по диете
Что делать, если ПЖ стала о себе напоминать, доставляя массу неприятных ощущений? Надо попытаться поскорее успокоить ее, а самые необходимые компоненты для этого – голод, холод и покой. Скрепя сердце, придется выбросить пачку сигарет, отказаться от шашлыка и салата с майонезом, забыть о жирной сметане и вкусном тортике, спрятать подальше горчицу и хрен, не говоря уже о сале и копченой колбасе. Но и это еще не все. Бодрящий черный кофе, ароматный коньяк, газированную колу стоит заменить бутылочкой минералки, а в некрепкий черный чай – добавить маленький кусочек имбиря и ложечку натурального меда. Придется пройти мимо ресторанов быстрого питания, стать равнодушным к головокружительному аромату свежеиспеченного хлеба и сдобы, оставить без внимания рекламу любимого пива, гостеприимно распахнув двери перед овощными супами, макаронными запеканками, тушеной индейкой и крольчатиной, паровыми котлетами, запеченной нежирной рыбой, вареными и тушеными овощами. И никаких холодных блюд (прощай, мороженое, сорбет и фруктовый лед!) – все только теплое, слегка подогретое, индифферентное. Скажете драконовские меры? Но зато ПЖ перестанет о себе напоминать! Предложите ей грелку, заполненную льдом или холодной водой, и спокойный отдых. Не стоит пускаться в дальнее путешествие по тряской дороге или спешить на силовую тренировку в спортивный зал. Лучше остаться дома и заняться лечебной дыхательной гимнастикой, уделить несколько минут диафрагмальному дыханию, а также насладиться чудесными результатами мягкого точечного массажа стоп. И конечно, правильно подобранный ферментный препарат поможет быстро вернуться к привычной активной жизни и получать удовольствие от разнообразия еды.

Подготовила Лада Матвеева

СТАТТІ ЗА ТЕМОЮ Гастроентерологія

10.07.2021 Гастроентерологія Педіатрія Терапія та сімейна медицина Інновації в дитячій гастроентерології та нутриціології в практиці педіатра і сімейного лікаря

18-19 травня 2021 р. відбулася науково-практична конференція «Інновації в дитячій гастроентерології та нутриціології в практиці педіатра і сімейного лікаря. Читання ім. професора Ю.В. Бєлоусова», присвячена світлій пам’яті видатного українського вченого та лікаря, заслуженого діяча науки і техніки України, завідувача кафедри педіатричної гастроентерології та нутриціології Харківської медичної академії післядипломної освіти (ХМАПО), доктора медичних наук, професора Юрія Володимировича Бєлоусова....

10.07.2021 Гастроентерологія Мікробіота і психоемоційний стан людини

У цілому світі від депресивних розладів страждає близько 322 млн людей, що становить 4,4% населення світу. Незважаючи на те, що інтерес до розуміння механізмів виникнення та можливостей лікування патології у науковців та клініцистів не вщухає, кількість людей із депресією продовжує невпинно зростати, і не лише за рахунок глобального збільшення населення. Нещодавно дослідники почали ширше дивитися на патологію, інтегруючи концепцію цілісності людського організму. ...

Становление микрофлоры ребенка после 1 года | Bifiform ru

В первый год жизни организм ребенка находится в состоянии физиологической адаптации. С момента рождения и в первые месяцы жизни ребенок находится на грудном или искусственном вскармливании, затем добавляется прикорм, а потом и твердая пища. С появлением зубов пищевой рацион значительно расширяется.

Для малыша большое значение имеет налаженное правильное питание. Ведь к началу второго года жизни вес ребенка увеличивается втрое, по сравнению с весом при рождении. А это значит, что на систему пищеварения ложится значительная нагрузка.

У грудных детей еще слабо развит мышечный слой пищевода, желудка, кишечника и нежная слизистая. Но по мере роста ребенка длина желудочно- кишечного тракта увеличивается, его стенки утолщаются, совершенствуется сеть сосудов и нервно-мышечный аппарат, что позволяет включать в рацион малыша более сложную для пищеварения пищу.

Вместимость желудка грудничка весьма невелика – 30-35 мл. К 1 году она возрастает до 250 мл. У 2- 3- летних малышей вместимость желудка составляет уже 350-400 мл4. 7-летние дети могут потреблять пищу объемом 500 мл4.

Ферменты поджелудочной железы участвуют в расщеплении белков, жиров и углеводов. Причем, свои функции поджелудочная железа начинает выполнять даже если ребенок родился недоношенным. Но в полной мере вырабатывать ферменты железа начинает лишь на 2-м году жизни малыша.

Печень помимо выполнения жизненно важных обменных и барьерных функций вырабатывает желчь, необходимую для нормального пищеварительного процесса. Желчные кислоты, содержащиеся в желчи, способствуют правильной работе ферментов поджелудочной железы. Состав желчи у детей различается в зависимости от их возраста. У детей старшего возраста желчные кислоты, холестерин, лецитин, соли, обеспечивающие хорошее пищеварение и помогающие усваивать смешанную пищу, присутствуют в составе желчи в большем количестве, чем у малышей. Рост печени, ее функциональное созревание происходят по мере взросления и развития ребенка.

Особенности пищеварения ребенка должны учитываться в каждом из 3-х возрастных периодов: до 1,5 лет, до 3 лет и от 3 до 7 лет. Для правильного усвоения питательных веществ требуется соблюдение не только режима приема пищи, но и правил ее приготовления. Так, любое блюдо должно быть свежеприготовленным.

На 2-м году жизни малыши должны придерживаться пятикратного режима питания. Однако от строгого распорядка можно отойти, если малыш ослаблен или у него плохой аппетит. Наибольшее число калорий 2-х летние дети должны получать во время обеда. Примерно равнозначными по калорийности должны быть завтрак и ужин, а калорийность полдника может составлять 10-15% от всего суточного питания. Поскольку для переваривания блюд из мяса и рыбы ЖКТ затрачивает большое количество энергии, такие продукты должны подаваться в первой половине дня. Послеполуденное время отводится для овощей, каш и молочных блюд. Объем пищи, который полуторагодовалый ребенок может съесть за 1 раз, равен приблизительно 300 гр.

В развитии ребенка первых лет жизни очень многое зависит от состояния кишечной микрофлоры, выполняющей различные функции, в частности отвечает за правильную работу ЖКТ, а также формирует здоровье ребенка в целом 1.

Ферментативная работа ЖКТ дополняется активной деятельностью находящихся в нем бактерий. Они отвечают за процессы брожения, помогают расщеплению белков, от них зависит брожение углеводов, омыление жиров, растворение клетчатки. Они же помогают синтезировать некоторые углеводы. Участвуют в формировании местного иммунитета.

В кишечнике в процессе развития ребенка происходят количественные и качественные изменения популяции бифидобактерий. Например, если микрофлора грудничков насыщена бактериями видов В. bifidum, В. longum и В. Breve, В. longum bv. Infantis, то к 6 годам, как и у взрослых людей, бифидофлору по большей части представляют виды В. longum, В. adolescentis, В. catenulaíum и В. Bifidum1.

По свидетельству MacNelly (монография 1999 г.), в кишечной флоре 2-х летнего человека, как и у взрослых людей, присутствуют бактерии более чем 400 видов, большая часть которых – анаэробные, т.е. живущие без кислорода. Современные исследователи полагают, что такие бактерии, как В.perfringens, Enterococcus и Е. Coli, которые появляются в ЖКТ младенца в первые дни после его рождения, — родоначальники всей микробиоты взрослого человека 2.

Кишечная флора 3-х летнего ребенка начинает приближаться по составу к микрофлоре взрослого человека. Если говорить о плотности бактерий, населяющих желудок, тощую, подвздошную и ободочную кишки, то она составляет последовательно: 1000, 10 000, 100 000 и 1 000 000 000 в 1 миллилитре содержимого кишечника2.

В возрасте от 4 до 7 лет у детей формируется микробиоценоз, характерный для взрослых. Иными словами:

  • число бифидобактерий снижается до 108 КОЕ/г;
  • изменяется видовой состав микрофлоры – исчезают B. infantis, появляются B. adolescentis, уменьшается число B. Bifidum;
  • растет содержание грамположительных микроорганизмов;
  • содержание лактобактерий снижается до 106 КОЕ/г 2

Кишечная микрофлора проходит несколько этапов в своем формировании, связанных с возрастными изменениями в организме ребенка. В обычном состоянии она сама поддерживает свой баланс. Но если у ребенка появляются погрешности в питании, может произойти повреждение слизистой оболочки ЖКТ, нарушение функции желез пищеварительного тракта, угнетается ферментативная активность, нарушается моторика ЖКТ и баланс микрофлоры. Как следствие этих процессов, нарушается всасываемость жидкости, белков, жиров, углеводов и витаминов, создаются условия для быстрого размножения в кишечнике патогенных бактерий.

В некоторых случаях: при приеме антибиотиков, при вирусных и бактериальных инфекциях, сопровождающихся кишечными расстройствами, такими как - вздутие, колики, диарея, а иногда даже в путешествиях при расстройстве пищеварения могут быть использованы пробиотики для восстановления баланса микрофлоры и нормализации функций ЖКТ3.

  1. Донских, Екатерина Евгеньевна, канд биол.наук, Автореферат диссертации по теме "Молекулярный и микробиологический мониторинг становления микрофлоры кишечника новорожденных". Раздел «Динамика формирования кишечной микрофлоры здоровых детей» http://earthpapers.net. Автор ссылается на монографию Питера Макнелли «Секреты гастроэнтерологии»:англ.– Моск- ва,СПб.,1999.– 1023 с.
  2. Статья «Дисбактериоз у детей», проф., д.м.н., зав. кафедрой факультетской педиатрии Ершова И.Б. http://lekmed.ru/info/literatyra/disbakterioz-y-detei.html; Физиология кишечной микрофлоры, стр.5
  3. Беляева И.А. Бомбордирова Е.П. Митиш М.Д. Потехина Т.В. Харитонова Н.А. Онтогенез и дизонтогенез микробиоты кишечника у детей раннего возраста:триггерный механизм нарушений детского здоровья.
  4. Алексеева А.С. Дружинина Л. В. Ладодо К. С. Организация питания детей в дошкольных учреждениях Пособие для воспитателя детского сада 1990.

PP-BIB-RUS-0081

О процессе переваривания и всасывания пищи

Ключ к пониманию обмена веществ

Переваривание это совокупность механических и биохимических процессов, благодаря которым поглощаемая человеком пища преобразуется в вещества, которые могут быть усвоены организмом.

После того, как пища пережевана и проглочена, она попадает в желудок, где подвергается различным видоизменениям, позволяющим дальнейшее всасывание.

Процесс пищеварения продолжается в тонком кишечнике под воздействием различных пищевых ферментов. Там происходит превращение углеводов в глюкозу, расщепление липидов на жирные кислоты и моноглицериды, а белков – на аминокислоты.
Эти вещества, всасываясь через стенки кишечника, попадают в кровь.
.
Между тем, несмотря на некоторые общепринятые взгляды, всасывание этих макронутриентов отнюдь не длится часами и не растягивается на все шесть с половиной метров тонкой кишки. Очень важно знать, что усвоение углеводов и липидов на 80%, а белков – на 50% - осуществляется на протяжении первых 70-ти сантиметров тонкого кишечника.

Некоторые полагают, что углеводы, жиры и белки всегда усваиваются полностью. Многие пациенты думают – и диетологи им в этом не препятствуют - что абсолютно все присутствующие на их тарелке (и, конечно, подсчитанные) калории поступят в кровь сразу после расщепления соответствующей пищи. На самом деле, все обстоит иначе.

