Выброс ферментов поджелудочной железы
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:
- Трипсин превращает белок в пептиды.
- Карбоксипептидаза расщепляет пептиды до аминокислот.
- 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:
- Лактазная недостаточность.
- Целиакия — нарушение расщепления глютена.
- 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
- Полтырев С.С., Курцин И.Т. Физиология пищеварения. М. Высшая школа. 1980 г.
- Коровина И. А. Экзокринная недостаточность поджелудочной железы: проблемы и решения. М.: Анахарсис, 2001 г. стр. 48.
- Коротько Г.Ф. Секреция поджелудочной железы. М.: «ТриадаХ» 2002 г. стр. 223.
- Русаков В.И. Основы частной хирургии. Издательство Ростовского Университета 1977 г.
- Хрипкова А.Г. Возрастная физиология. М. Просвещение 1978 г.
Источник
Как правило, мы чаще всего беспокоимся о здоровье сердца и сосудов, реже — печени или почек, почти не вспоминая о поджелудочной железе. Между тем этот орган жизненно важен для нормальной работы организма. Именно там происходит синтез инсулина — гормона, регулирующего практически все биохимические процессы внутри клетки. И именно поджелудочная железа производит пищеварительные ферменты, обеспечивающие нормальное протекание процессов переваривания пищи и всасывания питательных веществ. Ведь, вопреки обыденным представлениям, основной этап пищеварения происходит не в желудке, а в тонком кишечнике, куда и поступает панкреатический сок.
Панкреатит: что это за болезнь и каковы ее проявления?
Воспаление поджелудочной железы называется панкреатитом. Его проявления довольно характерны: очень сильная, резкая боль в верхней части живота, которая отдает в спину или опоясывает туловище и не снимается обычными анальгетиками. Другая характерная жалоба — обильная многократная рвота, которую также невозможно остановить в домашних условиях обычными противорвотными средствами. Кроме того, врач при обследовании отмечает напряжение мышц верхней части живота.
Эти признаки — классическая триада симптомов — характерны как для острого панкреатита, так и для обострения хронического панкреатита.
Но при хроническом процессе, то есть при воспалении, которое протекает многие месяцы и годы, кроме боли появляются и признаки экзокринной недостаточности поджелудочной железы (нехватки пищеварительных ферментов), среди них:
- вздутие, урчание, боли в животе;
- внезапные выраженные позывы к дефекации;
- обильный зловонный жирный кал, плавающий на поверхности воды;
- потеря веса, у детей — отставание в росте и развитии.
Эти проявления возникают из-за того, что не до конца переваренные продукты не поступают в кровь для обеспечения организма питательными веществами, а остаются в просвете кишечника и раздражают его.
Воспаление поджелудочной железы: причины
Каким бы ни было воспаление поджелудочной железы — острым или хроническим, с точки зрения медицинской статистики, главной его причиной является избыток алкоголя. Чрезмерное его употребление вызывает до 55% острых[1] и до 80% хронических панкреатитов[2].
Другие возможные причины острого панкреатита:
- Заболевания желчевыводящих путей (35%). При повышенном давлении в желчных протоках их содержимое начинает забрасываться в расположенные рядом (и имеющие одно выходное отверстие) протоки поджелудочной железы. Желчь повреждает ткани, которые в норме не должны с ней контактировать, что и вызывает воспаление.
- Травма поджелудочной железы (4%). Она может быть как бытовой (побои, ДТП и прочее), так и вызванной действиями врачей во время операции или диагностических исследований.
- Иные причины (6%): вирусы (гепатита, паротита, цитомегаловируса), опухоли и другие заболевания соседних органов, прием некоторых лекарств (гормоны, некоторые антибиотики, мочегонные и цитостатики), аллергические реакции (анафилактический шок), аутоиммунные процессы.
