Ферменты поджелудочной железы расщепляющие углеводы

Правильное усвоение питательных веществ и нормальный процесс пищеварения происходит благодаря поступлению в тонкий кишечник ферментов поджелудочной железы. С помощью панкреаса осуществляются обменные процессы в организме, контролируется сахар в крови, выделяются гормональные соединения, которые участвуют при регулировании биохимических механизмов.

Что такое ферменты для пищеварения

При помощи поджелудочной железы вырабатываются натуральные ферменты для пищеварения. Они участвуют при расщеплении основных питательных составляющих: углеводов, белков и жиров. Ферменты поджелудочной железы — вещества, которые разделяют сложные компоненты еды до простых частей, которые далее всасываются в клетки организма. В результате высокой специфичности влияния энзимов, происходит организация и регуляция важных процессов в организме. Выделяют три группы веществ:

• Липазы – ферменты, расщепляющие жиры. Вырабатываются поджелудочной железой, входят в состав желудочного сока.
• Протеазы – эти ферменты расщепляют белок и нормализуют микрофлору ЖКТ.
• Амилазы – вещества необходимы для переработки углеводов.

Функция ферментов поджелудочной

Самой большой железой у человека является поджелудочная. Если ее работа нарушается, это приводит к сбою деятельности многих систем. Функциональное предназначение данного органа – осуществлять внешнюю и внутреннюю секрецию, обеспечивающую пищеварение. Без ферментов, вырабатываемых железой, человеческий желудок не может нормально переварить пищу, а питательные вещества становятся неактивными и плохо всасываются в кровь.

Пищеварительные ферменты, вырабатываемые поджелудочной железой

Вследствие высокой специфичности воздействия ферментов, осуществляется тонкая организация важных жизненных процессов в организме. Пищеварительные энзимы высокоактивны, они расщепляют много разнообразных органических веществ, что способствует хорошему усвоению пищи. Перечень всех основных ферментов и их участие в процессе пищеварения представлены в таблице:

Протеолитические

Важные для пищеварения протеолитические ферменты разрывают пептидные связи в молекулах белка и расщепляют молекулярные продукты. С возрастом производится все меньше данных ферментов. Кроме того, на их синтез плохо влияют внешние факторы и инфекции. Поэтому данных веществ иногда может не хватать. Если кишечник будет мало содержать протеолитических энзимов, белки не смогут быстро перевариваться.

Липаза

Синтезируемый организмом человека энзим липаза, катализирует гидролиз нерастворимых эстеров и способствует растворению нейтральных жиров. Вместе с желчью данный фермент стимулирует переваривание жирных кислот и растительных витаминов Е, D, А, К, модифицируя их в энергию. Кроме того, липаза участвует при усвоении полиненасыщенных кислот и витаминов. Самым важным ферментом, благодаря которому осуществляется полноценная переработка липидов, считается панкреатическая липаза, которая расщепляет жиры, эмульгированные печеночной желчью.

Амилаза

Под термином амилаза подразумевается целая группа ферментов. Всего выделяют три вида вещества: гамма, альфа, бета. Для организма особое значение есть у альфы-амилазы (название имеет греческое происхождение). Она представляет собой вещество, расщепляющее сложные углеводы. Высокая концентрация данного энзима наблюдается в поджелудочной железе, небольшая – в слюнной железе.

Анализ на ферменты

Существуют специальные анализы, позволяющие определять энзимную активность поджелудочной железы. Исследуется ферментное средство, липаза, амилаза, которые можно обнаружить в сыворотке моче или крови, реже их можно найти в плевральной жидкости. Самый распространенный ферментный анализ – диагностирование сывороточной амилазы. Если амилаза больше 130, то это свидетельствует о возможном панкреатите, показатель от 60 до 130 свидетельствует о проблемах с поджелудочной. Превышение нормы в 3 раза указывает на острый панкреатит или перфорацию кишечника.

