В соке поджелудочной железы содержатся ферменты

Пищеварительные ферменты сока железы играют главную роль в переваривании пищи. От правильной работы и нормальной экзокринной функции ПЖ зависит работа пищеварительного тракта. Жиры, белки и углеводы в их первоначальном виде, в котором они поступают в организм, не могут сразу всасываться и принимать участие в дальнейших биохимических реакциях. В процессе пищеварения происходит расщепление компонентов пищи на их составляющие, которые в дальнейшем принимают участие в основном процессе метаболизма. Это происходит благодаря содержимому панкреатического сока. Таким образом, поддерживается деятельность всех органов и систем, сбалансированное существование организма.

Какие ферменты вырабатывает поджелудочная железа?

Выявлено, что в поджелудочной железе вырабатывается пищеварительный сок, содержащий больше 20 ферментов. Количество фермента секрета ПЖ и его активность зависят от качества и объема употребляемой пищи. Стимулировать его выделение могут желчные кислоты. Все синтезируемые энзимы объединяются в 3 группы:

• липаза — воздействует на жиры, расщепляя их на жирные кислоты, всасывающиеся в кишечнике,
• протеаза — разрывает связи в молекулах белка до образования составляющих их аминокислот,
• амилаза — расщепляет полисахариды (крахмал, гликоген) до глюкозы, которая всасывается в кровь.

Промежуточным продуктом расщепления углеводов пищи являются олигосахариды (части крупной молекулы) – они образуются под воздействием амилазы. Дальнейшее превращение происходит благодаря другим энзимам из ее группы: мальтазы, лактазы, инвертазы.

Эти ферменты разрывают связи в молекулах олигосахаридов до образования глюкозы – главного источника энергии, которая уже поступает в кровь.

Каждый энзим из группы амилазы выполняет свои функции: например, лактаза предназначена для расщепления молочного сахара — лактозы.

Липаза воздействует на жиры, которые в своем первоначальном виде не попадают в сосуды. Она превращает их в глицерин и жирные кислоты. В группу ферментов, воздействующих на липиды, входит также холестераза.

Протеазы по своему воздействию являются гидролазами: они расщепляют пептидные связи в белковых молекулах. Их гидролитические функции одинаковы у экзопротеаз, вырабатываемых самой ПЖ (карбоксипептидаза) и расщепляющих внешние пептидные связи в белках и у эндопротеаз:

• пепсин,
• химозин,
• гастриксин,
• трипсин,
• химотрипсин,
• эластаза.

Их функции:

1. Трипсин превращает белок в пептиды.
2. Карбоксипептидаза расщепляет пептиды до аминокислот.
3. Эластаза воздействует на протеины и эластин.

Все ферменты, содержащиеся в панкреатическом соке, являются неактивными. Лишь в тонкой кишке, куда они попадают через главный проток железы, происходит их активация под воздействием энтерокиназы (фермента тонкой кишки). Этот энзим, в свою очередь, активируется только в присутствии желчи в просвете кишечника: трипсиноген превращается в трипсин. Он играет основную роль для дальнейшего процесса пищеварения: при его участии активируются другие ферменты.

Все энзимы начинают вырабатываться железой, как только пищевой комок достигает двенадцатиперстной кишки. Этот процесс занимает 12 часов. Качественный и количественный состав энзимов зависит от употребляемой еды. В сутки выделяется больше литра панкреатического сока.

Симптомы недостатка и переизбытка выработки ферментов

Для нормального переваривания пищи необходимо наличие в вырабатываемом поджелудочном соке достаточного количества энзимов. Выявлено несколько патологий, связанных с недостаточным синтезом ферментов. По механизму развития они относятся к пищевой непереносимости.

Ферментная недостаточность может возникать при рождении или быть приобретенной. Первый вариант развивается как результат генных поломок, во втором случае развитие патологии происходит на фоне изменений в паренхиме поджелудочной железы.

Причины, приводящие к приобретенному недостатку выработки ферментов, могут быть различными, иногда не зависящие изначально от состояния железы, а связаны с внешним воздействием или изменениями во внутренних органах. На первом месте находится любая патология ПЖ, но фактором нарушений могут стать:

• любые тяжело протекающие болезни органов и систем человека,
• неблагоприятная экологическая обстановка,
• гиповитаминоз и недостаток микроэлементов, а также белковая недостаточность в питании,
• лекарственные интоксикации,
• инфекционные заболевания,
• нарушение кишечной микрофлоры.

Все разнообразные причины, вызывающие иногда тяжелые изменения ферментативной активности, имеют общие клинические проявления. Степень их выраженности зависит от тяжести основного заболевания или интенсивности воздействующего фактора:

• сниженный аппетит,
• понос,
• метеоризм (вздутие живота) различной степени, отрыжки воздухом,
• тошнота и рвота, в тяжелых случаях — многократная, не приносящая облегчения,
• резкое похудение — иногда на фоне нормального питания,
• у детей — задержка физического развития.