Причины хронического панкреатита не слишком отличаются от причин острого. На первом месте здесь также стоит алкоголь, на втором — заболевания желчевыводящих путей. Далее, по убыванию частоты следуют:
- лекарственные панкреатиты;
- идиопатические панкреатиты (состояния, когда выявить причину воспаления не удается);
- панкреатиты аутоиммунного характера;
- воспаления, вызванные нарушением обмена веществ (при муковисцидозе, нарушении работы паращитовидных желез, нарушении обмена гемоглобина, дислипидемии);
- интоксикации, в том числе и собственными продуктами обмена при почечной недостаточности (уремии);
- алиментарные панкреатиты (вызываются дефицитом белков и избытком жиров в питании);
- инфекции;
- системные коллагенозы (красная волчанка);
- недостаточное кровоснабжение (атеросклероз);
- травмы;
- сужение протока, как врожденное, так и приобретенное (сдавление опухолью);
- курение.
Отдельно стоит такая причина хронического панкреатита, как наследственная мутация гена, кодирующая синтез пищеварительного фермента трипсина. Эти панкреатиты обычно начинаются в довольно молодом возрасте и без явных причин.
Опасные последствия панкреатита
Самое опасное осложнение острого панкреатита — панкреонекроз. Это состояние, когда пищеварительные ферменты, вместо того чтобы выводиться через протоки в полость кишечника, из разрушенных воспалением клеток попадают непосредственно в ткани поджелудочной железы, фактически переваривая сам орган. Это одна из главных причин летальных исходов при остром панкреатите.
Но даже если этой опасности удается избежать, болезнь не проходит без последствий.
Любое воспаление — неважно, острое или хроническое, — нарушает нормальную работу органа. Если речь идет о работе поджелудочной железы, то прежде всего снижается ее экзокринная функция. Это значит, что вырабатывается слишком мало ферментов для нормального пищеварения, ухудшается усвоение питательных веществ, от чего страдает весь организм. Наблюдается потеря в весе. Появляются признаки нехватки витаминов (в первую очередь жирорастворимых А, D, К), которые могут проявляться в виде хрупкости костей, сухости кожи и волос, кровоточивости. Недостаток железа приводит к анемии. Снижение концентрации жиров в организме нарушает нормальный синтез половых гормонов (жиры — единственный источник, из которого они производятся). Нарушается либидо, меняется характер оволосения. Дефицит белка приводит к атрофии мышц и к отекам.
Кроме ферментов, поджелудочная железа синтезирует и бикарбонаты — вещества, ощелачивающие поступающее из желудка кислое содержимое. Когда их количество уменьшается, для пищевого комка не образуется щелочная среда, и он повреждает слизистую оболочку двенадцатиперстной кишки. Из-за этого появляются язвы.
Если воспалительный процесс длится долго и погибает большая часть клеток поджелудочной железы, вырабатывающих инсулин, развивается сахарный диабет. Подобное происходит при хроническом панкреатите примерно в 10% случаев[3].
Поскольку воспаленная ткань всегда отекает, она может сдавить выводной проток желчного пузыря, который проходит в толще головки поджелудочной железы. Если отек столь силен, что нарушается нормальный отток желчи, то может начаться желтуха (до 3% случаев).
Кроме того, доказано[4], что есть прямая связь между хроническим воспалением поджелудочной железы и ее злокачественным перерождением.
Диагностика воспаления поджелудочной железы
При диагностике острого воспаления поджелудочной железы врач обращает внимание на характерные жалобы пациента. Во время исследования крови обнаруживаются воспалительные изменения (повышение СОЭ и лейкоцитов), а также наблюдается более чем в три раза увеличенная активность ферментов (амилазы или липазы крови). Определить изменения в самом органе помогает ультразвуковое исследование, но более достоверны магнитно-резонансная томография или компьютерная томография (если эти два вида исследований доступны). При сомнениях (и при наличии соответствующего оборудования) врач может назначить лапароскопию.
Для диагностики хронического панкреатита обычно проводят:
- Анализы крови. С их помощью определяются признаки воспаления, увеличенная активность амилазы, диспротеинемия, характеризующаяся измененным соотношением белков в плазме крови, или гипопротеинемия, свидетельствующая об общем снижении содержания белка в крови.