По сыворотке крови можно сделать анализ на липазу, он считается чувствительным, если идет речь о поражении поджелудочной. При заболевании липаза повышается на 90%. Если данный энзим не увеличен, и амилаза при этом большая, то стоит задуматься о другой болезни. На основе результатов биохимического анализа крови врач способен поставить точный диагноз, выбрать программу лечения. Исследование крови проводится натощак. Анализ сдавать лучше утром, когда показатели энзимов более объективны. Кроме сдачи крови могут быть проведены следующие анализы:

• Анализ кала.
• Специальные тесты, стимулирующие организм лекарствами и аминокислотами. После них по содержимому кишечника определяют необходимые энзимы.
• Анализ мочи. Собирается только в чистую одноразовую посуду.
• Анализ сыворотки крови.

Что такое ферментная недостаточность поджелудочной железы

Поджелудочная железа, как и любой другой орган, может дать сбой. Самым распространенным заболеванием является его недостаточность. При ферментативной нехватке веществ, которые вырабатываются поджелудочной железой, симптомом болезни становится неполное и затрудненное пищеварение, что за собой влечет нарушение обмена веществ и развитие патологических состояний. Причинами недостаточности могут быть:

• Пищевое отравление.
• Ингибиторы ферментов.
• Недостаток витаминов.
• Поражение тканей поджелудочной железы.
• Неправильное питание. Употребление соленой и жирной пищи.
• Снижение уровня белков.
• Пониженный гемоглобин.
• Плохая наследственность.

Список ферментных препаратов для улучшения пищеварения

Внимание! Информация, представленная в статье, носит ознакомительный характер. Материалы статьи не призывают к самостоятельному лечению. Только квалифицированный врач может поставить диагноз и дать рекомендации по лечению, исходя из индивидуальных особенностей конкретного пациента.

Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!

Комментарии для сайта Cackle

Пищеварение – цепь важнейших процессов, происходящих в нашем организме, благодаря которой органы и ткани получают необходимые питательные вещества. Заметьте, никаким другим способом в организм не могут поступить ценные белки, жиры, углеводы, минералы и витамины. Пища поступает в ротовую полость, проходит пищевод, попадает в желудок, оттуда отправляется в тонкий, затем в толстый кишечник. Это схематичное описание того, как проходит пищеварение. На самом деле всё гораздо сложнее. Пища проходит определённую обработку в том или ином отделе желудочно-кишечного тракта. Каждый этап – отдельный процесс.

Нужно сказать, что огромную роль в пищеварении играют ферменты, которые сопровождают пищевой комок на всех этапах. Ферменты представлены в нескольких видах: ферменты, отвечающие за переработку жиров; ферменты, отвечающие за переработку белков и, соответственно, углеводов. Что же представляют собой эти вещества? Ферменты (энзимы) являются белковыми молекулами, ускоряющими химические реакции. Их наличие/отсутствие определяет скорость и качество обменных процессов. Многим людям для нормализации метаболизма приходится принимать препараты, содержащие ферменты, так как их пищеварительная система не справляется с поступаемой пищей.

Ферменты для углеводов

Пищеварительный процесс, ориентированный на углеводы, начинается ещё в ротовой полости. Пища измельчается с помощью зубов, параллельно подвергаясь воздействию слюны. В слюне и кроется секрет в виде фермента птиалина, который превращает крахмал в декстрин, а после в дисахарид мальтозу. Мальтозу же расщепляет фермент мальтаза, разбивая её на 2 молекулы глюкозы. Итак, первый этап ферментативной обработки пищевого комка пройден. Расщепление крахмалистых соединений, начавшееся во рту, продолжается в желудочном пространстве. Пища, поступив в желудок, испытывает на себе действие соляной кислоты, которая блокирует ферменты слюны. Завершающая стадия расщепления углеводов проходит внутри кишечника с участием высокоактивных ферментных веществ. Эти вещества (мальтаза, лактаза, инвертаза), перерабатывающие моносахариды и дисахариды, содержатся в секреторной жидкости поджелудочной железы.

Ферменты для белков

Расщепление белков проходит в 3 этапа. Первый этап осуществляется в желудке, второй – в тонком кишечнике, а третий – в полости толстого кишечника (этим занимаются клетки слизистой оболочки). В желудке и тонком кишечнике под действием ферментов протеазов полипептидные белковые цепи распадаются на более короткие олигопептидные, которые после попадают в клеточные образования слизистой оболочки толстого кишечника. С помощью пептидазов олигопептиды расщепляются до конечных белковых элементов – аминокислот.