Такая симптоматика свойственна и врожденной, и приобретенной ферментной недостаточности. В случае генной патологии это может проявляться с первых дней рождения и распознаваться общими симптомами: вялостью, плаксивостью малыша, беспокойством, срыгиваниями после еды, частым зловонным жидким стулом до 8 и более раз в сутки. Характерен вид стула: пенистый, обильный, с резким кислым запахом. Обычно это свидетельствует о нарушении углеводного обмена и ферментов, с ним связанными.

Состояние и клинические проявления напоминают кишечную инфекцию, поэтому для уточнения диагноза проводится ряд диагностических анализов. В результате обследования выявляют, недостаток какого конкретно фермента испытывает организм.

Сегодня изучено несколько патологий, связанных с малым количеством синтезируемых энзимов ПЖ:

1. Лактазная недостаточность.
2. Целиакия — нарушение расщепления глютена.
3. Фенилкетонурия — дефицит аминокислоты.

Недостаточная продукция лактазы

Недостаточность продуцирования лактазы — энзима, расщепляющего молочный сахар (лактозу), проявляется с первых дней жизни ребенка. Железа не может секретировать лактазу. Полное отсутствие этого энзима или резкое снижение его выделения в полость тонкого кишечника может блокировать процесс расщепления лактозы. Она не всасывается в первоначальном виде и не усваивается организмом. Это проявляется повышенным аппетитом. Но ребенок остается голодным из-за отсутствия насыщаемости: лактоза не переваривается, не расщепляется в кишечнике и не всасывается.

При осмотре выявляется выраженное вздутие живота, болезненность при пальпации, частые отрыжки воздухом, срыгивания молоком после кормления. Частый зеленый стул с неприятным запахом может продолжаться через каждые 2–3 часа. Выражена постоянная плаксивость, капризность, плохой сон.

Целиакия

Проявляется у ребенка, когда начинается прикорм кашами. Развитие патологии связано с невозможностью ПЖ выработать протеолитический энзим, расщепляющий белок глиадин. Он содержится во всех злаках, за исключением риса, кукурузы, гречки. Желудок и кишечник не переваривают белок.

Поздняя диагностика и отсутствие своевременной терапии могут вызвать гибель пациента. Под воздействием глиадина у таких людей происходит атрофия клеток слизистой кишечника с нарушением всасывания белков, углеводов, жиров, витаминов, минералов. Развиваются тяжелые водно-электролитные расстройства и гипотрофия. Это сопровождается полифекалией, метеоризмом, задержкой психомоторного развития.

Фенилкетонурия

Фенилкетонурия — проявление недостаточности энзима ПЖ, расщепляющего фенилаланин (одной из аминокислот белка) и превращающего его в тирозин. Последний препятствует отложению жиров, снижает аппетит, улучшает функции других эндокринного аппарата — гипофиза, щитовидной железы, надпочечников. Накапливающиеся в организме продукты нарушения гидролиза фенилаланина токсически действуют на клетки нервной системы. С первых дней жизни появляется неукротимая рвота, возникающая сразу после кормления. Это напоминает пилороспазм или стеноз луковицы ДПК. Специфическим является повышенная потливость с мышиным запахом пота и мочи, беспокоят также:

• постоянная слабость,
• сонливость,
• раздражительность,
• судорожные припадки,
• уменьшение размеров головы,
• кожные изменения.

В дальнейшем состояние ухудшается: происходит отставание в физическом и психическом развитии — ребенок поздно начинает сидеть, ходить, разговаривать (у 60% детей с такой патологией к 3–4-летнему возрасту развивается идиотия — полное отсутствие мышления и речи).

Основным и единственным на данный момент методом лечения этих врожденных нарушений ПЖ является диета. Иногда (при лактазной недостаточности) назначается прием лактазы внутрь.

Переизбыток ферментов

Избыток выработки энзимов происходит при панкреатите. Клинические проявления аналогичны симптомам недостаточной панкреатической секреции: боли в животе, частый жидкий стул, тошнота, многократная рвота без облегчения состояния, метеоризм. Выраженность каждого признака зависит от масштабов поражения паренхимы ПЖ. В тяжелых случаях нарушается не только внешнесекреторная функция железы, но и инкреторная: воспалительный процесс затрагивает островки Лангерганса — структуры, синтезирующие гормоны. Если погибают бета-клетки, продуцирующие инсулин, происходит подавление процессов углеводного обмена с развитием сахарного диабета.

Методы диагностики патологий

Для диагностики функционального состояния ПЖ применяют биохимические и инструментальные методы исследования.