Всасывание углеводов


Расщепление углеводов осуществляется под действием пищеварительных ферментов, в особенности амилаз слюнной и поджелудочной желез. А гидролиз углеводов, то есть превращение в усваиваемую организмом глюкозу, напрямую зависит от их гликемического индекса.

Гликемический индекс углевода определяет способность углевода повышать гликемию, то есть количество глюкозы в крови. Другими словами, ГИ выражает способность углевода к гидролизу, то есть расщеплению до глюкозы.

Итак, гликемический индекс (ГИ) измеряет долю глюкозы, которая будет получена из данного углевода в процессе его переработки организмом и, следовательно, попадет в кровь. 

Если гликемический индекс (ГИ) глюкозы равен 100, это значит, что при попадании в тонкую кишку она всосется через стенки кишечника на 100 %.
Если ГИ белого хлеба равен 70, это означает, что содержащийся в нём углевод (крахмал) на 70% гидролизуется и пройдет через стенки кишечника в форме глюкозы.

По этому же принципу, если ГИ чечевицы равен 30, то можно полагать, что содержащийся в ней крахмал лишь на 30% будет усвоен организмом в виде глюкозы.
Таким образом, при равном калорийном показателе поглощаемых нами углеводов, количество полученной при их расщеплении и поступающей в кровь глюкозы может значительно варьироваться, в зависимости от ГИ углевода.
Другими словами, гликемический индекс содержащего углеводы продукта выражает его глюкозную биодоступность.

Подробнее о гликемических индексах

Для облегчения понимания этого феномена раскроем его, используя термин традиционной диетологии, то есть «калории».

  « Калории » содержащиеся в 100 граммах чистого  углевода Гликемический индекс Калории, поступающие в кровь в виде глюкозы после всасывани
Сироп глюкозы

400 Ккал

100

400 Ккал

Жареный картофель

400 Ккал

95

380 Ккал

Белый хлеб

400 Ккал

70

280 Ккал

Чечевица

400 Ккал

30

120 Ккал

Из этой таблицы видно, что после усвоения жареного картофеля в организме высвобождается в три раза больше калорий, чем после усвоения чечевицы, при равных порциях углеводов.
И наоборот, при равных порциях, чечевица после расщеплении высвобождает в три раза меньше «калорий», чем картофель.

Кроме того, опытным путем было выявлено, что употребление сахара (в разумных пределах) в конце приёма пищи если и влияет на гликемический результат приёма пищи, то очень незначительно. Всасывание сахара (ГИ 70) будет снижено в зависимости от того, насколько разнообразна была пища и какое количество пищевых волокон и протеинов она содержала. Совсем по-другому дело обстоит, если сахар поступает в организм натощак, например, в виде сладких газированных напитков (кока-кола). В этом случае углевод всасывается почти полностью.

Этот момент чрезвычайно важен!


Он является одним из основных принципов Метода Монтиньяка и позволяет понять, как можно снизить вес, не уменьшая при этом количества потребляемой пищи, а лишь научившись правильно выбирать продукты.

Этот пункт важен ещё и потому, что заставляет пересмотреть слепое и наивное убеждение традиционной диетологии в том, что все калории, поглощаемые нами, полностью  усваиваются организмом.

Многие нутриционисты, пользующиеся понятием гликемического индекса, ошибаются, полагая, что ГИ выражает лишь величину пика гликемии. Так что вся польза продукта с низким ГИ сводится, в их понимании, к тому, что он помогает избежать резкого повышения уровня сахара в крови, замедляя всасывание глюкозы. Таким образом, принцип гликемического индекса углеводов ошибочно связывается с понятием о «медленных» и «быстрых сахарах», которое многие авторы, в частности, профессор Ж. Слама, считают неверным. 

Подробнее об ошибочности понятий «быстрых» и «медленных сахаров»

 

Согласно объяснению Дженкинса, приведенному более подробно в специальном разделе сайта, гликемический индекс  углеводного продукта соответствует площади треугольника, который образует на графике кривая гипергликемии, возникшей в результате поступления сахара. Другими словами, ГИ углевода выражает количество глюкозы, вырабатывающейся при его расщеплении и поступающей в кровь через стенки кишечника. Чем ниже ГИ продукта, тем меньше глюкозы высвободится в кровь при его переваривании.

В заключение скажем, что гликемический индекс углеводного продукта, помимо гликемии, измеряет степень всасываемости углевода, то есть его биодоступность. Так что повышение уровня гликемии лишь свидетельствует о той доле углевода, которая поступила в кровь человека в виде глюкозы после переваривания продукта.

Всасывание липидов (жиров)

Тема липидов традиционно нелюбима диетологами. Отвращение к жирам вызвано тем, что они высококалорийны: 9 килокалорий на грамм.

Несмотря на укоренившиеся стереотипы, не все жиры, попадающие к нам в тарелку, полностью усваиваются в процессе пищеварения. Всасывание их зависит от нижеперечисленных параметров.

На усвоение жирных кислот влияет их происхождение и химический состав:

  • Насыщенные жирные кислоты (сливочное масло, говяжий жир, баранина, свинина, пальмовое масло…), а также транс-жиры (гидрогенезированный маргарин…) имеют тенденцию откладываться в жировые запасы, а не сразу сжигаться в процессе энергетического обмена.
  • Мононенасыщенные жирные кислоты (оливковое масло, жир утки или гуся) преимущественно используются непосредственно после всасывания. Кроме того, они способствуют снижению гликемии, что уменьшает выработку инсулина и тем самым ограничивает формирование жировых запасов.
  • Полиненасыщенные жирные кислоты, в особенности Омега-3 (рыбий жир, репсовое масло, льняное масло…), всегда расходуются непосредственно после всасывания, в частности, за счёт повышения пищевого термогенеза - энергозатрат организма на переваривание пищи.
    Кроме того, они стимулируют липолиз, (расщепление и сжигание жировых отложений), способствуя тем самым похудению.

Следовательно, при равном калорийном составе разные типы жирных кислот имеют разное, иногда даже противоположное, влияние на метаболизм.

Всасывание жиров зависит от расположения жирных кислот относительно молекулы глицерина:

95 – 98% поглощаемых с пищей жиров имеют структуру триглицеридов. Их ежедневная норма для человека в среднем составляет 100 – 150 гр.

С точки зрения химии, триглицериды представляют собой сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высших жирных кислот. Различают три возможных варианта расположения жирных кислот относительно молекулы глицерина.

Доля всасывания жирной кислоты зависит от того, какую позицию она занимает. Важно знать, что только те жирные кислоты, которые занимают позицию Р2, хорошо всасываются..
Это связано с тем, что пищевые ферменты, расщепляющие липиды (липазы), имеют разную степень воздействия на жирные кислоты в зависимости от расположения последних.

Это означает, что не все поступившие с пищей жирные кислоты полностью всасываются в организме, как ошибочно полагают многие диетологи. Они могут частично или полностью не усвоиться в тонком кишечнике и быть выведены из организма.

  • Например, в сливочном масле, 80% жирных кислот (насыщенных) находятся в позиции Р2, то есть они полностью всасываемы. Это же относится к жирам, входящим в состав молока и всех не проходящих процесс ферментации молочных продуктов.
  • С другой стороны, жирные кислоты присутствующие в зрелых сырах (особенно сырах длительной выдержки), хоть и являются насыщенными, находятся все же в позициях Р1 и Р3, что делает их менее абсорбируемыми.

Кроме того, в большинстве своём сыры богаты кальцием (особенно твердые сыры, например, швейцарский грюйер…). Кальций соединяется с жирными кислотами, образуя «мыла», которые не всасываются и выводятся из организма.

Из вышесказанного можно заключить, что степень усвоения организмом жирных кислот, входящих в состав молочных продуктов, обусловливается химическими факторами этих продуктов (ферментация, содержание кальция…). От этих факторов зависит не только количество высвобождающейся при переваривании энергии, но и степень риска для сердечно-сосудистой системы. 

Такое наблюдение было подтверждено специализированными исследованиями, выявившими взаимосвязь между употреблением в пищу молочных продуктов, не проходящих ферментацию (молоко, сливочное масло, сливки…), и возникновением коронарных болезней.
Было также установлено, что при количественно равном употреблении в пищу молочных продуктов, прошедших ферментацию (сыров), риск развития сердечно-сосудистых заболеваний неодинаков от страны к стране.
Довольно интересно сравнение между жителями Финляндии и Швейцарии. Было отмечено, что смертность от сердечно-сосудистых недугов в Швейцарии в два раза ниже, чем в Финляндии, при примерно равном потреблении молочных продуктов на человека.
Одним из основных объяснений этого является то, что швейцарцы, в отличие от финнов, потребляют большую часть молочных продуктов в виде ферментированных сыров.
Ещё более поразительно сравнение между Финляндией и Францией.
При том, что французы едят в два раза больше молочных продуктов, уровень смертности от сердечно-сосудистых заболеваний во Франции в два с половиной раза ниже.
Этому есть несколько объяснений, одно из которых следующее: французы едят сыры, которые не просто ферментированы, а ещё и выдержаны.
Вызревание сыра способствует переходу входящих в него жирных кислот в положение P1 и P3, что свидетельствует о слабой их всасываемости.

На абсорбцию липидов также влияет количество пищевых волокон.

Присутствие в пище одновременно с жирами пищевых волокон, в частности, растворимых, влияет на усвоение жирных кислот. Например, употребление яблок, богатых пектином, и бобовых, источника камеди, может понизить гиперхолестеринемию, а также содействовать профилактике лишнего веса, уменьшая количество усваиваемых организмом калорий. 

Всасывание протеинов

Различные параметры оказывают влияние на абсорбцию белков:

  • Состав белка
    Известно, что протеины состоят из разных аминокислот. Недостаток одной или нескольких аминокислот может стать ограничивающим фактором, препятствующим правильному использованию остальных.
    Так что иногда поглощенные белки после всасывания оказываются либо неработоспособными, либо имеют слабую активность, не соответствующую их количеству.
  • Заключение: питательные вещества, поступающие с пищей, не обладают полной стопроцентной усвояемостью. Степень их всасывания может существенно меняться, в зависимости от физико-химического состава самого продукта и поглощаемых одновременно с ним других продуктов.
    Важно учитывать это, предпринимая меры по снижению веса или профилактике сердечно-сосудистых заболеваний.

что есть и от чего отказаться, чтобы их уберечь

От ферментов зависит наша биологическая жизнь, без них не работала бы наша пищевая цепочка, сообщает Sputnik Беларусь.

Почему ферменты так важны для нас?

В нашем организме с рождения заложено определенное количество ферментов. Их у нас более 3 тысяч видов.

Без ферментов невозможно ни пищеварение, ни дыхание, без них ни единого раза не сократится сердце, не будут работать мыслительные процессы в головном мозге. Ферменты участвуют в беременности и родах, уменьшают воспалительные процессы, улучшают иммунную систему, а также участвуют в синтезе ДНК и внутриклеточном пищеварении. Мы состоим из клеток, жизнь кипит в каждой из них 24 часа в сутки благодаря ферментам. Можно уверенно сказать, что управление жизнью — это ферментативная реакция.

Ферменты — это белковые структуры, состоящие из цепочек аминокислот. Они участвуют в расщеплении необходимого и в разрушении ненужного.

Каждый фермент, как ключ, открывает только свой замок. Ферменты бывают растительные, животные и те, которые производит наш организм. Они всегда работают в определенной среде и условиях. Для них важна рН-среда, температура, наличие микроэлементов, витаминов и аминокислот. Поскольку ферменты — это белковая структура, при температуре около 48°С они коагулируются (разрушаются). Ферменты животного происхождения — это, по сути, высушенный фермент железы животного. И неприятность в том, что ферменты животного происхождения наш организм распознает, как свои и со временем функции желез, вырабатывающих собственные ферменты значительно снижаются, а при болезни органа и вовсе могут приблизиться к нулю.

