Расщепление белков в тонком кишечнике. Ферменты поджелудочной железы - какие бывают

Общими закономерностями пищеварения, справедливыми для многих видов животных и человека, являются первоначальное пере­варивание пищевых веществ в кислой среде в полости желудка и последующий их гидролиз в нейтральной или слабощелочной среде тон­кой кишки.

Ощелачивание кислого желудочного химу­са в двенадцатиперстной кишке желчью, под­желудочным и кишечным соками, с одной стороны, прекращает действие желудочного пепсина, а с другой - создает оптимум рН для панкреатических и кишечных ферментов.

Начальный гидролиз пищевых веществ в тонкой кишке осуществляется ферментами поджелудочного и кишечного соков с помо­щью полостного пищеварения, а его промеж­уточный и конечный этапы - с помощью пристеночного пищеварения.

Образующиеся в результате пищеварения в тонкой кишке питательные вещества (в ос­новном мономеры) всасываются в кровь и лимфу и используются для удовлетворения энергетических и пластических нужд орга­низма.

14.7.1. Секреторная деятельность тонкой кишки

Секреторная функция осуществляется всеми отделами тонких кишок (двенадцатиперст­ной, тощей и подвздошной).

А. Характеристика секреторного процесса. В проксимальной части двенадцатиперстной кишки, в ее подслизистом слое, находятся бруннеровы железы, которые по строению и функции во многом похожи на пилорические железы желудка. Сок бруннеровых желез представляет собой густую бесцветную жид­кость слабощелочной реакции (рН 7,0-8,0), обладающую небольшой протеолитической, амилолитической и липолитической актив­ностью. Главным его компонентом является муцин, который выполняет защитную функ­цию, покрывая густым слоем слизистую обо­лочку двенадцатиперстной кишки. Секреция бруннеровых желез резко усиливается под влиянием приема пищи.

Кишечные крипты, или либеркюновы же­лезы, заложены в слизистой оболочке две­надцатиперстной и остальной части тонкой кишки. Они окружают каждую ворсинку. Секреторной активностью обладают не толь­ко крипты, но и клетки всей слизистой обо­лочки тонкой кишки. Эти клетки обладают пролиферативной активностью и восполняют отторгнутые эпителиальные клетки на вер­шинах ворсинок. В течение 24-36 ч они перемещаются из крипт слизистой оболочки к вершине ворсинок, где подвергаются дес-квамации (морфонекротический тип секре­ции). Поступая в полость тонкой кишки, эпителиальные клетки распадаются и отдают содержащиеся в них ферменты в окружаю­щую жидкость, благодаря чему участвуют в полостном пищеварении. Полное обновле­ние клеток поверхностного эпителия у чело­века происходит в среднем за 3 сут. Кишеч­ные эпителиоциты, покрывающие ворсинку, имеют на апикальной поверхности исчерчен­ную кайму, образованную микроворсинками с гликокаликсом, что повышает их всасыва­тельную способность. На мембранах микро­ворсинок и гликокаликсе находятся кишеч­ные ферменты, транспортируемые из энтеро-цитов, а также адсорбируемые из полости тонкой кишки, которые принимают участие в пристеночном пищеварении. Бокаловид­ные клетки продуцируют слизистый секрет, обладающий протеолитической активностью.

Кишечная секреция включает в себя два самостоятельных процесса - отделение жид­кой и плотной части. Плотная часть кишеч­ного сока нерастворима в воде, она представ-

ляет собой главным образом десквамирован-ные эпителиальные клетки. Именно плотная часть содержит основную массу ферментов. Сокращения кишки способствуют слущива-нию клеток, близких к стадии отторжения, и формированию из них комочков. Наряду с этим тонкая кишка способна интенсивно от­делять жидкий сок.

Б. Состав, объем и свойства кишечного сока. Кишечный сок является продуктом де­ятельности всей слизистой оболочки тонкой кишки и представляет собой мутную, вязкую жидкость, включающую плотную часть. За сутки у человека отделяется 2,5 л кишечного сока.

Жидкая часть кишечного сока, отделенная от плотной части центрифугированием, со­стоит из воды (98 %) и плотных веществ (2 %). Плотный остаток представлен неорга­ническими и органическими веществами. Основными анионами жидкой части кишеч­ного сока являются СГ и НСОз. Изменение концентрации одного из них сопровождается противоположным сдвигом в содержании другого аниона. Значительно меньше кон­центрация в соке неорганического фосфата. Среди катионов преобладают Na + , K + и Са 2+ .

Жидкая часть кишечного сока изоосмо-тична плазме крови. Величина рН в верхнем отделе тонкой кишки составляет 7,2-7,5, а при увеличении скорости секреции может достигать 8,6. Органические вещества жид­кой части кишечного сока представлены сли­зью, белками, аминокислотами, мочевиной и молочной кислотой. Содержание в ней фер­ментов невелико.