Слизистая желудка вырабатывает неактивный фермент пепсиноген. В катализатор он превращается лишь под влиянием кислой среды, становясь пепсином. Именно пепсин нарушает целостность белков. В кишечнике на белковую пищу воздействуют ферментные вещества поджелудочной железы (трипсин, а также химотрипсин), переваривая длинные белковые цепи в нейтральной среде. Олигопептиды подвергаются расщеплению до аминокислот с участием некоторых пептидазовых элементов.

Ферменты для жиров

Жиры, как и другие пищевые элементы, перевариваются в желудочно-кишечном тракте в несколько этапов. Начинается этот процесс в желудке, в котором липазы расщепляют жиры на жирные кислоты и глицерин. Составляющие жиров отправляются в двенадцатиперстную кишку, где смешиваются с желчью и соком поджелудочной железы. Желчные соли подвергают жиры эмульгации, чтобы ускорить их обработку ферментом панкреатического сока липазой.

Путь расщеплённых белков, жиров, углеводов

Как уже выяснилось, под действием ферментов белки, жиры и углеводы распадаются на отдельные составляющие. Жирные кислоты, аминокислоты, моносахариды попадают в кровь посредством эпителия тонкого кишечника, а «отходы» отправляются в полость толстого кишечника. Здесь всё, что не смогло перевариться, становится объектом внимания микроорганизмов. Они перерабатывают эти вещества собственными ферментами, образуя шлаки и токсины. Опасным для организма является попадание продуктов распада в кровь. Гнилостную микрофлору кишечника можно подавить кисломолочными бактериями, содержащимися в кисломолочных продуктах: твороге, кефире, сметане, ряженке, простокваше, йогурте, кумысе. Вот почему рекомендуется ежедневное их употребление. Однако перебарщивать с кисломолочными продуктами нельзя.

Все непереваренные элементы составляют каловые массы, которые накапливаются в сигмовидном отрезке кишечника. А покидают они толстый кишечник через прямую кишку.

Полезные микроэлементы, образовавшиеся в ходе расщепления белков, жиров и углеводов, всасываются в кровь. Их назначение – участие в большом числе химических реакций, обусловливающих протекание метаболизма (обмена веществ). Важную функцию выполняет печень: она осуществляет конвертацию аминокислот, жирных кислот, глицерина, молочной кислоты в глюкозу, таким образом обеспечивая организм энергией. Также печень представляет собой своеобразный фильтр, очищающий кровь от токсинов, ядов.

Вот так протекают в нашем организме пищеварительные процессы с участием важнейших веществ – ферментов. Без них переваривание пищи невозможно, а, значит, невозможна нормальная работы пищеварительной системы.

Для обеспечения процесса пищеварения поджелудочная железа вырабатывает и выбрасывает в двенадцатиперстную кишку жидкий панкреатический секрет, содержащий набор активных веществ, которые называются ферментами поджелудочной железы (энзимами).

Смешавшись с желчью, они обеспечивают расщепление макромолекул пищевых субстратов на мелкие молекулы с размером, дающим возможность проникать через клеточные мембраны эпителиального слоя кишечника и усваиваться системами организма.

Виды ферментов

Продуцируемые поджелудочной железой энзимы разделяют на три ключевые группы:

• протеолитические (протеазы) — отвечают за переработку протеинов;
• амилолитические (амилазы) — перерабатывают углеводы;
• липолитические (липазы) — перерабатывают жиры.

Секрет поджелудочной, в котором содержатся ферменты, является жидкостью с выраженной щелочной реакцией, что способствует нейтрализации кислотного состава желудочного сока.

Протеолитические

Группу гидролитических ферментов, способных расщеплять молекулы протеинов (белков), называют протеазами. К ним относят трипсин, химотрипсин и эластазу

Трипсин, как и другие протеазы, поступает в кишечник в неактивной форме (трипсиноген), активируется он под влиянием фермента энтерокиназа, вырабатываемого кишечником после попадания туда панкреатического сока.