Пельмени — шок для ферментов

Кислотно-щелочная среда имеет огромное значение для ферментов. Одни ферменты работают в кислой среде, а другие в щелочной. Именно поэтому медики рекомендуют раздельное питание, а иногда — добавочный прием ферментов.

Приведем пример: многие из вас наверняка замечали, что после хорошей порции пельменей нередко мучает отрыжка. Потому что пельмени — это мясной фарш и тесто. Чтобы расщепить мясо, нужны ферменты, работающие в кислой среде, а чтобы расщепить тесто — ферменты из щелочной среды. Вспоминаем химию. Кислота + щелочь = новый продукт и газ, который и выходит в виде отрыжки! Так что пельмени — скорее повод побаловать вкусовые рецепторы, чем польза для организма. Любое мясо лучше кушать с овощами и зеленью, которые содержат собственные ферменты и помогают организму справиться с белковым продуктом.

Как заставить правильно работать ферменты пищеварения?

Съев определенную пищу, мы должны перевести ее в доступную для нашего организма форму. И ферменты выступают здесь катализаторами процессов. На каждом этапе пищеварения работают свои группы ферментов. Давайте рассмотрим основные.

Амилаза

Вырабатывается слюнной железой. Благодаря чему в ротовой полости начинается первичный процесс ферментации, расщепления пищи. Поэтому правильное пищеварение начинается с тщательного пережевывания пищи.

Амилаза преобразует крахмал в глюкозу. Этот фермент не активен в желудочном соке, поэтому сахар лучше есть вприкуску — так в ротовой полости начнется его первичное расщепление.

Например, если пожевать 2-3 минуты кусочек черного хлеба, он приобретает сладковатый вкус, это означает, что фермент амилаза расщепил крахмал до глюкозы. Один этап пищеварения преодолен. Продолжайте жевать.

Чем дольше вы жуете — тем длиннее будет ваша жизнь.

Если амилаза поработала недостаточно, крахмал или сахара другими ферментами не расщепляются. Когда они попадут в толстый кишечник, то станут пищей для грибов, в частности рода Candida. Так что плохо пережеванный сахар помимо метеоризма может подарить вам еще и кандидоз.

Протеазы

Класс ферментов, которые расщепляют белки. Вырабатываются желудком, поджелудочной железой и кишечным секретом. В желудке начинает свою работу фермент пепсин. Он активен при рН 2, т. е. в кислой среде, расщепляет белки до пептидов.  Если у человека гастрит, то идет сбой выработки и других ферментов желудка, участвующих в расщеплении белков. Особое внимание медиков привлекла способность этой группы ферментов расщеплять белки, вызывающие воспаление.

Если образуется недостаток протеаз, это приводит к тому, что белки не смогут расщепиться до конца и часть белков попадает в толстый кишечник.

У нас в кишечнике живет более 500 активных видов микрофлоры. Одни ее представители для нас полезны, другие — нейтральны до тех пор, пока не получают нужного питания. Нерасщепленные белки — как раз та пища, которой им не хватает. Подкрепившись, нейтральная флора начинает активно размножаться и переходит в патогенную, опасную для нас. Происходит резкое изменение микрофлоры и развивается дисбактериоз.

Лактаза

Выделяется тонким кишечником, для расщепления молочного сахара, он переходит в глюкозу.

Липаза

Фермент синтезируется поджелудочной железой для двенадцатиперстной кишки и тонкого кишечника, где идет расщепление жиров на глицерин и высшие жирные кислоты.

Также печенью выделяется желчь, которая позволяет расщепить жир из крупных капель на маленькие и дальше под действием липазы на мельчайшие формы. Переходя в питательные вещества, они впитываются в кишечнике и разносятся кровью к клеткам. Ферменты в клетках печени срабатывают миллион раз за 1 секунду.

При недостатке липазы жиры не до конца расщепляются и в виде крупных капель достигают толстого кишечника, вызывая раздражение его стенок, формируется синдром раздраженного кишечника.

Как понять, что ферментов в организме недостаточно?

Недостаток ферментов мы можем почувствовать на физическом уровне, если в течение 30 минут — часа ощущаем в области живота тяжесть, ноющую боль, распирание в животе или если вас клонит ко сну — проанализируйте содержимое своей тарелки и что было с ней рядом!

Может, это банальное отсутствие ферментов, ведь последствия могут быть разные: от недополучения питательных веществ как строительного материала до серьезных заболеваний.

Чтобы всегда быть в форме, нужно обязательно помнить, что еда — это в том числе и приятное вкусное лекарство. Практически все можно отрегулировать правильным питанием и разумным подходом!

Что уничтожает ферменты?

Температура, сахар, соль, уксус, контакт с металлом, время. Но если замороженные фрукты взбить в шербет, то в течение 15 минут вы получите изумительный коктейль из ферментов. Правда, желательно скушать его побыстрее, иначе в нем пойдут обратные процессы.

На земле существует немало продуктов, которые содержат ферменты.

Продукты, содержащие высокоактивные ферменты, способствующие очищению: бананы, манго, папайя, ананас, авокадо, киви, брусника, грейпфрут.

С осторожностью — чеснок, лук, сырая и квашеная капуста, сырые без химикатов морковь и свекла, редьки, пророщенное зерно, кроме пшеницы, мягкие сыры. А вот орехи, напротив, являются ингибиторами (блокаторами) ферментов, поэтому, готовя овощные салаты с орехами и семечками, подумайте, что для вас в прерогативе: наслаждение или польза?

Вещества, разрушающие ферменты: яичный белок, проросшая картошка, горох, бобы, чечевица, семечки, поэтому эти продукты лучше употреблять с вареной пищей, где априори уже не будет ферментов.

При нехватке ферментов, помимо того что в кишечнике бактерии и грибы начинают расти на непереваренных остатках пищи, начинаются запоры, болезни, связанные с нарушением обмена веществ (фосфорно-кальциевый обмен): боли в суставах и подагра, образуются кристаллы мочевой кислоты, которая скапливается в суставах.

Правильное пищеварение — это база как для здоровья, так и для развития болезни. Не забывайте об этом всякий раз, размышляя о том, чем бы подкрепиться.

Тонкий кишечник | Безграничная анатомия и физиология

Анатомия тонкого кишечника

Тонкая кишка - это часть желудочно-кишечного тракта, в которой происходит большая часть переваривания и всасывания пищи.

Цели обучения

Схема анатомии тонкой кишки

Основные выводы

Ключевые моменты
  • Тонкая кишка - это часть желудочно-кишечного тракта, которая следует за желудком, за которым, в свою очередь, следует толстый кишечник.
  • Средняя длина тонкой кишки у взрослого мужчины составляет 6,9 м (22 фута 6 дюймов), а у взрослой женщины 7,1 м (23 фута 4 дюйма).
  • Тонкая кишка делится на двенадцатиперстную кишку, тощую кишку и подвздошную кишку.
  • Большая часть тонкой кишки покрыта выступами, называемыми ворсинками, которые увеличивают площадь поверхности ткани, доступную для поглощения питательных веществ из содержимого кишечника.
Ключевые термины
  • двенадцатиперстная кишка : первая часть тонкой кишки, которая начинается в нижнем конце желудка и продолжается до тощей кишки.
  • подвздошная кишка : последний и обычно самый длинный отдел тонкой кишки; часть между тощей кишкой и толстой кишкой.
  • тонкий кишечник : верхняя часть кишечника между желудком и толстой кишкой, которая разделена на двенадцатиперстную кишку, тощую кишку и подвздошную кишку.
  • тощая кишка : центральный из трех отделов тонкой кишки, который находится между двенадцатиперстной кишкой и подвздошной кишкой.

Тонкий кишечник

Тонкая кишка - это часть желудочно-кишечного тракта, которая следует за желудком, за которым, в свою очередь, следует толстый кишечник.Тонкая кишка - это место, где происходит почти все переваривание и всасывание питательных веществ и минералов из пищи.

Тонкая кишка : Изображение тонкой кишки с маркировкой двенадцатиперстной кишки, тощей кишки и подвздошной кишки.

Средняя длина тонкой кишки у взрослого мужчины составляет 6,9 м (22 фута 6 дюймов), а у взрослой женщины 7,1 м (23 фута 4 дюйма). Он может сильно различаться - от 4,6 м (15 футов) до 9,8 м (32 фута).Тонкая кишка составляет примерно 2,5–3 см в диаметре и разделена на три части:

  1. Двенадцатиперстная кишка - это первая часть тонкой кишки и самая короткая часть тонкой кишки. Именно здесь происходит большая часть химического переваривания с использованием ферментов.
  2. Тощая кишка - это средний отдел тонкой кишки. Он имеет внутреннюю подкладку, которая поглощает углеводы и белки. Внутренняя поверхность тощей кишки, ее слизистая оболочка, покрыта выступами, называемыми ворсинками, которые увеличивают площадь поверхности ткани, доступную для поглощения питательных веществ из содержимого кишечника.Эпителиальные клетки, выстилающие эти ворсинки, содержат еще большее количество микроворсинок. Транспорт питательных веществ через эпителиальные клетки через тощую кишку включает пассивный транспорт некоторых углеводов и активный транспорт аминокислот, небольших пептидов, витаминов и большей части глюкозы. Ворсинки тощей кишки намного длиннее, чем двенадцатиперстная кишка или подвздошная кишка.
  3. Подвздошная кишка - это последний отдел тонкой кишки. Функция подвздошной кишки заключается в том, чтобы абсорбировать витамин B12, соли желчных кислот и любые продукты пищеварения, которые не всасываются тощей кишкой.Сама стена состоит из складок, на поверхности каждой из которых есть множество крошечных пальцевидных выступов, известных как ворсинки. Подвздошная кишка имеет чрезвычайно большую площадь поверхности как для адсорбции молекул ферментов, так и для всасывания продуктов пищеварения.
Вилли

Ворсинки содержат большое количество капилляров, которые переносят аминокислоты и глюкозу, полученные в результате пищеварения, в печеночную воротную вену и печень. Млечные сосуды - это мелкие лимфатические сосуды, присутствующие в ворсинках.Они поглощают жирные кислоты и глицерин, продукты переваривания жиров, в прямую циркуляцию.

Слои круговых и продольных гладких мышц позволяют переваренной пище продвигаться по подвздошной кишке волнами мышечных сокращений, называемых перистальтикой. Непереваренная пища (отходы и вода) отправляются в толстую кишку.

Гистология тонкого кишечника

Стенка тонкой кишки состоит из четырех слоев: самого внешнего серозного, мышечного, подслизистого и самого внутреннего слоя слизистой оболочки.