Плотная часть кишечного сока - желто­вато-серая масса, имеющая вид слизистых комочков, в состав которых входят распадаю­щиеся эпителиальные клетки, их фрагменты, лейкоциты и слизь, продуцируемая бокало­видными клетками. Слизь образует защит­ный слой, предохраняющий слизистую обо­лочку кишки от чрезмерного механического и химического раздражающего действия ки­шечного химуса. В составе кишечной слизи находятся адсорбированные ферменты. Плотная часть кишечного сока обладает зна­чительно большей ферментативной актив­ностью, чем жидкая. Более 90 % всей секре-тируемой энтерокиназы и большая часть дру­гих кишечных ферментов содержится в плот­ной части сока. Основная часть ферментов синтезируется в слизистой оболочке тонкой кишки, но некоторое их количество поступа­ет в ее полость из крови путем рекреции.

В. Ферменты тонкой кишки и их роль в пи­щеварении. В кишечном секрете и слизистой

оболочке тонкой кишки содержится более 20 ферментов, принимающих участие в пи­щеварении. Большинство ферментов кишеч­ного сока осуществляет завершающие стадии переваривания пищевых веществ, начатого под действием энзимов других пищевари­тельных соков (слюны, желудочного и под­желудочного соков). В свою очередь участие кишечных ферментов в полостном пищева­рении подготавливает исходные субстраты для пристеночного пищеварения.

В составе кишечного сока содержатся те же ферменты, которые образуются в слизи­стой оболочке тонкой кишки. Однако актив­ность ферментов, участвующих в полостном и пристеночном пищеварении, может суще­ственно различаться и зависит от их раство­римости, способности к адсорбции и проч­ности связи с мембранами микроворсинок энтероцитов. Многие ферменты (лейцинами-нопептидаза, щелочная фосфатаза, нуклеаза, нуклеотидаза, фосфолипаза, липаза], синтези­руемые эпителиальными клетками тонкой кишки, проявляют свое гидролитическое действие вначале в зоне щеточной каймы эн­тероцитов (мембранное пищеварение), а затем после их отторжения и распада фер­менты переходят в содержимое тонкой кишки и участвуют в полостном пищеваре­нии. Энтерокиназа, хорошо растворимая в воде, легко переходит из десквамированных эпителиоцитов в жидкую часть кишечного сока, где и проявляет максимальную протео-литическую активность, обеспечивая актива­цию трипсиногена и в конечном итоге всех протеаз поджелудочного сока. В больших ко­личествах присутствует в секрете тонкой кишки лейцинаминопептидаза, расщепляю­щая пептиды различной величины с образо­ванием аминокислот. В кишечном соке со­держатся катепсины, гидролизующие белки в слабокислой среде. Щелочная фосфатаза гид-ролизует моноэфиры ортофосфорной кисло­ты. Кислая фосфатаза оказывает подобное действие в кислой среде. В секрете тонкой кишки присутствуют нуклеаза, деполимери-зующая нуклеиновые кислоты, и нуклеотида­за, дефосфорилирующая мононуклеотиды. Фосфолипаза расщепляет фосфолипиды самого кишечного сока. Холестеринэстераза расщепляет эфиры холестерина в полости кишечника и тем самым подготавливает его к всасыванию. Секрет тонкой кишки обладает слабо выраженной липолитической и амилоли-тической активностью.

Основная часть кишечных ферментов при­нимает участие в пристеночном пищеваре­нии. Образующиеся в результате полостного

пищеварения под действием ос-амилазы под­желудочного сока продукты гидролиза углево­дов подвергаются дальнейшему расщеплению кишечными олигосахаридазами и дисахарида-зами на мембранах щеточной каймы энтеро­цитов. Ферменты, осуществляющие заключи­тельный этап гидролиза углеводов, синтезиру­ются непосредственно в кишечных клетках, локализованы и прочно фиксированы на мем­бранах микроворсинок энтероцитов. Актив­ность мембраносвязанных ферментов чрезвы­чайно высока, поэтому лимитирующим зве­ном в усвоении углеводов является не их рас­щепление, а всасывание моносахаридов.

В тонкой кишке продолжается и заверша­ется на мембранах щеточной каймы энтеро­цитов гидролиз пептидов под действием ами-нопептидазы и дипептидазы, в результате чего образуются аминокислоты, поступаю­щие в кровь воротной вены.

Пристеночный гидролиз липидов осу­ществляет кишечная моноглицеридлипаза.

Ферментный спектр слизистой оболочки тонкой кишки и кишечного сока изменяется под влиянием режимов питания в меньшей степени, нежели желудка и поджелудочной железы. В частности, образование липазы в слизистой оболочке кишки не меняется ни при повышенном, ни при пониженном со­держании жира в пище.

Человеческий организм – разумный и достаточно сбалансированный механизм.

Среди всех известных науке инфекционных заболеваний, инфекционному мононуклеозу отводится особое место...

О заболевании, которое официальная медицина называет «стенокардией», миру известно уже достаточно давно.

Свинкой (научное название – эпидемический паротит) называют инфекционное заболевание...

Печеночная колика является типичным проявлением желчнокаменной болезни.

Отек головного мозга – это последствия чрезмерных нагрузок организма.