Помимо этого, определяют функции печени — билирубин, трансаминазы, общий белок и его фракции, глюкозу крови.

В моче выявляют наличие аминокислот.

Для выявления фенилкетонурии – врожденной патологии ПЖ – применяется определение фенилаланина в крови. Эти анализы проводятся в родильных домах у всех новорожденных на 4–5 день жизни. По рекомендации ВОЗ, патология включена в список наследственных заболеваний, рекомендованных для ранней диагностики.

Целиакия выявляется методами серологической диагностики с определением антител и антигенов при глютеновой непереносимости.

Лактазная недостаточность подтверждается результатами исследований крови и анализом лактозной кривой: проводится стимуляция лактозой — пациенту дается лактоза в маленькой дозировке, затем исследуется кровь. А также определяется уровень лактозы в моче, куда она поступает в незначительных количествах.

Инструментальные методы исследования применяются для дифдиагностики и исключения органического поражения тканей ПЖ или наличия конкрементов, кист, воспалительных процессов. Проводятся:

• УЗИ,
• КТ,
• МРТ.

Какие анализы необходимо сдать для определения ферментов?

Изучаются анализы крови и мочи на активность основных ферментов:

• амилазы,
• трипсина,
• липазы.

Копрограмма при наличии непереваренных мышечных волокон, жиров, частиц крахмала указывает на недостаточное ферментное содержимое.

Основной показатель при изучении анализа кала — эластаза. Ее снижение может помочь вылечить болезнь и заставить нормально функционировать пищеварительные органы.

Медикаментозное лечение патологий

При хроническом панкреатите, когда процесс обусловлен недостаточным поступлением энзимов (в отличие от острого, с развитием панкреонекроза), основным методом лечения является ферментозамещающая терапия. Назначается энзимный препарат, который нормализует работу внутренних органов. Одновременно необходима диета, которую нужно соблюдать длительное время, иногда — пожизненно, это зависит от степени энзимной недостаточности.

Коррекция экзокринной недостаточности проводится по уровню липазы — незаменимому энзиму, который вырабатывается в полном объеме самой ПЖ. Поэтому активность лекарства, которое выбирается для заместительной терапии, рассчитывается в липазных единицах — ЛЕ. В аннотации к любому из них указаны эти данные — количество липазы в ЛЕ. Список ферментов для коррекции пищеварения обширный. Доза, кратность и длительность приема назначается и контролируется врачом и зависит от степени недостаточности.

Сегодня наиболее эффективным является Креон – двухоболочечный препарат. В его производстве используются инновационные технологии: в одной капсуле содержится большое количество кишечнорастворимых микросфер, содержащих фермент. Это улучшает всасывание энзима: он не подвержен разрушению соляной кислотой в желудке, поскольку она не действует на капсулу. Выход фермента из микросфер и переваривание им пищи происходит в просвете ДПК. Его применение удобно тремя существующими дозировками: 10000, 25000 и 40000 МЕ липазы.

Лекарство можно назначать ребенку и взрослому пациенту с тяжелым течением панкреатита, когда необходимы высокие дозы препарата.

Параллельно назначается симптоматическое лечение, которое заключается в приеме спазмолитиков, обезболивающих, препаратов, снижающих секрецию желудком соляной кислоты, процессы газообразования в кишечнике. Терапия может проводиться в амбулаторных условиях дома, но под контролем специалиста.

Список литературы

1. Полтырев С.С., Курцин И.Т. Физиология пищеварения. М. Высшая школа. 1980 г.
2. Коровина И. А. Экзокринная недостаточность поджелудочной железы: проблемы и решения. М.: Анахарсис, 2001 г. стр. 48.
3. Коротько Г.Ф. Секреция поджелудочной железы. М.: «ТриадаХ» 2002 г. стр. 223.
4. Русаков В.И. Основы частной хирургии. Издательство Ростовского Университета 1977 г.
5. Хрипкова А.Г. Возрастная физиология. М. Просвещение 1978 г.

В медицине поджелудочный сок принято называть панкреатическим. Термин происходит от латинского слова pancreas, что значит поджелудочная. Панкреатическая жидкость выполняет пищеварительную функцию. Как только человек начинает что-нибудь кушать, экзокринная часть поджелудочной железы приступает к выработке пищеварительных ферментов (а эндокринная производит инсулин и другие гормоны). Сок выделяется очень медленно, именно поэтому диетологи рекомендуют пищу тщательно пережевывать.

Влияние панкреатического сока на процессы пищеварения

После поступления пищи в начальный отдел тонкого кишечника в него сразу же направляется ферментная жидкость поджелудочной железы и желчь. За счет щелочной среды, которую создает панкреатический сок в 12-перстной кишке, желудочная кислота (ею обрабатывается пища в желудке) нейтрализуется. Такой процесс положительно сказывается на активности пищеварительных ферментов (они начинают переваривать пищу). Также это исключает разъедание слизистой кишечника соляной кислотой, предупреждая образование язвенной раны.