Цели обучения

Описать гистологию тонкой кишки

Основные выводы

Ключевые моменты
  • Самый внешний слой кишечника, серозная оболочка, представляет собой гладкую мембрану, состоящую из тонкого слоя клеток, выделяющих серозную жидкость, и тонкого слоя соединительной ткани.
  • Muscularis - это область мышцы, прилегающая к подслизистой оболочке. Он отвечает за движение кишечника (также называемое перистальтикой). Обычно он имеет два отчетливых слоя гладкой мускулатуры: круговой и продольный.
  • Подслизистая основа - это слой плотной соединительной ткани неправильной формы или рыхлой соединительной ткани, которая поддерживает слизистую; он также соединяет слизистую оболочку с основной массой подлежащих гладких мышц.
  • Слизистая оболочка - это самый внутренний тканевой слой тонкого кишечника и слизистая оболочка, которая секретирует пищеварительные ферменты и гормоны.Кишечные ворсинки являются частью слизистой оболочки.
  • Три отдела тонкой кишки выглядят похожими друг на друга на микроскопическом уровне, но есть некоторые важные различия. Тощая кишка и подвздошная кишка не имеют желез Бруннера в подслизистой оболочке, тогда как подвздошная кишка имеет пятна Пейера на слизистой оболочке, а двенадцатиперстная кишка и тощая кишка - нет.
Ключевые термины
  • железы Бруннера : сложные трубчатые подслизистые железы, обнаруженные в той части двенадцатиперстной кишки, которая находится над гепатопанкреатическим сфинктером (сфинктером Одди).
  • Пятна Пейера : Участки лимфоидной ткани или лимфоидных узелков на стенках подвздошной кишки в тонкой кишке.
  • стенка кишечника : стенка тонкой кишки состоит из четырех слоев, снаружи внутрь: серозная, мышечная, подслизистая и слизистая.

Слои тонкого кишечника

Срез двенадцатиперстной кишки : На этом изображении показаны слои двенадцатиперстной кишки: серозная, мышечная, подслизистая и слизистая оболочки.

Тонкая кишка состоит из четырех слоев ткани:

  1. Серозная оболочка - это самый внешний слой кишечника. Серозная оболочка представляет собой гладкую оболочку, состоящую из тонкого слоя клеток, выделяющих серозную жидкость, и тонкого слоя соединительной ткани. Серозная жидкость - это смазывающая жидкость, которая уменьшает трение при движении мышечной ткани.
  2. Muscularis - это область мышцы, прилегающая к подслизистой оболочке. Он отвечает за перистальтику кишечника.Обычно он имеет два отчетливых слоя гладкой мускулатуры: круговой и продольный.
  3. Подслизистая оболочка - это слой плотной соединительной ткани неправильной формы или рыхлой соединительной ткани, которая поддерживает слизистую оболочку, а также соединяет слизистую с основной массой подлежащих гладких мышц.
  4. Слизистая оболочка является самым внутренним слоем ткани тонкого кишечника и представляет собой слизистую оболочку, которая секретирует пищеварительные ферменты и гормоны. Кишечные ворсинки являются частью слизистой оболочки.

Три отдела тонкой кишки на микроскопическом уровне похожи друг на друга, но между ними есть некоторые важные различия.Тощая кишка и подвздошная кишка не имеют желез Бруннера в подслизистой оболочке, тогда как подвздошная кишка имеет пятна Пейера на слизистой оболочке, а двенадцатиперстная кишка и тощая кишка - нет.

Железы Бруннера

Железы Бруннера (или двенадцатиперстные железы) представляют собой сложные трубчатые подслизистые железы, обнаруженные в двенадцатиперстной кишке. Основная функция этих желез - производить богатый слизью щелочной секрет (содержащий бикарбонат), чтобы нейтрализовать кислотное содержание химуса, попадающего в двенадцатиперстную кишку из желудка, и обеспечивать щелочные условия для оптимальной активности кишечных ферментов. , таким образом, обеспечивая всасывание и смазывание стенок кишечника.

Нашивки Пейера

Бляшки Пейера представляют собой организованные лимфатические узелки. Они представляют собой скопления лимфоидной ткани, которые находятся в нижней части тонкой кишки, которая отличает подвздошную кишку от двенадцатиперстной и тощей кишки.

Поскольку просвет желудочно-кишечного тракта подвергается воздействию внешней среды, большая его часть населена потенциально патогенными микроорганизмами. Пятна Пейера функционируют как система иммунного надзора за просветом кишечника и способствуют выработке иммунного ответа в слизистой оболочке.

Кишечные ворсинки

Микрофотография тонкой кишки : Микрофотография слизистой оболочки тонкой кишки с малым увеличением, на которой видны ворсинки.

Кишечные ворсинки (единственное число: ворсинки) представляют собой крошечные пальцеобразные выступы, которые выступают из эпителиальной выстилки слизистой оболочки. Каждая ворсинка имеет длину примерно 0,5–1,6 мм и имеет множество микроворсинок (единственное: микроворсинки), каждая из которых намного меньше одной ворсинки.

Ворсинки увеличивают площадь внутренней поверхности стенок кишечника.Эта увеличенная площадь поверхности позволяет увеличить площадь стенок кишечника для абсорбции. Увеличенная площадь всасывания полезна, потому что переваренные питательные вещества (включая сахара и аминокислоты) проходят в ворсинки, которые являются полупроницаемыми, посредством диффузии, которая эффективна только на коротких расстояниях.

Другими словами, увеличенная площадь поверхности (в контакте с жидкостью в просвете) уменьшает среднее расстояние, которое проходят молекулы питательного вещества, поэтому эффективность диффузии увеличивается.

Ворсинки соединены с кровеносными сосудами, которые переносят питательные вещества с циркулирующей кровью.

Пищеварительные процессы тонкой кишки

В тонком кишечнике используются различные ферменты и процессы для переваривания белков, липидов и углеводов.

Цели обучения

Опишите роль тонкой кишки в процессе пищеварения

Основные выводы

Ключевые моменты
  • Тонкая кишка - это место, где в организме человека происходит большая часть химического пищеварения.
  • Большая часть пищеварительных ферментов тонкого кишечника секретируется поджелудочной железой и попадает в тонкий кишечник через проток поджелудочной железы.
  • Три основных класса питательных веществ, которые подвергаются перевариванию, - это белки, липиды (жиры) и углеводы.
Ключевые термины
  • пищеварительные ферменты : Ферменты, которые расщепляют полимерные макромолекулы на более мелкие строительные блоки для облегчения их усвоения организмом.

Химическое пищеварение в тонком кишечнике

В тонком кишечнике происходит большая часть химического пищеварения.Большинство пищеварительных ферментов тонкого кишечника секретируются поджелудочной железой и попадают в тонкий кишечник через проток поджелудочной железы.

Эти ферменты попадают в тонкий кишечник в ответ на гормон холецистокинин, который вырабатывается в ответ на присутствие питательных веществ. Гормон секретин также вызывает выброс бикарбоната в тонкий кишечник из поджелудочной железы, чтобы нейтрализовать потенциально вредную кислоту, поступающую из желудка.

Три основных класса питательных веществ, которые подвергаются перевариванию, - это белки, липиды (жиры) и углеводы.

Белки

Белки перед абсорбцией расщепляются на небольшие пептиды и аминокислоты. Их химический распад начинается в желудке и продолжается в толстой кишке.

Протеолитические ферменты, включая трипсин и химотрипсин, секретируются поджелудочной железой и расщепляют белки на более мелкие пептиды. Карбоксипептидаза, фермент щеточной каймы поджелудочной железы, расщепляет одну аминокислоту за раз. Аминопептидаза и дипептидаза освобождают конечные аминокислотные продукты.

Липиды

Липиды (жиры) разлагаются на жирные кислоты и глицерин.Липаза поджелудочной железы расщепляет триглицериды на свободные жирные кислоты и моноглицериды. Липаза поджелудочной железы работает с помощью солей желчи, выделяемых печенью и желчным пузырем.

Соли желчных кислот присоединяются к триглицеридам и способствуют их эмульгированию; это облегчает доступ липазы поджелудочной железы, поскольку липаза растворима в воде, но жирные триглицериды являются гидрофобными и имеют тенденцию ориентироваться друг к другу и вдали от водянистой среды кишечника.

Соли желчных кислот удерживают триглицериды в их водянистой среде до тех пор, пока липаза не расщепит их на более мелкие компоненты, которые могут проникать в ворсинки для абсорбции.

Углеводы

Некоторые углеводы разлагаются на простые сахара или моносахариды (например, глюкозу, галактозу) и всасываются в тонком кишечнике. Амилаза поджелудочной железы расщепляет некоторые углеводы (особенно крахмал) на олигосахариды. Другие углеводы не перевариваются в толстом кишечнике, где они перевариваются кишечными бактериями.

Ферменты щеточной каймы берут верх. Наиболее важными ферментами щеточной каймы являются декстриназа и глюкоамилаза, которые дополнительно расщепляют олигосахариды.Другими ферментами щеточной каймы являются мальтаза, сахароза и лактаза.

Лактаза отсутствует у большинства взрослых людей, и для них лактоза, как и большинство полисахаридов, не переваривается в тонком кишечнике. Некоторые углеводы, такие как целлюлоза, вообще не перевариваются, несмотря на то, что состоят из нескольких единиц глюкозы. Это связано с тем, что целлюлоза состоит из бета-глюкозы, которая отличает межмоносахаридные связи от тех, которые присутствуют в крахмале, который состоит из альфа-глюкозы. У людей отсутствует фермент для расщепления бета-глюкозных связей, который предназначен для травоядных животных и бактерий в толстом кишечнике.

Основные пищеварительные ферменты
Фермент Произведено В Сайт выпуска Уровень pH
Переваривание углеводов
Амилаза слюны Слюнные железы Крепление нейтральный
Панкреатическая амилаза Поджелудочная железа Тонкая кишка Базовый
Мальтаза Тонкая кишка Тонкая кишка Базовый
Переваривание белков
Пепсин Желудочные железы Желудок Кислый
Трипсин Поджелудочная железа Тонкая кишка Базовый
Пептидазы Тонкая кишка Тонкая кишка Базовый
Расщепление нуклеиновых кислот
Нуклеаза Поджелудочная железа Тонкая кишка Базовый
Нуклеозидазы Поджелудочная железа Тонкая кишка Базовый
Переваривание жиров
Липаза Поджелудочная железа Тонкая кишка Базовый

Выживание ферментов поджелудочной железы человека во время транзита через тонкий кишечник: влияние питательных веществ, желчных кислот и ферментов

Активность ферментов поджелудочной железы снижается во время аборального кишечного транзита.Мы проверили гипотезу о том, что на выживание активности ферментов поджелудочной железы во время кишечного транзита влияет количество или концентрация калорий, питательных веществ, желчных кислот или ферментов поджелудочной железы, поступающих в сегменты тонкой кишки. Ороилеальная трубка была установлена ​​26 здоровым людям. Трубка имела отверстия для инфузии в двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишках для неабсорбируемых маркеров и порты для аспирации в дистальном отделе двенадцатиперстной кишки, дистальном отделе тощей кишки и дистальной части подвздошной кишки. Четыре настоя с разными пропорциями белков, жиров и углеводов непрерывно вливали в двенадцатиперстную кишку со скоростью 40, 90 и 160 ккал / ч.Из питательных веществ, введенных в проксимальный отдел двенадцатиперстной кишки, 21 +/- 3, 51 +/- 7 и 39 +/- 5% жира, белка и углеводов, соответственно, были доставлены в дистальный отдел двенадцатиперстной кишки. Во время прохождения по двенадцатиперстной кишке липаза, химотрипсин, амилаза и трипсин потеряли 71 +/- 5, 63 +/- 5, 43 +/- 7 и 38 +/- 9% активности соответственно (P <0,01 по сравнению с дистальным отделом двенадцатиперстной кишки). ). Во время двенадцатиперстной кишки активность каждого фермента снизилась более чем на 35% (P <0,01 по сравнению с дистальным отделом двенадцатиперстной кишки), а введение большего количества калорий в двенадцатиперстную кишку улучшило выживаемость всех ферментов, кроме трипсина (P <0.05). Во время транзита через тощую кишку большее количество и концентрация калорий и углеводов улучшали выживаемость только из-за липолитической активности (P <0,01, P <0,05, соответственно), а потеря липолитической активности напрямую коррелировала с доставкой желчных кислот (r = 0,56, P = 0,05). ) и химотрипсина (r = 0,80, P = 0,001) в дистальный отдел тощей кишки. Мы пришли к выводу, что внутрипросветные питательные вещества увеличивают выживаемость ферментов в проксимальном отделе кишечника. После поглощения питательных веществ действие химотрипсина и желчных кислот снижает липолитическую активность в большей степени, чем активность других ферментов.