В мире не существует людей, которые ни разу не болели ОРВИ (острые респираторные вирусные заболевания)...

Здоровый организм человека способен усвоить столько солей, получаемых с водой и едой...

Бурсит коленного сустава является широко распространённым заболеванием среди спортсменов...

Ферменты тонкого кишечника

Характеристика и роль ферментов тонкого кишечника

На протяжении всей длины стенка органа имеет 3 оболочки:

• наружную серозную (брюшина);
• среднюю мышечную, состоящую из 2 слоев;
• внутреннюю слизистую с подслизистым слоем.

Внутренний слой с подслоем имеют складки. Слизистая оболочка снабжена выростами (ворсинками), имеющими тесный контакт с поступающей пищей. Между ними расположены длинные углубления или крипты, которые секретируют кишечный сок. У их основания имеются специальные клетки, вырабатывающие антибактериальный фермент лизоцим. Особые бокаловидные клетки выделяют слизь, участвующую в пищеварении и помогающую продвижению жидкого содержимого желудка (химуса).

2Виды веществ и их действие

В двенадцатиперстной кишке вырабатывается щелочная жидкость, которая нейтрализует кислоту в желудочном соке, помогая тем самым обеспечивать оптимальное значение рН от 7 до 9. Это необходимое условие для продуктивной работы ферментов. Все ферменты, вырабатываемые в тонком кишечнике, образуются в эпителии слизистой оболочки или на конах ворсинок и входят в состав кишечного сока. Они делятся по типу субстрата, на который влияют. Различают следующие ферменты:

• протеаза и пептидаза расщепляют белки до аминокислот;
• липаза превращает жиры в жирные кислоты;
• карбогидразы расщепляют углеводы, такие как крахмал и сахар;
• нуклеаза превращает нуклеиновые кислоты в нуклеотиды;
• гидролазы расщепляют большие молекулы на меньшие по размеру в просвете кишечника.

Многие ферменты попадают в кишечник из поджелудочной железы и желчного пузыря. Панкреатические ферменты, которые он принимает - это липаза, трипсин и амилаза. Трипсин расщепляет белки на более короткие полипептиды, липаза превращает жиры и масла в жирные кислоты и глицерол, амилаза превращает амилозу (крахмал) в мальтозу. Поступающая желчь эмульгирует жиры и позволяет более эффективно работать кишечной липазе, которая менее активна, чем липаза поджелудочной железы.

Под влиянием этих соединений белки, жиры и углеводы распадаются на более мелкие молекулы. Но они еще не полностью расщеплены. Далее на них воздействуют кишечные ферменты. К ним относятся:

• сахараза, превращающая сахарозу в глюкозу и фруктозу;
• мальтаза, которая расщепляет мальтозу до глюкозы;
• изомальтаза, которая воздействует на мальтозу и изомальтозу;
• лактаза, которая разлагает лактозу;
• кишечная липаза, способствующая расщеплению жиров;
• пептидазы, разрушающие пептиды до простых аминокислот.

Образовавшиеся простые молекулы всасываются в кровь с помощью ворсинок в тощей и подвздошной кишке.

gastri.ru

Ферменты в кишечнике

Существует более 50 тысяч кишечных ферментов, из которых науке известны только 3 тысячи. Каждый энзим выполняет конкретную функцию, запуская определенную биологическую реакцию. В любом ферменте, в его составе, содержатся аминокислоты, которые ускоряют происходящие в кишечнике процессы, в частности, пищеварение. При нехватке этих веществ происходят сбои, например, начинается гниение белков в кишечнике. Это приводит к проблемам с пищеварением, влекущим за собой дефицитные состояния, вздутие и запоры.

Роль в организме пищеварительных ферментов кишечника

Кишечные ферменты выполняют множество функций:

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

С помощью этих полезных веществ выполняются следующие действия:

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

Роль ферментов в организме человека.

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

Принцип действия

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

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

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

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

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

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

Виды

Существует 6 международных классов ферментов:

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

Каждый класс энзимов имеет подклассы и 3 группы:

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

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

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

Дефицит

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

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

Причины

Регулярное и правильное питание человека – залог нормальной работоспособности организма.

Переедание и перекусы «на ходу» могут спровоцировать нарушение выработки ферментов.

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

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

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

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

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

Способы восполнения

Питание должно включать в себя больше свежих овощей и фруктов.

Предлагается 5 подходов к оптимизации синтеза ферментов в организме:

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

Популярные препараты

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

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

Побочные эффекты

Длительный прием энзимных препаратов приводит к:

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

pishchevarenie.ru

Ферменты кишечника и их роль в переваривании пищи

2. Жирорастворяющий комплекс.

Его основу составляет липаза кишечника. Она очень сходна по своим свойствам с липазой поджелудочной железы и желудка, но лучше них работает в условиях кишечника.

3. Ферменты, растворяющие белки.

К ним в кишечнике относятся аланинаминопептидаза и эрепсин.

Здесь приведены только те ферменты кишечника, что вырабатываются непосредственно этим органом, поэтому самое главное при этом осмотре – не впасть в заблуждение и не посчитать, что только этот набор ферментов работает в тонкой кишке.

На самом деле именно в тонкую кишку поступает значительное количество – если не большее – ферментов поджелудочной железы. И именно эта бурлящая смесь создаёт оптимальные условия для переваривания любых питательных веществ.

Специфика кишечника

Может возникнуть вопрос: а почему в тонком кишечнике присутствуют некоторые аналоги ферментов, имеющихся в желудке. Например, липазы или ферментов, расщепляющих сахара? Неужели недостаточно желудочных расщепителей?

Ответ заключается в разности условий желудка и кишечника. Кислотность, наличие разнообразных солей и щелочей, изменение количества воды в кишечнике по сравнению с желудком приводят к тому, что оптимально работающие ферменты желудка не могут действовать в кишечнике. Их действие тут угнетается, а некоторые ферменты и вовсе всасываются кишечником и отправляются в печень для утилизации.

В результате, как и любой другой орган пищеварительной системы, кишечник требует наличия специфических для него обработчиков питательных веществ. И достаточное их количество обеспечивает полноценное переваривание и всасывание всего, что может быть полезным и необходимым для организма.

sostavproduktov.ru

Секреция желез тонкой кишки

Кишечный сок является продук­том деятельности бруннеровых, либеркюновых желез и клеток всей слизистой оболочки тонкой кишки, представляет собой мутную, вязкую жидкость.

В сутки у человека выделяется до 2,5 л кишеч­ного сока. Выделение ферментов кишечного сока в принципе от­личается от секреции ферментов другими пищеварительными желе­зами. Секретирующие клетки слюнных, желудочных и поджелудоч­ной желез выделяют пищеварительный сок и сохраняют свою це­лостность, а отделение кишечного сока связано с гибелью железис­тых клеток. Б слизистой оболочке тонкой кишки происходит, с одной стороны, интенсивное новообразование клеток, а с другой - непрерывное слущивание, отторжение погибших клеток с образова­нием слизистых комочков, поэтому при центрифугировании кишеч­ный сок разделяется на жидкую и плотную части.

Жидкая часть кишечного сока образуется водными растворами органических и неорганических веществ, главным образом поступа­ющими из крови, и небольшого количества содержимого разрушен­ных клеток кишечного эпителия. Неорганические вещества, содер­жащиеся в жидкой части сока, в основном - хлориды, бикарбонаты и фосфаты натрия, калия, кальция; органические вещества - белки, аминокислоты, мочевина и другие продукты обмена веществ орга­низма. рН секрета составляет 7,2-7,5, при интенсивной секреции рН сока повышается до 8,6.

Плотная часть кишечного сока имеет вид слизистых комков жел­товато-серого цвета, состоит из разрушенных эпителиальных клеток, их энзимов и слизи (секрет бокаловидных клеток) и обладает боль­шей ферментной активностью, чем жидкая.

В кишечном соке более 20 ферментов, принимающих участие в пищеварении.

Они гидролизуют пептиды и пептоны белков, расщепленные в желудке, до ами­нокислот, жиры -до глицерина и жирных кислот, а углеводы - до моносахаридов.

В кишечном соке присутствуют пептидазы: аминополипептидазы, дипептидазы, лейцинаминпептидазы и др., объеди­ненные общим названием - эрипсины.

Протеолитический фермент секрета бокаловидных клеток кишечника человека - ингибин.

Рас­щепление нуклеотидов и нуклеиновых кислот в кишечном соке осуществляется нуклеотидазой и нуклеазой.

Липолитическими ферментами тонкокишечного сока являются липаза, фосфолипаза, холестеролэстераза.

Амилолитические фермен­ты кишечного сока: амилаза, лактаза, сахараза. Особое место зани­мает гамма-амилаза, которая обладает специфическими особенностями, она прочно связана с липопротеиновой мембраной эпителиоцитов и практически не десорбируется в полость кишечника. Гам­ма-аминаза участвует в расщеплении полисахаридов и завершает гидролиз декстринов и олигосахаридов, которые образуются при гидролизе крахмала. Важным ферментом в кишечном соке является энтерокиназа, активирующая панкреатический трипсиноген.

Пищеварение в тонкой кишке является трехзвеньевой системой ассимиляции пищи:

1. Полостное пищеварение,

2. Мембранное пищева­рение,

3. Всасывание.

Полостное пищеварение в тонкой кишке осуществляется за счет пищеварительных секретов и их энзимов, которые поступают в полость тонкой кишки (панкреатический секрет, желчь, кишечный сок) и действуют на пищевое вещество, прошедшее ферментную обработку в желудке. Крупномолекулярные вещества гидролизируются до олигомеров по типу полостного пищеварения. Под влиянием ферментов гидролиз олигомеров завершается в зоне гликокаликса и микроворсинок эпителиоцитов.

Покинув желудок, пища подвергается действию панкреатического сока, кишечного сока и желчи.

В тонком кишечнике белки должны полностью расщепляться

Сок поджелудочной железы содержит проферменты - трипсиноген, химотрипсиноген, прокарбоксипептидазы, проэластазу. Проферменты в просвете кишечника активируются до трипсина, химотрипсина, карбоксипептидаз и эластазы, соответственно, способом ограниченного протеолиза. Указанные ферменты осуществляют основную работу по перевариванию белков.

В кишечном соке активны дипептидазы и аминопептидазы. Они заканчивают переваривание белков.

Триписин, химотрипсин, эластаза являются эндопептидазами. Карбоксипептидазы и аминопептидазы - экзопептидазы.

Регуляция кишечного пищеварения

В кишечнике под влиянием соляной кислоты, поступающей из желудка в составе пищевого комка, начинается секреция гормона секретина, который с током крови достигает поджелудочной железы и стимулирует выделение жидкой части панкреатического сока, богатого карбонат-ионами (HCO 3 -). В результате рН химуса повышается до 7,0-7,5.

Благодаря работе желудочных ферментов в химусе имеется некоторое количество аминокислот, вызывающих освобождение холецистокинина-панкреозимина. Он стимулирует секрецию другой, богатой проферментами, части поджелудочного сока, и секрецию желчи.

Нейтрализация кислого химуса в двенадцатиперстной кишке происходит также при участии желчи. Формирование желчи (холерез) идет непрерывно, не прекращаясь даже при голодании.

Механизм активации трипсина.

Синтезируемый в поджелудочной железе трипсиноген в двенадцатиперстной кишке подвергается частичному протеолизу под действием фермента энтеропептидазы, секретируемой клетками кишечного эпителия. От профермента отделяется гексапептид (Вал-Асп-Асп-Асп-Асп-Лиз), что приводит к формированию активного центра трипсина.

Трипсин специфичен к пептидным связям, образованным с участием карбоксильных групп лизина и аргинина. может осуществлять аутокатализ, то есть превращение последующих молекул трипсиногена в трипсин, также он активирует остальные протеолитические ферменты панкреатического сока - химотрипсиноген, проэластазу, прокарбоксипептидазу.

Параллельно трипсин участвует в переваривании пищевых липидов, активируя фермент переваривания фосфолипидов - фосфолипазу А 2 , и колипазу фермента липазы, отвечающей за гидролиз триацилглицеролов.

Химотрипсин

Механизм активации химотрипсина.

Образуется из химотрипсиногена при участии трипсина и промежуточных, уже активных, форм химотрипсина, которые выстригают два дипептида из цепи профермента. Три образованных фрагмента удерживаются друг с другом посредством дисульфидных связей.

Фермент специфичен к пептидным связям, образованным с участием карбоксильных групп фенилаланина, тирозина и триптофана.

Эластаза

Активируется в просвете кишечника трипсином из проэластазы. Гидролизует связи, образованные карбоксильными группами малых аминокислот аланина, пролина, глицина. Карбоксипептидазы

Карбоксипептидазы являются экзопептидазами, то есть гидролизуют пептидные связи с С-конца пептидной цепи. Различают два типа карбоксипептидаз - карбоксипептидазы А и карбоксипептидазы В. Карбоксипептидазы А отщепляют с С-конца остатки алифатических и ароматических аминокислот, карбоксипептидазы В - остатки лизина и аргинина. Аминопептидазы

Являясь экзопептидазами, аминопептидазы отщепляют N-концевые аминокислоты. Важными представителями являются аланинаминопептидаза и лейцинаминопептидаза, обладающие широкой специфичностью. Например, лейцинаминопептидаза отщепляет с N-конца белка не только лейцин, но и ароматические аминокислоты и гистидин.

Дипептидазы

Дипептидазы гидролизуют дипептиды, в изобилии образующиеся в кишечнике при работе других ферментов.

Лизосомы энтероцитов

Малое количество дипептидов и пептидов пиноцитозом попадают в энтероциты и здесь гидролизуются лизосомальными протеазами.

При заболеваниях ЖКТ и нарушении переваривания, при желудочном или кишечном кровотечении, при диете с избытком белков часть пептидов, не успевая расщепиться, достигает толстого кишечника и потребляется живущими там микроорганизмами - развивается гниение белков в кишечнике.

В действительности же дела с перевариванием белков в ЖКТ обстоят не совсем так как в теории: постепенно в фармакологии накапливаются факты об эффективности пептидных лекарственных препаратов при их пероральном применении. Однако делать определенные выводы никто не спешит.

Содержимое желудка поступает в кишечник, а именно в двенадцатиперстную кишку. Она является отделом тонкой кишки (тонкого кишечника), в состав которой также входит тощая кишка (2-2,5м длиной) и подвздошная кишка (2,5-3,2м).

Двенадцатиперстная кишка является самой толстой при длине 25-30 см. На ее внутренней поверхности находится множество ворсинок, а в подслизистом слое - небольшие железы, секрет которых расщепляет белки и углеводы.

В полости двенадцатиперстной кишки располагается главный проток поджелудочной железы и общий желчный проток, здесь на пищу воздействует поджелудочный сок, желчь, а также кишечный сок. Именно здесь углеводы, жиры и белки перевариваются так, чтобы они могли быть усвоены организмом.

Сок поджелудочной железы

Поджелудочный сок также называют панкреатическим от латинского "pancreas" - поджелудочная железа. Она является второй по величине железой у человека длиной в 15 - 22см, весом - 60 - 100г. В ее состав входит две железы - экзокринная, синтезирующая 500 - 700 мл панкреатического сока, и эндокринная - вырабатывающая гормоны.

Панкреатический сок является прозрачной бесцветной жидкостью со щелочной реакцией с рН 7,8 - 8,4. Он начинает продуцироваться спустя 2-3 мин после потребления пищи, и продолжается этот процесс 6 - 14 часов. Самое длительное сокоотделение вызывает прием жирной пищи.

Ферменты сока поджелудочной железы

Расщепляющий белки фермент трипсин синтезируется клетками железы в неактивной форме (трипсиноген), делает его активным фермент кишечного сока энтерокиназа, в результате чего трипсин расщепляет белки до аминокислот.

Фермент липаза преобразует жиры в глицерин и жирные кислоты, его активность усиливает желчь.

В поджелудочном соке содержится также фермент амилаза, расщепляющий крахмал до дисахаридов, и мальтаза, преобразующая дисахариды в моносахариды.

Ферментный состав поджелудочного сока обусловлен характером . Установлено, что богатый жирами рацион увеличивает активность липазы в поджелудочном соке. Систематическое употребление углеводной пищи повышает активность амилазы, белковой пищи - фермента протеазы.

Таким образом, сок поджелудочной железы нейтрализует кислое содержимое в двенадцатиперстной кишке и расщепляет жиры, углеводы, белки, нуклеиновые кислоты посредством полостного пищеварения.

Желчь в пищеварении

Большая роль в отводится печени, самой крупной в организме железы. Она синтезирует и секретирует желчь, которая накапливается в желчном пузыре. Его объем составляет примерно 40 мл, но желчь здесь содержится концентрированная - темная с зеленоватым оттенком из-за большого количества желчных кислот и пигментов. По концентрации она превосходит печеночную желчь в 3-5 раз, поскольку из нее постоянно всасываются минеральные соли, вода и ряд других веществ.

Начинает поступать желчь в двенадцатиперстную кишку спустя 5-10 минут после приема пищи и завершается, когда последняя порция покидает желудок. Желчь останавливает действие желудочного сока, его ферментов.

Функции желчи:

• приводит в активное состояние фермент липазу, расщепляющий жиры;
• смешивается с жирами, образуя эмульсию и улучшая таким образом их расщепление, поскольку многократно повышается поверхность соприкосновения жиро­вых частиц с ферментами;
• принимает участие во всасывании жирных кислот;
• повышает выработку панкреатического сока;
• активизирует перистальтику (моторику) кишечника.

Нарушения в синтезе желчи либо в ее поступлении в кишечник вызывают проблемы при переваривании и всасывания жиров.

В составе желчи содержатся жирные кислоты, жиры, желчный пигмент билирубин, холестерин, лецитин, муцин (слизь), мыла и неорганические соли.

Реакция желчи является слабощелочной. В сутки объем выделяемой желчи у взрослого человека составляет 500 - 1000 мл, довольно внушительное количество.

Кишечный сок

Внутренняя оболочка тонкого кишечника содержит специальные железы, вырабатывающие и секретирующие кишечный сок. Он дополняет своим действием процесс .

Кишечный сок является бесцветной жидкостью, мутноватой от примесей слизи и эпителиальных клеток. Он обладает щелочной реакцией и в его составе находится комплекс пищеварительных ферментов - свыше 20-ти (аминопептидаз, дипептидаз и т.д).

Виды пищеварения в тонком кишечнике

В кишечнике выделяют 2 вида пищеварения: полостное и пристеночное. Полостное пищеварение осуществляется ферментами в полости органа, пристеночное - ферментами, которые локализуются на слизистой внутренней поверхности тонкой кишки, причем здесь концентрация ферментов значительно выше. Этот вид пищеварения в тонком кишечнике также называется контактным или мембранным.

Контактное пищеварение (ферменты лактаза, мальтаза, сахараза) расщепляет дисахариды до моносахаридов и мелкие пептиды до аминокислот. Питательные вещества, измельченные в кишке в результате действия желчи и панкреатического сока, проникают в плотную кайму, образованную ворсинками кишечных клеток, куда крупные молекулы, а тем более бактерии не способны попасть.

В эту же зону клетки кишечника выделяют ферменты, и питательные вещества разделяются до элементарных составляющих - аминокислот, жирных кислот, моносахаридов, которые затем всасываются. Оба процесса - расщепления и всасывания в кровь осуществляются в рамках лимитированного пространства и довольно часто являют собой один взаимосвязанный процесс.

Всасывание в тонком кишечнике

Кишечник в состоянии всасывать за 1 час 2 - 3 л жидкости, которая содержит пищевые вещества, растворенные в ней. Это возможно благодаря большой общей всасывающей поверхности кишечника, значительному количеству складок и выпячиваний слизистой - ворсинок, в том числе, из-за особой структуры выстилающих кишечник эпителиальных клеток.

Поверхность этих клеток покрыта тончайшими нитевидными отростками (микроворсинками). Одна клетка содержит от 1600 до 3000 микроворсинок, внутри которых находятся микроканальцы. Ворсинки и в особенности микроворсинки расширяют всасывающую поверхность слизистой кишечника до громадной величины - 500 м2.

В результате процесса всасывания в тонком кишечнике полученные пищевые вещества проникают в кровь, но не в общий кровоток, иначе человек умер бы после первого же приема пищи. Вся кровь, которая направляется от желудка и от кишечника, накапливается в воротной вене и движется в печень, поскольку при расщеплении пищи образуются не только полезные соединения, но и побочные продукты - токсины, которые выделяются кишечной микрофлорой, лекарства и яды, содержащиеся в продуктах при уровне современной экологии. Кроме того, попадание сразу питательных компонентов в общее кровяное русло превзошло бы все допустимые пределы.

Печень не зря иначе именуют биохимической лабораторией организма, поскольку здесь обеззараживаются вредные соединения, кроме того, регулируется жировой, белковый и углеводный обмены.

Степень интенсивности работы печени определяется расходуемой энергией: при весе в 1,5 кг она потребляет 1/7 часть энергии организма. В течение одной минуты сквозь печень проходит фактически 1,5 литра крови, причем в сосудах органа содержится до 20% от общего объема крови.

В завершении процесса пищеварения в тонком кишечнике непереваренные остатки пищи из подвздошной кишки через клапан (сфинктер) попадают , где продолжается этот процесс.

Еда из желудка попадает в тонкий кишечник, если конкретнее - в двенадцатиперстную кишку. Двенадцатиперстная кишка – самый толстый отдел тонкого кишечника человека, ее длина около 30 см. Также к тонкому кишечнику относят тощую кишку (длина около 2,5м), подвздошную кишку (длина около 3 м).

Внутренние стенки двенадцатиперстной кишки по своей сути состоят из множества мелких ворсинок. Под слоем слизи находятся небольшие железы, фермент которых способствует расщеплению белков. углеводов. Именно здесь жиры, белки. углеводы под действием пищеварительных соков, ферментов расщепляются таким образом, чтобы организм мог их легко усвоить. В двенадцатиперстную кишку, прежде всего, открывается протока поджелудочной железы, также желчный проток. Так что, на пищу здесь воздействуют:

• кишечный сок;
• поджелудочный сок;
• желчь.

Типы пищеварения в тонком отделе кишечника

Контактное пищеварение: с помощью ферментов (мальтаза, сахараза) происходит расщепление до простых частиц, таких как аминокислоты и моносахариды. Происходит такое расщепление непосредственно в самом отделе тонкого кишечника. Но при этом остаются и мелкие частицы пищи, которые были расщеплены действием кишечного сока, желчи, но не достаточно, чтобы они могли усвоиться организмом.

Такие частицы попадают в полость между ворсинками, которые плотным слоем покрывают слизистую в этом отделе. Здесь осуществляется пристеночное пищеварение. Концентрация ферментов здесь значительно выше. И поэтому, таким образом, процесс заметно убыстряется.

Начальным предназначением ворсинок, кстати, было увеличение общей площади всасывающей поверхности. Длина двенадцатиперстной кишки достаточно мала. Перед тем как пища окажется в толстом кишечнике организму нужно успеть взять все питательные вещества из перерабатываемой пищи.

Всасывание тонкого кишечника

Благодаря огромному количеству различных ворсинок, складок и отделов, а также особому строению выстилающих эпителиальных клеток, кишечник за час может всасывать до 3 литров потребляемой жидкости (как потребленной в чистом виде, так и с пищей).

Все вещества, которые так попадают в кровь, транспортируются по вене в отдел печени. Это, безусловно, важно для организма, по той уже причине, что с пищей могут быть потреблены не только полезные вещества, но и различные токсины, яды – это связано, прежде всего, с экологией, а также с большим приемом лекарств, некачественной пищи и т.д. В отделах печени такая кровь обеззараживается и очищается. За 1 минуту печень способна переработать до 1,5 литров крови.

В завершение через сфинктер остатки не переработанной пищи из подвздошной кишки попадают в толстый кишечник, а там уже происходит завершающий процесс пищеварения, а именно формирование каловых масс.

Надо также заметить, что в толстом кишечнике пищеварение уже практически не происходит. Переваривается в основном только клетчатка и то также под действием ферментов, полученных в тонком кишечнике. Длина толстого кишечника – до 2 метров. В толстом кишечнике по факту происходит в основном лишь формирование кала и брожение. Вот почему так важно следить за здоровьем и нормальным функционированием тонкого кишечника, так как если возникают какие-то проблемы с двенадцатиперстной кишкой, то переработка потребленной пищи не будет завершена должным образом и, соответственно, организм недополучит целый ряд питательных веществ.

Три пункта, воздействующие на усвоение пищи

1. Кишечный сок

Вырабатывается непосредственно железами самого тонкого кишечника и дополняется своим действием общий процесс пищеварения этого отдела.

По консистенции кишечный сок – это бесцветная мутноватая жидкость, с примесью слизи, а также эпителиальных клеток. Имеет щелочную реакцию. В состав входит более 20 важнейших пищеварительных ферментов (аминопептидаз, дипептидаз).

2. Поджелудочный (панкреатический) сок

Поджелудочная железа – вторая по величине в организме человека. Вес может достигать 100г, а длина – 22 см. По сути поджелудочная железа делится на 2 отдельные железы:

• экзокринная (в день вырабатывает около 700 мл поджелудочного сока);
• эндокринная (синтезирует гормоны).

Поджелудочный сок по своей сути – прозрачная бесцветная жидкость, имеющая рН 7,8 - 8,4. Выработка панкреатического сока начинается через 3 минуты после еды, а длится 6-14 часов. Больше всего поджелудочного сока выделяется при употреблении сильно жирной еды.

Эндокринная железа синтезирует одновременно несколько гормонов, оказывающих важное действие на перерабатываемую пищу:

• трипсин. Отвечает за расщепление белков до аминокислот. Изначально трипсин вырабатывается как неактивный, но в комплексе с энтерокиназой активируется;
• липаза. Расщепляет жиры до жирных кислот, либо же глицерина. Действие липазы усиливается после взаимодействия с желчью;
• мальтаза. Является ответственной за расщепление до моносахаридов.

Ученые установили, что активность ферментов и их количественный состав в организме человека напрямую зависит от рациона человека. Чем больше он употребляет какой-то определенной еды – тем больше вырабатывается ферментов, необходимых именно для ее расщепления.

3. Желчь

Самая большая железа в организме любого человека – печень. Именно она отвечает за синтез желчи, которая в дальнейшем накапливается желчным пузырем. Объем желчного пузыря сравнительно не большой – около 40 мл. Желчь в этом отделе организма человека содержится в очень концентрированном виде. Ее концентрация примерно в 5 раз выше, чем вырабатываемая изначально печеночная желчь. Просто все время в организм из нее всасываются минеральные соли и вода, а остается только концентрат, который имеет густую зеленоватую консистенцию с большим количеством пигментов. Поступать в отдел тонкого кишечника человека желчь начинает примерно через 10 минут после еды и вырабатывается, пока пища пребывает в желудке.

Желчь не только оказывает воздействие на расщепление жиров и всасывание жирных кислот, но также еще повышает секрецию поджелудочного сока и улучшает перистальтику в каждом отделе кишечника.

В отделы кишечника здорового человека в день выделяется до 1 литра желчи. Она состоит в основном из жиров, холестерина, слизи, мыла и лецитина.

Возможные заболевания

Как уже упоминалось ранее, проблемы с тонким кишечником способны привести к ужасным последствиям - организм будет недополучать полезные вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма. Вот почему так важно выявить любую проблему на ранней стадии, чтобы как можно быстрее начать ее лечение. Итак, возможные заболевания тонкого кишечника:

1. Хроническое воспаление. Может возникать после перенесенной тяжелой инфекции вследствие снижения количества вырабатываемых ферментов. В таком случае назначают, прежде всего, строгую диету. Также воспаление может развиться после хирургического вмешательства в результате попадания болезнетворных бактерий или какой-либо инфекции.
2. Аллергия. Она может проявляться как составляющая общей аллергической реакции организма на действие аллергена либо же иметь локальное расположение. Боль в таком случае – реакция на попадание аллергена. Прежде всего стоит исключить его воздействие на организм.
3. Глютеновая энтеропатия – тяжелое заболевание, сопровождаемое неотложным состоянием. Болезнь заключается в неспособности организма полностью перерабатывать и усваивать белки. Вследствие этого происходит сильная интоксикация организма не переработанными частицами пищи. Всю жизнь пациенту придется соблюдать строгую диету, полностью исключив из рациона зерновые и прочие продукты, содержащие глютен.

Причины возникновения заболеваний тонкого кишечника

Иногда заболевания тонкого кишечника могут быть связанны с возрастными изменениями, наследственной предрасположенностью либо же врожденной патологией. Но есть и ряд провоцирующих факторов, которые по возможности следует исключить из жизни, чтобы предотвратить в дальнейшем проблемы со здоровьем:

• курение, злоупотребление алкоголем;
• неправильное питание (слишком большое количество потребляемой пищи, злоупотребление жирным, копченым, соленым и острым);
• слишком большое количество потребляемых лекарственных препаратов;
• стрессы, депрессии;
• инфекционные заболевания (запущенные стадии).

Тошнота, рвота, диарея, слабость, боль в животе – наиболее ярко выраженные симптомы патологий, после обнаружения которых, следует безотлагательно обратиться к врачу.

Чем быстрее будет диагностирована болезнь, а затем и начато лечение – тем выше вероятность в скором времени забыть о проблеме без каких-либо последствий для организма.