Активированный трипсин переводит в активную форму другие протеазы. Такой механизм защищает ткани поджелудочной от саморазрушения, ведь если ферменты, которые выделяет железа, будут в активной форме, начнется переваривание собственных белковых клеток.

Трипсин и химотрипсин катализируют гидролиз белков и пептидов — разрушают связи между аминокислотами в структуре белковых молекул.

Эластаза способна расщеплять структуры белка эластических волокон соединительной ткани. Это единственный панкреатический фермент, не подвергающийся полной утилизации в кишечнике (выводится с калом в неизменном виде). Такое свойство позволяет по содержанию эластазы в кале оценить работу поджелудочной.

Протеолитические ферменты используются в основе ряда препаратов, корректирующих пищеварение у больных с недостаточностью функции поджелудочной.

Липолитические

Эти ферменты (липазы) катализируют гидролиз молекул липидов — расщепляют их на глицерин и высшие жирные кислоты. Глицерин всасывается самостоятельно, а жирные кислоты растворяются желчью. В отличие от переработки протеинов протеазами, эффективное воздействие липазы возможно только после эмульгации — тонкого измельчения жиров желчными кислотами.

Панкреатическая липаза обладает важным диагностическим значением — ее содержание в крови повышается при возникновении панкреатита.

Снижение выработки липазы ведет к уменьшению усвоения жиров, при этом уровень белков и углеводов, усваиваемых организмом, остается прежним. Это свойство используется в фармацевтике: в состав некоторых препаратов для борьбы с ожирением включают ингибиторы синтеза липазы.

Амилолитические

Первоначально данная группа ферментов имела название диастаза, впоследствии термин распространился на все энзимы, а фермент, ответственный за расщепление углеводов, называется амилаза. Разновидность этого фермента, вырабатываемая в поджелудочной железе — альфа-амилаза. Ее функция — разрыв связей в цепях молекул углеводов.

Активность альфа-амилазы связана с наличием кальция, в отсутствие которого происходит инактивация фермента.

Углеводы, содержащиеся в молочных продуктах (лактоза), расщепляются с помощью фермента лактаза, который вырабатывается в кишечнике.

Амилаза, как и другие панкреатические энзимы, выпускается промышленным способом и применяется в фармацевтической, химической, пищевой отраслях.

Гидролитические

Все энзимы, синтезируемые поджелудочной железой, относятся к этому классу веществ. Расщепление ими органических субстратов осуществляется с помощью гидролиза — реакции взаимодействия вещества с водой, при которой вещество разлагается, образуя иные соединения.

Помимо углеводов, белков и жиров, с пищей поступают нуклеиновые кислоты, перерабатываются они ферментами группы нуклеазы. В панкреатическом соке эта группа присутствует в виде рибонуклеазы и дезоксирибонуклеазы, каждый фермент подвергает гидролизу соответствующие кислоты.

Таблица ферментов поджелудочной железы

Функции ферментов поджелудочного сока

Роль поджелудочного сока крайне важна для процесса пищеварения. Полное и качественное усвоение питательных веществ обеспечивается в том случае, если энзимы секретируются в нужном количестве и поступают в кишечник своевременно. Действие их начинается сразу после доставки в двенадцатиперстную кишку.

Вырабатываемые в кишечнике вещества участвуют в управлении работой поджелудочной, подавая сигналы об объеме и составе пищи.

Ферме́нты пищеваре́ния, пищеварительные ферменты — ферменты, расщепляющие сложные компоненты пищи до более простых веществ, которые затем всасываются в организм. В более широком смысле пищеварительными ферментами также называют все ферменты, расщепляющие крупные (обычно полимерные) молекулы на мономеры или более мелкие части. Все ферменты желудочно-кишечного тракта относятся к классу «Гидролазы», это означает, что расщепление пищевых полимеров происходит всегда при участии молекулы воды.

Пищеварительные ферменты находятся в пищеварительной системе человека и животных. Кроме этого, к таким ферментам можно отнести внутриклеточные ферменты лизосом.

Основные места действия пищеварительных ферментов в организме человека и животных — это ротовая полость, желудок, тонкая кишка. Эти ферменты вырабатываются такими железами, как слюнные железы, железы желудка, поджелудочная железа и железы тонкой кишки. Часть ферментативных функций выполняется облигатной кишечной микрофлорой.