Энзимов пограничной щетки для тонкого кишечника

Энзимы пограничной щетки для тонкого кишечника

Последний этап переваривания пищевых углеводов и белков происходит на поверхности энтероцитов тонкого кишечника, в непосредственной близости от транспортеров, которые переправляют полученные сахара и аминокислоты в эпителиальные клетки. Ферменты, ответственные за эту конечную стадию пищеварения, не находятся в свободном доступе в просвете кишечника, а, скорее, связаны как интегральные мембранные белки в плазматической мембране энтероцита.Апикальная плазматическая мембрана, в которой находятся эти ферменты, состоит из множества микроворсинок, которые отходят от клетки и составляют «щеточную кайму». Следовательно, ферменты, встроенные в эти микроворсинки, называются ферментами щеточной каймы .

Плотность и распределение ферментов щеточной каймы различаются в разных сегментах тонкой кишки и часто варьируются в зависимости от возраста животного. Кроме того, в некоторых случаях концентрация таких ферментов может регулироваться диетой; например, количество фермента сахароза-изомальтаза увеличивается у животных, получавших пищу с высоким содержанием углеводов.

Мальтаза-глюкоамилаза и сукраза-изомальтаза

Пищевой крахмал переваривается α-амилазой, присутствующей в секрете поджелудочной железы и, у многих видов, в слюне. Амилаза гидролизует внутренние α-1,4-гликозидные связи в крахмале с образованием мальтозы, коротких олигосахаридов (например, мальтотриозы) и так называемых предельных декстринов, которые являются точками разветвления амилопектина. Ни одна из этих молекул не может всасываться через эпителий тонкой кишки и требует дальнейшего гидролиза, в конечном итоге до глюкозы.

Мальтаза-глюкоамилаза и сукраза-изомальтаза - это тесно связанные ферменты, встроенные в мембрану щеточной каймы, которые выполняют конечные стадии пищеварения с использованием субстратов, обеспечиваемых действием амилазы:

  • Мальтаза-гликоамилаза имеет два активных центра. Сайт мальтазы гидролизует концевые α-1,4-связанные остатки D-глюкозы из мальтозы или мальтотриозы с образованием α-D-глюкозы. Сайт глюкоамилазы также обладает α-1,4-гидролазной активностью, но также гидролизует α-1,6-гликозидные связи, когда они соседствуют с α-1,4-связью, высвобождая β-D-глюкозу.
  • Сукраза-изомальтаза также имеет два активных сайта с разной специфичностью. Сайт сахаразы катализирует гидролиз сахаразы до фруктозы и глюкозы, а также способен гидролизовать мальтозу. Сайт изомальтазы важен как основной механизм переваривания α-1,6 связей предельных декстринов.
Лактаза

Лактаза, как следует из названия, представляет собой дисахаридазу, которая гидролизует лактозу до галактозы и глюкозы; формально это β-гликозидаза.Лактоза является основным углеводом молока, и лактаза в большом количестве присутствует в щеточной кайме тонкого кишечника молодых млекопитающих. У большинства видов, включая человека, экспрессия лактазы резко падает вскоре после отлучения от груди. У большинства людей это непостоянство активности лактазы во взрослом возрасте связано с «непереносимостью лактозы». Разница между персистенцией и непостоянством лактазы определяется генетически.

Пептидазы

Существует большое количество пептидаз щеточной каймы, которые в совокупности могут гидролизовать разнообразие разнообразных аминокислотных последовательностей, присутствующих в пищевых белках.Основные классы пептидаз включают:

  • Экзопептидазы, гидролизующие концевые аминокислоты из пептидов. Некоторые из этих ферментов обладают активностью против С-концевых остатков, а другие действуют на N-концевые аминокислоты. Их активность дает свободные аминокислоты или дипептиды. В качестве примера специфичности и разнообразия ферментов, аминопептидаза P гидролизует N-концевую аминокислоту из ди-, три- и олигопептидов, но только если они связаны с пролином, тогда как аминопептидаза A катализирует гидролиз концевых кислотных аминокислот, таких как глутамат и аспартат. .
  • Эндопептидазы расщепляют пептидные цепи внутри, давая более мелкие пептиды с различной длиной цепи.
  • Отдельная дипептидаза также существует как фермент щеточной каймы.

Энтеропептидаза, также известная как энтерокиназа, представляет собой еще один фермент щеточной каймы, который обладает важной активностью катализирования превращения трипсиногена в трипсин, одну из основных протеаз поджелудочной железы. Энтеропептидаза наиболее широко представлена ​​в двенадцатиперстной кишке.

Липазы

Ряд липаз присутствует в щеточной кайме тонкой кишки.К ним относятся фосфолипаза B1, нейтральная церамидаза и щелочная сфингомиелиназа.

Ссылки и обзоры
  • Hooton D, Lentle R, Monro J, Wickham M, Simpson R. Секреция и действие ферментов щеточной каймы в тонком кишечнике млекопитающих. Rev Physiol Biochem Pharmacol 2015; 168: 59–118.

Отправляйте комментарии [email protected]

Что такое пищеварительные ферменты? Типы и функции

Пищеварительные ферменты - это вещества, выделяемые слюнными железами и клетками желудка, поджелудочной железы и тонкой кишки, чтобы помочь в переваривании пищи.Взаимодействие с другими людьми

Они делают это, расщепляя большие сложные молекулы, из которых состоят белки, углеводы и жиры (макроэлементы), на более мелкие, что позволяет питательным веществам из этих продуктов легко всасываться в кровоток и разноситься по всему телу.

Рост-9Д / Getty Images

Пищеварительные ферменты высвобождаются как в ожидании еды, когда мы впервые чувствуем запах и вкус пищи, так и во время процесса пищеварения. Некоторые продукты содержат естественные пищеварительные ферменты, которые способствуют расщеплению определенных питательных веществ.

Дефицит пищеварительных ферментов связан с различными состояниями здоровья, особенно с теми, которые влияют на поджелудочную железу, поскольку она секретирует несколько ключевых ферментов.

Часто эти недостатки можно устранить с помощью диетических изменений, таких как ограничение определенных продуктов или добавление продуктов с естественными пищеварительными ферментами, или путем приема рецептурных или безрецептурных ферментных добавок.

Типы

Каждый из множества различных пищеварительных ферментов нацелен на конкретное питательное вещество, расщепляя его до формы, которая в конечном итоге может быть усвоена.Наиболее важные пищеварительные ферменты:

Амилаза

Амилаза необходима для переваривания углеводов. Он расщепляет крахмал на сахар. Амилаза секретируется как слюнными железами, так и поджелудочной железой. Измерение уровня амилазы в крови иногда используется для диагностики различных заболеваний поджелудочной железы или других заболеваний пищеварительного тракта.

Высокий уровень амилазы в крови может указывать на закупорку или повреждение протока поджелудочной железы, рак поджелудочной железы или острый панкреатит, внезапное воспаление поджелудочной железы.Низкий уровень может указывать на хронический панкреатит (продолжающееся воспаление поджелудочной железы) или заболевание печени.

Мальтаза

Мальтаза секретируется тонким кишечником и отвечает за расщепление мальтозы (солодовый сахар) на глюкозу (простой сахар), которую организм использует для получения энергии.

В процессе пищеварения крахмал частично превращается амилазами в мальтозу. Затем мальтаза превращает мальтозу в глюкозу, которая либо немедленно используется организмом, либо сохраняется в печени в качестве гликогена для использования в будущем.

Лактаза

Лактаза (также называемая лактаза-флоризин гидролаза) - это тип фермента, который расщепляет лактозу, сахар, содержащийся в молочных продуктах, на простые сахара, глюкозу и галактозу.

Лактаза вырабатывается клетками, известными как энтероциты, выстилающими кишечник. Лактоза, которая не усваивается, подвергается ферментации бактериями, что может привести к газам и расстройству кишечника.

Липаза

Липаза отвечает за расщепление жиров на жирные кислоты и глицерин (простой сахарный спирт).В небольших количествах он вырабатывается ротовой полостью и желудком, а в больших количествах - поджелудочной железой.

Протеазы

Эти пищеварительные ферменты, также называемые пептидазами, протеолитическими ферментами или протеиназами, расщепляют белки на аминокислоты. Кроме того, они играют роль во многих процессах организма, включая деление клеток, свертывание крови и иммунную функцию.

Протеазы производятся в желудке и поджелудочной железе. Основные из них:

  • Пепсин : Пепсин секретируется желудком для расщепления белков на пептиды или более мелкие группы аминокислот, которые либо абсорбируются, либо расщепляются далее в тонком кишечнике
  • Трипсин : Трипсин образуется, когда фермент, секретируемый поджелудочной железой, активируется ферментом в тонком кишечнике.Затем трипсин активирует дополнительные ферменты поджелудочной железы, такие как карбоксипептидаза и химотрипсин, чтобы способствовать расщеплению пептидов.
  • Химотрипсин : Этот фермент расщепляет пептиды на свободные аминокислоты, которые могут абсорбироваться стенкой кишечника.
  • Карбоксипептидаза A : секретируется поджелудочной железой, расщепляет пептиды на отдельные аминокислоты.
  • Карбоксипептидаза B : Секретируется поджелудочной железой и расщепляет основные аминокислоты.

Sucrase

Сахараза секретируется тонким кишечником, где расщепляет сахарозу на фруктозу и глюкозу, более простые сахара, которые может усвоить организм. Сахараза находится вдоль ворсинок кишечника, крошечных волосовидных выступов, выстилающих кишечник и переносящих питательные вещества в кровоток.

Недостатки

Существуют различные состояния здоровья, которые могут препятствовать секреции достаточного количества пищеварительных ферментов для полного переваривания пищи.Некоторые из них являются наследственными генетическими заболеваниями, а другие развиваются со временем.

Непереносимость лактозы

Непереносимость лактозы - это неспособность переваривать лактозу из-за недостаточного производства лактазы в тонком кишечнике. Он характеризуется такими симптомами, как вздутие живота, диарея, боль в животе и газы, возникающие в результате употребления молока и других молочных продуктов. Существует несколько форм непереносимости лактозы.

Врожденная лактазная недостаточность

Врожденная лактазная недостаточность (также называемая врожденной алактазией) - это редкая наследственная форма непереносимости лактозы, при которой младенцы не могут расщеплять лактозу в грудном молоке или смесях и имеют тяжелую диарею, если им не дают альтернативу без лактозы.

Врожденная недостаточность лактазы вызвана мутациями в гене LCT, который содержит инструкции по выработке фермента лактазы.

Отсутствие персистенции лактазы

Непостоянство лактазы - распространенный тип непереносимости лактозы у взрослых, которым страдают около 65% взрослых. Это вызвано снижением экспрессии (активности) гена LCT. Симптомы обычно проявляются через 30 минут или двух часов после употребления молочных продуктов.

Большинство людей с непостоянством лактазы сохраняют некоторую активность лактазы и могут продолжать включать некоторое количество лактозы в свой рацион, например, в виде сыра или йогурта, которые, как правило, переносятся лучше, чем свежее молоко.

Вторичная непереносимость лактозы

Вторичная непереносимость лактозы развивается, когда производство лактазы снижается из-за заболеваний, которые могут вызвать повреждение тонкого кишечника, таких как глютеновая болезнь или болезнь Крона, или из-за других заболеваний или травм, которые влияют на стенку кишечника.