Вначале приток панкреатической жидкости и желчи осуществляется в просвет кишки по разным каналам. Затем они сливаются в один общий. У некоторых людей в двенадцатиперстную кишку ведут два отдельных выводных канала (желчный и панкреатический).

Желчь необходима для переваривания пищи, чтобы активировать некоторые энзимы поджелудочной. Она также является эмульгатором жиров, то есть дробит жиры на микроскопические частицы, чем облегчает их последующее расщепление энзимами и быстрое усвоение клетками организма. Слизистая оболочка начального отдела тонкого кишечника спокойно реагирует на среду, которую создает взаимосвязь желчи и пищеварительного сока.

Состав поджелудочного сока

В состав панкреатического сока входит 90% воды. Остальные 10% — это соли калия, магния, хлора, кальция, натрия, бикарбонаты, функции которых заключаются в создании щелочной среды в двенадцатиперстной кишке. В этих 10% также содержатся все необходимые для переваривания пищи энзимы.

Пищеварительные ферменты сока поджелудочной железы представляют собой три группы. Их основное предназначение сводится к расщеплению белков, жиров и углеводов на микрочастицы, что необходимо для легкой усвояемости питательных веществ организмом.

Амилолитические ферменты

Амилолитические энзимы поджелудочной жидкости участвуют в расщеплении углеводов, которые поступают в организм вместе с крахмалом при употреблении каш, картофеля, хлеба и другой еды, а также в виде лактозы с молочными продуктами. Их разделяют на:

• амилазу — расщепляет крахмал на простые сахара,
• мальтазу (кислая а-глюкозидаза) — расщепляет мальтозу и лактозу.

Итоговым продуктом переваривания углеводов является глюкоза и галактоза. Данные вещества быстро усваиваются организмом и питают его энергией.

Протеолитические ферменты

К данной группе панкреатических энзимов относятся:

• Трипсин — основной фермент поджелудочной протеолитической группы. В 12-перстную кишку попадает в форме трипсиногена, где активируется под воздействием энтерокиназы (ее вырабатывает слизистая кишечника) и преобразовывается в трипсин. Энзим расщепляет белки и пептидные соединения до аминокислот, которые отвечают за обменные процессы в организме, работу сердечно-сосудистой системы и крепкий иммунитет.
• Химотрипсин — активируется трипсином в 12-перстной кишке, расщепляет белки, содержащие ароматические аминокислоты, а также пептидные соединения (совокупность 2-6 аминокислот в цепочке), которые не поддаются воздействию трипсина.
• Эластаза — расщепляет пептидные соединения, которые образованы остатками аминокислот малого размера (глицин, аланин, серин).
• Карбоксипептидазы, аминопептидазы — расщепляют в нижнем отделе тонкого кишечника пептиды, которые образуются из белков в результате их обработки основными протеолитическими энзимами.

Последовательное воздействие на белки протеолитических ферментов приводит к образованию в кишечнике свободных аминокислот, которые легко всасываются стенками кишечника и проникают в кровь.

Липолитические ферменты

В состав поджелудочного сока входят липолитические энзимы, функция которых заключается в расщеплении жиров, поступающих в организм с жирной пищей:

• Липаза — фермент поджелудочной расщепляет жиры на водную и липидную фазу (глицерин и высшие жирные кислоты).
• Холестераза — расщепляет сложные эфиры (холестериды) на холестерин и свободные жирные кислоты.
• Фосфолипаза — обеспечивает распад фосфолипидов (преимущественно эфирные соединения лецитина) на лизолецитин и жирные кислоты.

Работу липолитических энзимов ускоряет желчь. Вещество, выступая в роли химического эмульгатора, разбивает жир на микрочастицы, увеличивая таким образом площадь контакта жиров с пищеварительной жидкостью.

Как повлиять на секрецию поджелудочного сока

На секрецию панкреатического сока можно положительно повлиять, если:

• Правильно питаться — из меню исключить жирную, острую, жареную пищу.
• Вести здоровый образ жизни. Людям с постоянно сниженной секрецией поджелудочного сока, а также больным с панкреатитом врачи рекомендуют отказаться от табакокурения и напитков, содержащих даже минимальное количество спирта.
• Регулярно пить травяные отвары и настои. Выработке энзимов способствует сбор из лекарственной ромашки, мелиссы, мяты перечной и цветков бессмертника.

Кроме того, очень важно ежедневно употреблять не менее 1,5 л обычной воды. Большое количество жидкости необходимо поджелудочной железе, чтобы она могла вырабатывать достаточно двууглекислого раствора щелочи для нейтрализации желудочной кислоты в 12-перстной кишке.

1