По субстратной специфичности пищеварительные ферменты делятся на несколько основных групп:

• протеазы: эндопептидазы, которые катализируют расщепление внутренних пептидных связей (пепсин, реннин, гастриксин в желудочном соке и трипсин, химотрипсин, эластаза в панкреатическом соке) и экзопептидазы, которые отщепляют по одной аминокислоте с карбоксильного конца (карбоксипептидаза в панкреатическом соке и аминопептидаза, пептидазы в кишечном соке)
• липазы расщепляют липиды до жирных кислот и глицерина
• карбогидразы гидролизуют углеводы, такие как крахмал или сахара, до простых сахаров, таких как глюкоза
• нуклеазы расщепляют нуклеиновые кислоты до нуклеотидов

Содержание

Ротовая полость [ править | править код ]

Слюнные железы секретируют в полость рта альфа-амилазу (птиалин), которая расщепляет высокомолекулярный крахмал до более коротких фрагментов и до отдельных растворимых сахаров (декстрины, мальтоза, мальтриоза).

Желудок [ править | править код ]

Ферменты, секретирующиеся желудком называются желудочными ферментами. По химической природе практически все ферменты являются белками.

• Пепсин — основной желудочный фермент. Гидролитически расщепляет пептидные связи денатурированных белков до пептидов. Вырабатывается в так называемых «главных клетках» в неактивной форме в виде пепсиногена, чтобы предотвратить самопереваривание слизистой желудка. В полости желудка в кислой среде (рН=1.5—2,5) происходит превращение пепсиногена в активный пепсин. При этом отщепляется пепсин-ингибитор. Процесс идет аутокаталитически при участии НСl (ионов Н+), которая также вырабатывается в слизистой желудка, но в так называемых «париетальных клетках». Молекулярный вес пепсиногена около 42 000, а пепсина — около 35 000. Из этого следует, что реакция превращения пепсиногена в пепсин сопровождается отщеплением 15—20 % исходной молекулы. Активирование происходит за счет отщепления N-концевого участка пепсиногена, в котором сосредоточены все основные аминокислоты. Среди продуктов отщепления обнаруживается ингибитор пепсина с молекулярным весом 3242 и пять более мелких фрагментов, в сумме отвечающих молекулярному весу около 4000. Функцией соляной кислоты является также денатурация пищевых белков и обезвреживание патогенной микрофлоры, поступающей с пищей. Для защиты стенок желудка от агрессивной кислой среды «обкладочные клетки» слизистой вырабатывают муцин — гликопротеид — и ионы бикарбоната.
• Желатиназа расщепляет желатин и коллаген, основные протеогликаны мяса.

Тонкий кишечник [ править | править код ]

Ферменты поджелудочной железы [ править | править код ]

Поджелудочная железа является основной железой в системе пищеварения. Она секретирует ферменты в просвет двенадцатиперстной кишки.

• Протеазы:

• Трипсин является протеазой, аналогичной пепсину желудка.
• Химотрипсин — также протеаза, расщепляющая белки пищи.
• Карбоксипептидаза
• Несколько различных эластаз, расщепляющих эластин и некоторые другие белки.

Ферменты тонкой кишки [ править | править код ]

• Несколько пептидаз, в том числе:

• энтеропептидаза — превращает неактивный трипсиноген в активный трипсин;
• аланинаминопептидаза — расщепляет пептиды, образовавшиеся из белков после действия протеаз желудка и поджелудочной железы.

Микрофлора кишечника [ править | править код ]

Обитающие в толстом кишечнике человека микроорганизмы выделяют пищеварительные ферменты, способствующие перевариванию некоторых видов пищи.

• Кишечная палочка — способствует перевариванию лактозы
• Лактобактерии — превращают лактозу и другие углеводы в молочную кислоту

Пищеварительные ферменты насекомоядных растений [ править | править код ]

Из секрета непентесс Nepenthes macferlanei выделены протеазы, продемонстрирована также липазная активность. Его главный фермент, непентезин, по субстратной специфичности напоминает пепсин. [1]