Внешнесекреторная недостаточность поджелудочной железы

Поджелудочная железа производит ключевые пищеварительные ферменты амилазы, протеазы и липазы. Люди с внешнесекреторной недостаточностью поджелудочной железы (EPI) имеют дефицит этих ферментов и поэтому не могут правильно переваривать пищу, особенно жиры.

Состояния здоровья, которые влияют на поджелудочную железу и связаны с EPI:

  • Хронический панкреатит : воспаление поджелудочной железы, которое со временем может привести к необратимому повреждению органа
  • Муковисцидоз : наследственное генетическое заболевание, которое вызывает серьезные повреждения легких и пищеварительной системы, включая поджелудочную железу
  • Рак поджелудочной железы

Дополнение

Людям с состояниями здоровья, которые препятствуют секреции достаточного количества пищеварительных ферментов, и тем, кто хочет поддерживать здоровое пищеварение, может быть полезно дополнить свой рацион естественными ферментами в цельных продуктах или пищевых добавках под руководством врача.

Пищеварительные соки требуют гидратации, поэтому не забывайте пить воду в течение дня.

Продукты питания

Разнообразные продукты, особенно тропические фрукты и ферментированные овощи, от природы богаты пищеварительными ферментами, которые могут ускорить переваривание определенных питательных веществ. Лучше употреблять их в сыром виде, так как тепло может уменьшить или разрушить эти растительные ферменты.

Продукты с пищеварительными ферментами
Продукты питания Ферменты Пособие
Ананас Протеазы (бромелайн) Помогает переваривать белки и обладает дополнительным противовоспалительным действием
Папайя Протеазы (папаин) Помогает переваривать белки и является популярным средством для смягчения мяса
Киви Протеазы (актинидаин) Помимо пищеварительных ферментов, фрукт богат клетчаткой, которая поддерживает процессы пищеварения и моторику.
Манго Амилазы Помогает расщеплять углеводы из крахмала до простых сахаров и увеличивается по мере созревания плодов
Банан Амилазы, глюкозидазы Подобно амилазам, глюкозидазы также расщепляют сложные углеводы
Мед сырой Амилазы, диастазы, инвертазы, протеазы Амилазы и диастазы помогают расщеплять крахмалы, инвертазы расщепляют сахара, а протеазы расщепляют белок
Авокадо Липазы Помогает переваривать и метаболизировать жир
Кефир Липазы, лактаза, протеазы Лактаза в кефире помогает переваривать ферментированное молоко и может переноситься некоторыми людьми с непереносимостью лактозы
Квашеная капуста, кимчи Липазы, протеазы Ферментированные продукты вырабатывают ферменты в процессе ферментации, а также пробиотики или полезные бактерии для дальнейшего поддержания здоровья пищеварительной системы
Мисо Лактазы, липазы, протеазы, амилазы Эта ферментированная соевая паста содержит мощную комбинацию ферментов, которые помогают расщеплять лактозу в молочных продуктах, жирах, белках и углеводах
имбирь Протеаза (зингибаин) Помимо ферментов, которые помогают расщеплять белки, имбирь также может облегчить тошноту

Пищевые добавки

Добавки пищеварительных ферментов могут быть в виде таблеток, порошков или жидкостей, полученных от животных, растений или микробов.Есть рецептурные добавки, регулируемые Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA), а также безрецептурные добавки.

Добавки с ферментами по рецепту показаны при состояниях, которые влияют на функционирование поджелудочной железы, таких как хронический панкреатит или рак поджелудочной железы. Бренды рецептурных добавок ферментов поджелудочной железы (панкрелипаза) включают Creon, Pancreaze, Zenpep, Ultresa, Viokace и Pertzye.

Ферментные добавки, отпускаемые без рецепта, не регулируются FDA.Отсутствуют качественные исследования, поэтому трудно понять, насколько они эффективны. Среди дополнительных ферментов, не требующих рецепта, есть:

  • Добавки с лактазой могут помочь людям с непереносимостью лактозы переваривать молочные продукты. Они доступны в виде таблеток или капель.
  • Бромелайн, мощная протеаза из плодов или стеблей ананасов, выпускается в форме капсул, таблеток или порошка и может способствовать перевариванию белка.
  • Папаин из папайи может помочь в переваривании белков, а порошкообразная форма может использоваться в качестве размягчителя мяса.

Как и в случае с любой другой добавкой, посоветуйтесь с врачом, прежде чем принимать безрецептурный пищеварительный фермент, чтобы убедиться, что он безопасен для вас.

Спасибо за отзыв!

Один из самых сложных аспектов СРК - попытаться выяснить, что безопасно есть. Наше руководство по рецептам упрощает эту задачу. Зарегистрируйтесь и получите свое прямо сейчас!

Зарегистрироваться

Ты в!

Спасибо, {{form.email}}, за регистрацию.

Произошла ошибка. Пожалуйста, попробуйте еще раз.

Что вас беспокоит?

Другой Неточный Сложно понять Verywell Health использует только высококачественные источники, в том числе рецензируемые исследования, для подтверждения фактов в наших статьях. Прочтите наш редакционный процесс, чтобы узнать больше о том, как мы проверяем факты и обеспечиваем точность, надежность и надежность нашего контента.
  1. Peyrot des Gachons C, Бреслин, Пенсильвания. Амилаза слюны: пищеварение и метаболический синдром. Карр Диаб Реп . 2016; 16 (10): 102.DOI: 10.1007 / s11892-016-0794-7

  2. Rompianesi G, Hann A, Komolafe O, Pereira SP, Davidson BR, Gurusamy KS. Амилаза и липаза в сыворотке крови, трипсиноген и амилаза в моче для диагностики острого панкреатита. Кокрановская база данных Syst Rev . 2017; 4: CD012010. DOI: 10.1002 / 14651858.CD012010.pub2

  3. Домашний справочник по генетике. Непереносимость лактозы. Обновлено 9 июня 2020 г.

  4. Mótyán JA, Tóth F, Tőzsér J. Исследовать применение протеолитических ферментов в молекулярной биологии. Биомолекулы . 2013; 3 (4): 923-42. DOI: 10.3390 / biom3040923

  5. Домашний справочник по генетике. Ген LCT.

  6. Национальный фонд поджелудочной железы. Внешнесекреторная недостаточность поджелудочной железы (EPI).

  7. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Обновленные вопросы и ответы для медицинских работников и общественности: используйте одобренный продукт с ферментами поджелудочной железы (PEP). Обновлено 17 мая 2012 г.

  8. Национальный институт диабета, болезней органов пищеварения и почек.Лечение непереносимости лактозы. Обновлено в феврале 2018 г.

  9. Паван Р., Джайн С., Шраддха, Кумар А. Свойства и терапевтическое применение бромелайна: обзор. Биотехнология Рес Инт . 2012; 2012: 976203. DOI: 10.1155 / 2012/976203

Дополнительное чтение
  • Миноча А., Адамек К. (2011) Энциклопедия пищеварительной системы и расстройств пищеварения (2-е изд.) Нью-Йорк: факты в файле.

Verywell Health - часть издательской семьи Dotdash.

Желудочно-кишечный тракт - Часть 4: тонкий кишечник

Эта статья, четвертая в серии статей о желудочно-кишечном тракте человека, описывает форму и функцию тонкого кишечника.

ТОМ: 102, ВЫПУСК: 09, НОМЕР СТРАНИЦЫ: 24

Мэрион Ричардсон, BD, CertEd, DipN, RGN, RNT, старший преподаватель / руководитель программы, отделение скорой медицинской помощи, Департамент медсестер и акушерства, Университет Хартфордшира

Форма
Супообразный кислый химус (пища, частично перевариваемая в желудке) попадает в тонкий кишечник через пилорический клапан из желудка.Первая часть тонкой кишки, двенадцатиперстная кишка, является частым местом язв из-за кислотности ее содержимого. Извитая тонкая кишка между пилорическим клапаном и илеоцекальным клапаном имеет длину около 7 м (20 футов) и соединяет желудок с толстой кишкой.

Тонкая кишка составляет всего около 3,5 см в диаметре, отсюда и название «тонкая», и находится в центре и внизу живота. Пища проходит через него относительно медленно, в течение нескольких часов, что дает время для процессов пищеварения и всасывания, для которых предназначена эта часть желудочно-кишечного тракта.

Перистальтические волны перемещают содержимое только на небольшое расстояние за раз. В тонком кишечнике есть три области: короткая С-образная двенадцатиперстная кишка; тощая кишка; и подвздошная кишка.

Выстилка
Выстилка тонкой кишки не похожа на слизистую оболочку остального желудочно-кишечного тракта. Он имеет несколько круговых складок, называемых складками, которые покрыты тысячами крошечных пальцевидных выступов, называемых ворсинками, каждая длиной около 0,5 мм. Внутри каждой ворсинки находится плотная сеть капилляров, которые поглощают продукты переваривания белков и углеводов, и лимфатический сосуд, поглощающий жиры из проходящего химуса.

Поверхность ворсинок покрыта до 3000 крошечных микроворсинок, что придает им щетинистый вид (щеточная кайма). Складки и ворсинки увеличивают площадь поверхности примерно до 200 м2 - 600 раз по сравнению с плоской трубкой такой же длины (Smith, 2005). Это увеличивает эффективность всасывания из тонкого кишечника.

Функция
Тонкая кишка является основным местом переваривания и всасывания пищевых продуктов в организме, и большая часть этой активности происходит в двенадцатиперстной кишке.Пищеварительные соки вырабатываются в тонком кишечнике и поджелудочной железе, а желчь вырабатывается в печени. Желчный и панкреатический соки попадают в середину двенадцатиперстной кишки через сфинктер Одди. Пищеварение включает в себя расщепление ферментами молекул пищи на их простые составные молекулы. Абсорбция - это транспортировка этих молекул, а также витаминов, минералов и проглоченной воды из просвета кишечника в кровь или лимфу (McGeown, 2002).

Кишечный пищеварительный сок
До 3 л кишечного сока ежедневно секретируется клетками стенок двенадцатиперстной кишки и, в меньшей степени, тощей и подвздошной кишки (Smith, 2005).Кишечный сок содержит много слизи и некоторые пищеварительные ферменты, которые помогают пищеварению.

Пищеварительный сок поджелудочной железы
Поджелудочная железа находится позади желудка и является наиболее важным источником ферментов, переваривающих все три основных типа пищи (см. «Пищеварение» ниже). Панкреатический сок также содержит бикарбонат натрия, щелочь, нейтрализующую соляную кислоту из желудка, и большое количество воды. Выделения в двенадцатиперстную кишку щелочные (pH 7.8-8.4).

Секреция поджелудочной железы сильно стимулируется пищей, поступающей в двенадцатиперстную кишку. Это вызывает выброс двух гормонов - секретина и холецистокинина, которые активируют выработку пищеварительных ферментов и секрецию панкреатического сока.

Желчь
Желчь вырабатывается в печени, которая выделяет примерно 600–1000 мл в день в желчные протоки, а затем в двенадцатиперстную кишку. Желчь концентрируется и хранится в желчном пузыре, который находится прямо под печенью.

Желчь не содержит пищеварительных ферментов, но содержит соли желчных кислот, которые превращают липиды (жиры) в микроскопические частицы в процессе, известном как эмульгирование. Полученные в результате мелкие частицы обеспечивают большую общую площадь поверхности жиров, так что липазы поджелудочной железы могут легче их переваривать (Godfrey, 2002). McGeown (2002) отмечает, что без эмульгирования в тонком кишечнике просто образовалось бы масляное пятно. Желчь также содержит бикарбонат натрия, желчные пигменты билирубин и биливердин, холестерин и лецитин (McGeown, 2002) и способствует усвоению жирорастворимых витаминов и железа, а также липидов.