- Анализ кала общий . При специальном окрашивании под микроскопом видны непереваренные жиры, а если ситуация уже запущенная — непереваренные мышечные волокна.
- Анализ кала на активность ферментов , чаще всего это определение активности панкреатической эластазы-1 в кале. При хроническом панкреатите она снижена.
- Дуоденальное зондирование с анализом содержимого (выполняют при наличии возможности). Процесс происходит следующим образом: пациент глотает специальный зонд, который доходит до двенадцатиперстной кишки; затем ему вводят лекарство, стимулирующее выработку секрета поджелудочной железы; полученные пробы исследуют на активность ферментов трипсина, липазы и содержание бикарбонатов — щелочного субстрата, необходимого для нормальной работы пищеварительных ферментов.
- Ультразвуковое исследование поджелудочной железы (по назначению также компьютерная томография или магнитно-резонансная томография) — позволяет оценить непосредственно структуру и строение органа.
Кроме того, косвенным признаком развития панкреатита можно считать уменьшение выраженности нарушенного пищеварения после нескольких дней приема панкреатических ферментов.
Меры лечения при панкреатите
Панкреатит — патология, опасная для жизни, поэтому лечение должен назначать только врач.
Если речь идет об остром панкреатите, пациента обязательно госпитализируют в хирургический стационар. Первые три дня необходимо соблюдать голод: вплоть до того, что все содержимое желудка удаляется зондом. К животу прикладывают пузырь со льдом и назначают постельный режим. Эта классическая формула называется «холод, голод и покой», и с нее начинают лечение как при остром панкреатите, так и при обострениях хронического панкреатита.
Конечно, в первом случае такими мерами не ограничиваются. Чтобы уменьшить боль и восстановить нормальный отток панкреатического сока, назначают спазмолитики. Поскольку боль может быть очень сильной, иногда обращаются к наркотическим анальгетикам. Для снижения активности поджелудочной железы назначают антагонисты соматотропина, например октреотид или ланреотид, при сопутствующих кровотечениях — соматостатин или терлипрессин.
В зависимости от состояния пациента прибегают к симптоматическому лечению, позволяющему скорректировать те или иные изменения в его организме. Могут назначать:
- препараты, нормализующие артериальное давление;
- средства, поддерживающие нормальную работу сердца;
- антибиотики при гнойном воспалении и прочее.
Чтобы вывести из крови токсические продукты воспаления, используют инфузионную терапию (так называемые капельницы). Если развивается панкреонекроз, пациента оперируют, удаляя омертвевшие участки поджелудочной железы.
При обострении хронического панкреатита, как уже упоминалось, в первые три дня также рекомендуется режим «холод, голод и покой». По истечении этого срока, если состояние позволяет, можно начинать есть. Поначалу — хорошо разваренные каши, кисели, протертые супы. Постепенно разрешается переходить на твердую пищу.
В рационе при диете должно содержаться много белка, лучше молочного или соевого. Рекомендуется ограничить употребление продуктов с тугоплавкими животными жирами (со свиным, бараньим), но растительные и молочные жиры не запрещены. Более того, нежелательно выбирать обезжиренные молочные продукты. Не только допускаются, но даже рекомендуются (при условии употребления ферментов и нормальной переносимости подобной пищи) жирные десерты, арахисовое масло и прочие продукты такого рода. Категорически запрещается алкоголь. Нельзя есть натощак кислое, жареное, копченое, соленое или начинать трапезу с жирных бульонов, богатых экстрактивными веществами.
Между тем необходима не только диета, но и прием лекарств. Чтобы снять боль, рекомендуют принимать анальгетики и спазмолитики. Обезболивающим действием обладают и ферменты поджелудочной железы — они обеспечивают покой пораженному органу[5] во время приема пищи. Ферментные препараты на постоянной основе назначают при внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы. Они восстанавливают нормальное пищеварение, позволяя усваиваться всем необходимым питательным веществам. А чтобы поддержать их эффект и восстановить нормальную среду в двенадцатиперстной кишке, назначают Н2-блокаторы, или ингибиторы протонной помпы, которые снижают кислотность желудочного сока.
Источник