Желчные пигменты билирубин и биливердин образуются в результате распада эритроцитов и придают желчи желто-зеленый цвет. Некоторые из этих пигментов реабсорбируются из кишечника, а остальные окрашивают фекалии и выводятся вместе с ними (см. Часть 5 этой серии).

После приема пищи желчный пузырь сокращается под действием гормона холецистокинина, вырабатываемого стенками двенадцатиперстной кишки, и желчь выделяется в двенадцатиперстную кишку. Если желчный проток заблокируется желчным камнем, это приведет к боли и желтухе.

Пищеварение
Большая часть химического переваривания происходит в двенадцатиперстной кишке, где доступны пищеварительные ферменты - пепсин из желудка и амилазы, липазы и протеазы из поджелудочной железы. Клетки эпителия слизистой оболочки тонкой кишки также вырабатывают ферменты, которые помогают полноценному пищеварению, особенно белков.

Естественно, секреция пищеварительных ферментов должна координироваться, чтобы происходить, когда пища присутствует в тонком кишечнике, иначе соки просто переваривают сам желудочно-кишечный тракт.Эта координация достигается парасимпатической нервной системой, особенно блуждающим нервом, и гормонами, особенно холецистокинином и секретином.

Продукты питания разделены на составляющие. Белки расщепляются пепсином и протеазами, превращаясь в аминокислоты, амилазы расщепляют углеводы на моносахариды, глюкозу, фруктозу и галактозу, а жиры превращаются липазами в спирт, называемый глицерином и жирными кислотами. Эти молекулы могут абсорбироваться по всей длине тонкого кишечника.

Абсорбция
Тонкий кишечник приспособлен для поглощения веществ через слизистую оболочку кишечника. Материалы всасываются через эпителиальную мембрану и попадают в кровеносные или лимфатические сосуды ворсинок с помощью ряда методов - диффузии, осмоса, активного транспорта и пиноцитоза (Godfrey, 2005).

Помимо переваренных молекул пищи, тонкий кишечник поглощает электролиты и воду. Каждый день в тонкий кишечник поступает примерно 9 л воды - примерно 1.5 л из этого выпивается, а остаток секретируется в кишечник (McGeown, 2002). Только около пол-литра этой воды достигает толстого кишечника - остальная часть всасывается в тонком кишечнике, и это тесно связано с абсорбцией хлорида натрия.

Синдромы мальабсорбции, такие как болезнь Крона и целиакия, возникают, если тонкий кишечник не может должным образом усваивать питательные вещества. Симптомы включают потерю веса, тошноту, спазмы в животе, анемию и усталость.

Заключение
По мере прохождения через тонкий кишечник содержимое желудочно-кишечного тракта изменяется с химуса, похожего на суп, на фекалии, и большая часть питательных веществ переваривается и всасывается.Материал, оставшийся на конце подвздошной кишки, проходит через илеоцекальный клапан в толстую кишку.

- Эта статья прошла двойное слепое рецензирование.

Статьи по теме и ссылки на соответствующие веб-сайты см. На сайте www.nursingtimes.net

Пищеварительные ферменты - Science Learning Hub

Ферменты - это глобулярные белки, которые контролируют биологические реакции. Пищеварительные ферменты ускоряют расщепление (гидролиз) молекул пищи на их «строительные блоки».Эти реакции происходят вне клеток, выстилающих кишечник.

Обозначение и классификация ферментов

Для наименования ферментов используются 2 системы:

  • Суффикс «-аза» используется вместе с корневым названием вещества, на которое воздействуют, например, при переваривании сахарозы (сахара). , на него действует фермент, называемый сахарозой.
  • Тип химической реакции, участвующей в работе фермента, например, когда сахароза действует на сахарозу, она расщепляет ее на молекулу глюкозы и молекулу фруктозы.Эта реакция включает добавление молекулы воды для разрыва химической связи, поэтому фермент представляет собой гидролазу. Все пищеварительные ферменты относятся к этому классу гидролаз.

Ферменты классифицируются в зависимости от типа катализируемой химической реакции. Все пищеварительные ферменты представляют собой гидролазы, тогда как большинство ферментов, участвующих в высвобождении энергии для мышечного сокращения, представляют собой окислительно-восстановительные ферменты, такие как оксидазы, гидрогеназы и дегидрогеназы.

Химическая структура ферментов

Ферменты - это большие белковые молекулы, каждая из которых имеет свою особую трехмерную форму.Внутри формы находится область, известная как «активный сайт», которая может привлекать другие молекулы подходящей формы для связывания с этим сайтом. Для описания этого механизма часто используется аналогия с ключом, вставленным в замок. Фермент служит замком, а привлеченная молекула (называемая субстратом) - ключом.

После того, как химическая реакция внутри этого механизма замка и ключа завершена, продукты высвобождаются, и фермент может притягивать другую молекулу субстрата.

Скорость реакции для такого процесса составляет тысячи молекул субстрата в минуту. Если оставить раствор сахара в закрытом контейнере, он очень медленно распадается на глюкозу и фруктозу. В присутствии небольшого количества фермента сахаразы скорость разложения в миллионы раз выше.

Иногда химические вещества, отличные от субстратов, могут связываться с активными центрами ферментов, блокируя их нормальную функцию. Например, водорастворимые соединения мышьяка и ртути чрезвычайно ядовиты, потому что они могут постоянно связываться с некоторыми ферментными системами, что значительно снижает их эффективность.В зависимости от дозы конечным результатом может быть смерть.

Пищеварительные ферменты

Пищеварительные ферменты относятся к классу гидролаз, и их действие заключается в расщеплении больших молекул пищи на их «строительные блоки». Еще одно уникальное свойство - это внеклеточные ферменты, которые смешиваются с пищей, когда она проходит через кишечник. Большинство других ферментов функционируют в цитоплазме клетки.

Химическое переваривание пищи зависит от целого ряда ферментов гидролазы, вырабатываемых клетками, выстилающими кишечник, а также связанными с ним органами, такими как поджелудочная железа.Конечная цель - разбить большие молекулы пищи на гораздо более мелкие «строительные блоки». Затем они могут легко и быстро всасываться через стенку кишечника в кровоток для транспортировки в печень, а оттуда в другие части тела.

Основными производящими ферменты структурами пищеварительной системы человека являются слюнные железы, желудок, поджелудочная железа, печень и тонкий кишечник.

из печени

Пищеварительные соки и ферменты

Расщепленные вещества

Образованный продукт

Starch2

Желудочный сок
Протеаза (пепсин) и соляная кислота

Белки

Частично переваренные белки

Панкреатазы

Белки
Жиры, эмульгированные желчью
Крахмал

Пептиды и аминокислоты
Жирные кислоты и глицерин
Мальтоза

Кишечные ферменты
Leptidases
Leptidases актаза
Мальтаза

Пептиды
Сахароза (сахар)
Лактоза (молочный сахар)
Мальтоза

Аминокислоты
Глюкоза и фруктоза
Глюкоза и галактоза
Глюкоза

4
5 902 Желчные соли

Жировые шарики

Жировые капли

Следующий путь суммирует, как крахмал, присутствующий в пище, такой как хлеб, химически расщепляется на глюкозу, которая затем может абсорбироваться через стенку кишечника и превращаться в кровоток для транспортировки в печень, а оттуда в другие части тела.

Рот и двенадцатиперстная кишка

Крахмал гидролизуется до мальтозы под действием фермента амилазы.

Jejunum

Мальтоза гидролизуется до глюкозы под действием фермента мальтазы.

Связанное содержание

Используйте эти статьи ниже, чтобы изучить некоторые научные идеи и концепции, лежащие в основе понимания химии пищеварения.

Идеи упражнений

Попробуйте одно из следующих заданий со своими учениками.

  • Действие фермента - исследуйте влияние фруктовых пюре (ананас, киви, персик) на закрепку желе для вечеринок.
  • Амилаза и крахмал слюны - исследуйте действие амилазы слюны на крахмал, присутствующий в приготовленном рисе, с помощью простых тестов на крахмал и продукт его переваривания, мальтозу.
  • Непереносимость лактозы - исследуйте влияние пищеварительного фермента лактазы на содержащийся в молоке сахар, называемый лактозой. Также будет изучено состояние пищеварительной системы, известное как непереносимость лактозы.

15.3 Процессы пищеварительной системы - Концепции биологии - 1-е канадское издание

Глава 15. Питание животных и пищеварительная система

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Опишите процесс пищеварения
  • Подробно описать этапы пищеварения и абсорбции
  • Определить исключение
  • Объясните роль тонкого и толстого кишечника в абсорбции.

Получение питательных веществ и энергии из пищи - это многоступенчатый процесс.Для настоящих животных первым шагом является прием пищи. Затем следует переваривание, всасывание и выведение. В следующих разделах мы подробно обсудим каждый из этих шагов.

Большие молекулы, содержащиеся в неповрежденной пище, не могут проходить через клеточные мембраны. Пища должна быть разбита на более мелкие частицы, чтобы животные могли использовать питательные вещества и органические молекулы. Первым шагом в этом процессе является прием . Проглатывание - это процесс приема пищи через рот.У позвоночных зубы, слюна и язык играют важную роль в жевании (приготовлении пищи в виде комков). В то время как пища механически расщепляется, ферменты слюны также начинают химически обрабатывать пищу. Совместное действие этих процессов превращает пищу из крупных частиц в мягкую массу, которую можно проглотить и которая может перемещаться по пищеводу.

Пищеварение - это механическое и химическое разложение пищи на мелкие органические фрагменты.Важно разбить макромолекулы на более мелкие фрагменты, подходящие по размеру для всасывания через пищеварительный эпителий. Большие сложные молекулы белков, полисахаридов и липидов должны быть уменьшены до более простых частиц, таких как простой сахар, прежде чем они будут поглощены пищеварительными эпителиальными клетками. Различные органы играют определенную роль в процессе пищеварения. Рацион животного требует углеводов, белков и жиров, а также витаминов и неорганических компонентов для баланса питания.Как усваивается каждый из этих компонентов, обсуждается в следующих разделах.

Переваривание углеводов начинается во рту. Фермент слюны амилаза начинает расщепление пищевого крахмала на мальтозу, дисахарид. Когда пища проходит через пищевод в желудок, переваривание углеводов не происходит. Пищевод не производит пищеварительных ферментов, но производит слизь для смазки. Кислая среда в желудке останавливает действие фермента амилазы.

Следующий этап переваривания углеводов происходит в двенадцатиперстной кишке. Напомним, химус из желудка попадает в двенадцатиперстную кишку и смешивается с пищеварительным секретом поджелудочной железы, печени и желчного пузыря. Соки поджелудочной железы также содержат амилазу, которая продолжает расщепление крахмала и гликогена на мальтозу, дисахарид. Дисахариды расщепляются на моносахариды ферментами, называемыми мальтазами

, сукразы и лактазы , которые также присутствуют в щеточной кайме стенки тонкой кишки.Мальтаза расщепляет мальтозу на глюкозу. Другие дисахариды, такие как сахароза и лактоза, расщепляются сахарозой и лактазой соответственно. Сахараза расщепляет сахарозу (или «столовый сахар») на глюкозу и фруктозу, а лактаза расщепляет лактозу (или «молочный сахар») на глюкозу и галактозу. Полученные таким образом моносахариды (глюкоза) абсорбируются и затем могут использоваться в метаболических путях для использования энергии. Моносахариды транспортируются через эпителий кишечника в кровоток для транспортировки к различным клеткам организма.Этапы переваривания углеводов представлены на рис. 15.16 и в таблице 15.5.

Рисунок 15.16. Переваривание углеводов осуществляется несколькими ферментами. Крахмал и гликоген расщепляются на глюкозу амилазой и мальтазой. Сахароза (столовый сахар) и лактоза (молочный сахар) расщепляются сахарозой и лактазой соответственно.
Таблица 15.5 Переваривание углеводов
Фермент Произведено Место действия Субстрат, действующий на Готовые продукты
Амилаза слюны Слюнные железы Рот Полисахариды (крахмал) Дисахариды (мальтоза), олигосахариды
Панкреатическая амилаза Поджелудочная железа Тонкая кишка Полисахариды (крахмал) Дисахариды (мальтоза), моносахариды
Олигосахаридазы Выстилка кишечника; щеточная мембрана Тонкая кишка Дисахариды Моносахариды (например,г., глюкоза, фруктоза, галактоза)

Большая часть переваривания белков происходит в желудке. Фермент пепсин играет важную роль в переваривании белков, расщепляя интактный белок на пептиды, которые представляют собой короткие цепи из четырех-девяти аминокислот. В двенадцатиперстной кишке другие ферменты - трипсин , эластаза и химотрипсин - воздействуют на пептиды, превращая их в более мелкие пептиды. Трипсинэластаза, карбоксипептидаза и химотрипсин вырабатываются поджелудочной железой и попадают в двенадцатиперстную кишку, где действуют на химус.Дальнейшему расщеплению пептидов на отдельные аминокислоты помогают ферменты, называемые пептидазами (те, которые расщепляют пептиды). В частности, карбоксипептидаза , дипептидаза и аминопептидаза играют важную роль в восстановлении пептидов до свободных аминокислот. Аминокислоты всасываются в кровоток через тонкий кишечник. Этапы переваривания белка представлены на рис. 15.17 и в таблице 15.6.

Рис. 15.17.
Переваривание белка - это многоступенчатый процесс, который начинается в желудке и продолжается в кишечнике.
Таблица 15.6. Переваривание белка
Фермент Произведено Место действия Субстрат, действующий на Готовые продукты
Пепсин Клетки главного желудка Желудок Белки Пептиды
  • Трипсин
  • Эластаза Химотрипсин
Поджелудочная железа Тонкая кишка Белки Пептиды
Карбоксипептидаза Поджелудочная железа Тонкая кишка Пептиды Аминокислоты и пептиды
  • Аминопептидаза
  • Дипептидаза
Выстилка кишечника Тонкая кишка Пептиды Аминокислоты

Переваривание липидов начинается в желудке с помощью липазы языка и липазы желудка.Однако основная часть переваривания липидов происходит в тонком кишечнике за счет липазы поджелудочной железы. Когда химус попадает в двенадцатиперстную кишку, гормональные реакции вызывают выброс желчи, которая вырабатывается в печени и хранится в желчном пузыре. Желчь способствует перевариванию липидов, в первую очередь триглицеридов, путем эмульгирования. Эмульгирование - это процесс, при котором большие липидные глобулы разбиваются на несколько маленьких липидных глобул. Эти маленькие глобулы более широко распространены в химусе, чем образуют большие агрегаты.Липиды - это гидрофобные вещества: в присутствии воды они будут агрегироваться с образованием глобул, чтобы минимизировать воздействие воды. Желчь содержит соли желчных кислот, которые являются амфипатическими, что означает, что они содержат гидрофобные и гидрофильные части. Таким образом, гидрофильная сторона солей желчных кислот может взаимодействовать с водой с одной стороны, а гидрофобная сторона - с липидами с другой. Таким образом, соли желчных кислот эмульгируют большие липидные глобулы в маленькие липидные глобулы.

Почему эмульгирование важно для переваривания липидов? Сок поджелудочной железы содержит ферменты, называемые липазами (ферменты, расщепляющие липиды).Если липид в химусе агрегируется в большие глобулы, очень небольшая площадь поверхности липидов доступна для действия липаз, что приводит к неполному перевариванию липидов. Образуя эмульсию, соли желчных кислот многократно увеличивают доступную площадь поверхности липидов. Липазы поджелудочной железы могут более эффективно воздействовать на липиды и переваривать их, как показано на рисунке 15.18. Липазы расщепляют липиды на жирные кислоты и глицериды. Эти молекулы могут проходить через плазматическую мембрану клетки и попадать в эпителиальные клетки слизистой оболочки кишечника.Соли желчных кислот окружают длинноцепочечные жирные кислоты и моноглицериды, образуя крошечные сферы, называемые мицеллами. Мицеллы перемещаются в щеточную кайму абсорбирующих клеток тонкой кишки, где длинноцепочечные жирные кислоты и моноглицериды диффундируют из мицелл в абсорбирующие клетки, оставляя мицеллы в химусе. Длинноцепочечные жирные кислоты и моноглицериды рекомбинируют в абсорбирующих клетках с образованием триглицеридов, которые объединяются в глобулы и покрываются белками. Эти большие сферы называются хиломикронов .Хиломикроны содержат триглицериды, холестерин и другие липиды и имеют белки на своей поверхности. Поверхность также состоит из гидрофильных фосфатных «головок» фосфолипидов. Вместе они позволяют хиломикрону перемещаться в водной среде, не подвергая липиды воздействию воды. Хиломикроны покидают абсорбирующие клетки посредством экзоцитоза. Хиломикроны попадают в лимфатические сосуды, а затем попадают в кровь по подключичной вене.

Рисунок 15.18.
Липиды перевариваются и всасываются в тонком кишечнике.

Витамины могут быть водорастворимыми или жирорастворимыми. Жирорастворимые витамины всасываются так же, как и липиды. Важно потреблять некоторое количество пищевых липидов, чтобы способствовать усвоению жирорастворимых витаминов. Водорастворимые витамины могут напрямую всасываться в кровоток из кишечника.

Концепция в действии


На этом веб-сайте есть обзор переваривания белков, жиров и углеводов.

Рисунок 15.19. Механическое и химическое переваривание пищи происходит в несколько этапов, начиная со рта и заканчивая прямой кишкой.

Какое из следующих утверждений о процессах пищеварения верно?

  1. Амилаза, мальтаза и лактаза во рту переваривают углеводы.
  2. Трипсин и липаза в желудке переваривают белок.
  3. Желчь эмульгирует липиды тонкого кишечника.
  4. Пища не всасывается до тонкого кишечника.

Заключительный этап пищеварения - удаление непереваренной пищи и продуктов жизнедеятельности. Непереваренный пищевой материал попадает в толстую кишку, где реабсорбируется большая часть воды.Напомним, что толстая кишка также является домом для микрофлоры, называемой «кишечной флорой», которая помогает процессу пищеварения. Полутвердые отходы перемещаются по толстой кишке за счет перистальтических движений мышц и хранятся в прямой кишке. Поскольку прямая кишка расширяется в ответ на накопление фекалий, она запускает нейронные сигналы, необходимые для создания позывов к устранению. Твердые отходы выводятся через задний проход с помощью перистальтических движений прямой кишки.

Общие проблемы с устранением

Диарея и запор - одни из наиболее распространенных проблем со здоровьем, влияющих на пищеварение.Запор - это состояние, при котором кал затвердевает из-за удаления избытка воды в толстой кишке. Напротив, если из фекалий не удаляется достаточное количество воды, это приводит к диарее. Многие бактерии, в том числе вызывающие холеру, влияют на белки, участвующие в реабсорбции воды в толстой кишке, и вызывают чрезмерную диарею.

Рвота или рвота - это устранение пищи путем насильственного изгнания через рот. Часто это реакция на раздражитель, поражающий пищеварительный тракт, включая, помимо прочего, вирусы, бактерии, эмоции, взгляды и пищевое отравление.Это насильственное вытеснение пищи происходит из-за сильных сокращений, производимых мышцами желудка. Процесс рвоты регулируется мозговым веществом.

Сводка

Рацион животного должен быть сбалансированным и удовлетворять потребности организма. Углеводы, белки и жиры - основные компоненты пищи. Некоторые важные питательные вещества необходимы для функционирования клеток, но не могут вырабатываться организмом животного. К ним относятся витамины, минералы, некоторые жирные кислоты и некоторые аминокислоты. Прием пищи в количестве, превышающем необходимое, сохраняется в виде гликогена в клетках печени и мышц, а также в жировых клетках.Избыточное накопление жира может привести к ожирению и серьезным проблемам со здоровьем. АТФ - это энергетическая валюта клетки, получаемая посредством метаболических путей. Избыточные углеводы и энергия хранятся в организме в виде гликогена.

Упражнения

  1. Где происходит большая часть переваривания белков?
    1. желудок
    2. двенадцатиперстная кишка
    3. рот
    4. тощая кишка
  2. Липазы - это ферменты, расщепляющие ________.
    1. дисахариды
    2. липиды
    3. белков
    4. целлюлоза
  3. Объясните, почему некоторые пищевые липиды являются необходимой частью сбалансированной диеты.

Ответы

  1. А
  2. B
  3. Липиды придают пище аромат и способствуют ощущению сытости или насыщения. Жирная пища - источник высокой энергии; один грамм липидов содержит девять калорий. Липиды также необходимы в диете, чтобы способствовать усвоению жирорастворимых витаминов и для производства жирорастворимых гормонов.

Глоссарий

аминопептидаза: протеаза, расщепляющая пептиды до отдельных аминокислот; секретируется щеточной каймой тонкой кишки
анус: точка выхода отходов
желчь: пищеварительный сок, вырабатываемый печенью; важна для переваривания липидов
болюс: масса пищи в результате жевания и смачивания слюной
карбоксипептидаза: протеаза, расщепляющая пептиды до отдельных аминокислот; секретируется щеточной каймой тонкой кишки
хиломикрон: маленькая липидная глобула
химус: смесь частично переваренной пищи и желудочного сока
химотрипсин: протеаза поджелудочной железы
пищеварение: механическое и химическое расщепление пищи на небольшие органические фрагменты
дипептидаза: протеаза, расщепляющая пептиды до отдельных аминокислот; секретируется щеточной каймой тонкой кишки
двенадцатиперстная кишка: первая часть тонкой кишки, где происходит большая часть переваривания углеводов и жиров
эластаза: протеаза поджелудочной железы
пищевод: трубчатый орган, соединяющий рот с полостью рта желудок
необходимое питательное вещество: питательное вещество, которое не может быть синтезировано организмом; она должна быть получена из пищи
желчный пузырь: орган, хранящий и концентрирующий желчь
прием внутрь: прием пищи
тощая кишка: вторая часть тонкой кишки
лактаза: фермент, расщепляющий лактозу до глюкозы и галактоза
толстый кишечник: орган пищеварительной системы, реабсорбирующий воду из непереваренных материалов и перерабатывающий отходы
липаза: фермент, химически расщепляющий липиды
печень: орган, вырабатывающий желчь для пищеварения и перерабатывающий витамины и липиды
мальтаза: фермент , расщепляющий мальтозу на глюкозу
минерал: неорганическая элементарная молекула, которая выполняет важные функции в организме
поджелудочная железа: железа, выделяющая пищеварительные соки
пепсин: фермент , обнаруженный в желудке, основная роль которого переваривание белков
прямая кишка: область тела, где кал хранится до выведения
тонкий кишечник: орган, в котором завершено переваривание белков, жиров и углеводов
желудок: мешкообразный орган, содержащий кислые пищеварительные соки
сахароза: фермент, расщепляющий сахарозу на глюкозу и фруктозу
трипсин: протеаза поджелудочной железы, расщепляющая белок
витамин: органическое вещество, необходимое в небольших количествах для поддержания жизни

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *