Синтез ферментов поджелудочной железой

Ферменты поджелудочной железы образуются и хранятся в ацинарных клетках. В базальной части клетки расположены ядро и шероховатый эндоплазматический ретикулум, в котором происходит синтез белка. Ферменты из шероховатого эндоплазматического ретикулума поступают в комплекс Гольджи, находящийся между ядром и апикальной частью клетки, где они упаковываются в зимогенные гранулы и хранятся (рис. 8-12) до момента стимуляции клетки. После стимуляции, например пищей, отмечается уменьшение гранул в размерах и их числа в клетках. Соответственно, результатом этого является увеличение секреции ферментов поджелудочной железы. Каждая зимогенная гранула содержит в различном соотношении все ферменты поджелудочной железы. Ферменты в гранулах обычно находятся в «уплотненном» состоянии и растворяются после их экскреции из клетки в щелочной секрет поджелудочной железы. Однако растворение ферментов происходит в неактивной (проферментной) форме, а переход в активную форму осуществляется не ранее, чем они попадут в двенадцатиперстную кишку. В этом заключается механизм защиты поджелудочной железы от самопереваривания. Кроме того, зона плотного соединение межклеточных контактов апикальных частей клеток поджелудочной железы препятствует рефлюксу пищеварительных ферментов из просвета протоков в межклеточное пространство и служит еще одним механизмом защиты поджелудочной железы. При попадании в двенадцатиперстную кишку кислоточувствительные ферменты поджелудочной железы защищены от кислотного расщепления секретом железы, имеющим щелочную среду, в котором они были транспортированы. Эти предшественники ферментов активируются посредством ферментативного гидролиза, о котором будет рассказано ниже.

Отношение содержания электролитов в секрете поджелудочной железы к скорости секреции

Рис. 8-11.

Отношение содержания электролитов в секрете поджелудочной железы к скорости секреции

. (По: Yamada Т., Alpers D. П., Owyang С., Powell D. W., Silverstein F. E., eds. Textbook of Gastroenterology, 2nd ed. Philadelphia: J. B. Lippincott, 1992; 1:362.)

Строение ацинуса поджелудочной железы

Рис. 8-12.

Строение ацинуса поджелудочной железы

. Показано расположение зимогенных гранул но отношению к просвету протока. (По: Bloom W., Fawcett D. W. Л Textbook of Histology, llth cd. Philadelphia: W. B. Saunders, 1986.)

Поджелудочная железа секретирует большое количество пищеварительных ферментов (табл. 8-1). Большинство из них предназначены для переваривания белков, жиров, углеводов, потребляемых с пищей. Для того, чтобы ферменты начали функционировать, они должны быть активированы в двенадцатиперстной кишке. Профермент трипсиноген подвергается ферментативному гидролизу с N-терминального фрагмента благодаря активности пептидазы (энтерокиназы), располагающейся на щеточной кайме энтероцитов тонкой кишки.

Щеточная каемка тонкой кишки состоит из ворсинок, микроворсинок и крипт. В дополнение к механизмам, обеспечивающим абсорбцию питательных веществ, клетки щеточного барьера кишки выделяют различные вещества, способствующие пищеварению до момента абсорбции. Энтерокиназа является одним из таких веществ. Активированный трипсин, в свою очередь, катализирует активацию других проферментов, секретируемых поджелудочной железой. Поджелудочная железа также секретирует ингибитор трипсина. Этот пептид инактивирует трипсин, соединяясь с ним около его каталитического центра, и также является механизмом защиты поджелудочной железы. Механизм обратной связи регуляции процессов пищеварения с участием двенадцатиперстной кишки будет рассмотрен ниже.

Амилаза

Амилаза секретируется не только поджелудочной железой, но и слюнными железами. Несмотря на то, что две изоформы фермента имеют одинаковую энзиматическую активность, они могут быть разделены по своей электрофоретической подвижности. Амилаза участвует в расщеплении крахмала (углевод растительного происхождения) и гликогена (углевод животного происхождения). Амилаза слюнных желез начинает этот процесс и может фактически совершить переваривание значительной части крахмала до поступления его в тонкую кишку и контакта с панкреатической амилазой. Амилаза гидролизует а 1,4 гликозидные связи крахмала и гликогена, но не способна расщеплять ?l ,6 связи. Продуктами переваривания амилазой крахмала являются полисахариды — ?-декстрины с ?1,6 связями, ?l,6 связи гидролизуются другими кишечными ферментами после разрыва ?1,4 связей. Таким образом, в процессе действия амилазы образуются вещества с ?1,4 связями — мальтоза и мальтотриоза. Эти сахара разрушаются ферментами интестинальной щеточной каемки и обеспечивают вход глюкозы в эпителиальные клетки тонкой кишки.

Таблица 8-1.

ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЕ ФЕРМЕНТЫ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЕ ФЕРМЕНТЫ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

*Эти ферменты секретируются поджелудочной железой в неактивной форме (проферменты). Они активируются в двенадцатиперстной кишке

Читайте также:  Примерное меню для лечения поджелудочной железы

Липаза

Панкреатическая липаза катализирует расщепление триглицеридов пищи до двух жирных кислот и моноглицерида. Хотя липаза имеет некоторую самостоятельную активность, основное свое действие она осуществляет вместе с желчными кислотами, секретируемыми печенью, и колипазой поджелудочной железы, которая требуется для проявления полной активности липазы.

Желчные кислоты действуют как эмульгатор, формируя мелкие частицы жира и создавая условия для лучшего доступа липазы. Колипаза, липаза и соли желчных кислот формируют комплекс, с помощью которого увеличивается площадь поверхности действия липазы. Поджелудочная железа секретирует две формы липазы: фосфолипазу Af, расщепляющую фосфатидилхолин до лизофосфатидилхолина и свободной жирной кислоты, и карбоксилэстеразу, действующую на различные субстраты, включая эфиры холестерина, три-, ди-, и моноглицериды и эфиры жирорастворимых витаминов.

Протеазы

Поджелудочная железа секретирует различные протеазы в виде форм-предшественников, которые активируются в двенадцатиперстной кишке. Трипсин, химотрипсин и эластаза являются эндопептидазами, которые расщепляют белки в местах соединения специфических аминокислот. Карбоксипептидазы расщепляют связи пептидов на карбокситерминальных окончаниях белков. В результате комбинированной активности этих эндопептидаз и карбоксипептидаз образуются олигопептиды и некоторые свободные аминокислоты, а олигопептиды в дальнейшем расщепляются ферментами щеточной каемки или поступают в клетки слизистой оболочки тонкой кишки.

Еще по теме Синтез и секреция ферментов:

  1. Средства, стимулирующие секрецию желез желудка или промоторы желудочной секреции
  2. Ферменты вирусов
  3. Ферменты
  4. Ферменты метилирования
  5. СЕКРЕЦИЯ
  6. АНЕМИИ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЕМ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ ЭРИТРОЦИТОВ
  7. Ферменты в диагностике неотложных состояний
  8. Наследственные гемолитические анемии, обусловленные нарушением активности ферментов эритроцитов
  9. Панкреатическая секреция
  10. Ферменти, які використовують у генній інженерії.
  11. СИНТЕЗ БЕЛКА В КЛЕТКЕ
  12. Нарушение синтеза и расщепления гликогена
  13. Лекарственные средства, подавляющие активность фермента ацетилхолинэстеразы (антихолинэстеразные ЛС; непрямые М- и Н-холиномиметики)
  14. РЕГУЛЯЦИЯ СИНТЕЗА иРНК И БЕЛКА
  15. Регуляция секреции
  16. Железы внутренней секреции

Источник

Ферментативная недостаточность поджелудочной железы отмечается дефицитом синтеза ферментов, ответственных за расщепление жиров, белков и углеводов. Из-за этого отмечается нарушение пищеварительных функций организма, что часто проявляется выраженной симптоматикой. Чтобы восстановить ферменты поджелудочной железы, врачи назначают специальные препараты. Но так как этот орган вырабатывает около 20 ферментов и их предшественников, каждый из которых выполняет свои функции, лечение ферментативной недостаточности всегда подбирается строго в индивидуальном порядке.

Что это такое

Ферментативная недостаточность представляет собой разновидность пищевой интолерантности, развитие которой происходит в результате нарушения внешнесекреторной панкреатической функции поджелудочной железы. Данная патология диагностируется у людей гораздо чаще, чем хронический панкреатит, и на протяжении длительного времени может протекать без выраженной симптоматики.

Но в этом и скрывается опасность данного состояния, так как ферментативная недостаточность является довольно серьезным заболеванием, которое при отсутствии адекватной терапии может привести к истощению организма и даже летальному исходу. И чтобы не допустить возникновения подобных осложнений при дефиците ферментов поджелудочной железы в организме, врачи рекомендуют каждые 1–2 года проходить профилактические диагностические обследования.

В качестве лечебной терапии ферментной недостаточности поджелудочной железы используются, как правило, препараты ферментативного действия, в составе которых находятся вещества, способствующие улучшению пищеварения, имеющие животное или растительное происхождение.

Причины

Ферментная недостаточность бывает двух типов: врожденная и приобретенная. Врожденная недостаточность развивается на фоне генетического дефекта, который нарушает либо блокирует выработку ферментов поджелудочной железы. Приобретенная форма болезни чаще всего возникает в результате патологий поджелудочной (например, при панкреатите) или неправильного питания.

Также ферментная недостаточность бывает:

  • первичной и вторичной;
  • относительной и абсолютной.

Панкреатит
В 70% случаев причиной нарушения экзокринных функций являются воспаления в тканях поджелудочной

Первичная недостаточность возникает на фоне патологических процессов в паренхиме железы, приводящих к угнетению ее экзокринной функции. А вторичная недостаточность имеет немного иной механизм развития. При такой патологии поджелудочная вырабатывает ферменты в достаточном количестве, но проникая в тонкий кишечник, они по каким-то причинам не активируются.

Читайте также:  Травы и поджелудочная железа и печень

Если говорить конкретно, какие факторы могут спровоцировать развитие данной патологии, то можно выделить следующие:

  • синдром Швахмана и Йохансона-Близзарда;
  • панкреатит, протекающий в хронической форме;
  • рак поджелудочной;
  • муковисцидоз;
  • ожирение, при котором жировые клетки начинают откладываться в тканях железы;
  • хирургические вмешательства;
  • гипоплазия поджелудочной.

Также развитие ферментной недостаточности может происходить на фоне:

  • атрофии или фиброза поджелудочной;
  • панкреатического цирроза;
  • панкреонекроза;
  • отложения каменистых элементов в панкреатических протоках.

Камни в желчном пузыре
Камни в протоках поджелудочной препятствуют нормальному выведению панкреатического сока из железы, тем самым снижая концентрацию попадающих в кишечник ферментов, из-за чего и нарушается работа ЖКТ

Как показывает медицинская практика, ферментная недостаточность чаще всего является следствием панкреатита (обструктивного, алкогольного, калькулезного и некалькулезного), так как при его развитии в тканях поджелудочной активизируются патологические процессы, следствием которых является атрофия и фиброз железы. Однако эти состояния также могут провоцировать и другие заболевания, например, атеросклероз и сахарный диабет.

Естественно, что немаловажную роль в развитии ферментной недостаточности играет питание больного. Поджелудочная железа активизирует синтез ферментов в тот момент, когда пища попадает в пищевод. Если ее слишком много или она имеет тяжелый состав, железа не успевает вырабатывать необходимое количество ферментов для ее переваривания, в результате чего начинает испытывать сильные нагрузки, приводящие к нарушению ее функциональности. Именно по этой причине врачи настоятельно рекомендуют всем людям следить за своим питанием, употребляя в пищу только полезные продукты и исключая переедания.

Вторичная недостаточность чаще всего развивается в следующих случаях:

  • при различных поражениях тонкого кишечника;
  • гастриноме;
  • недостаточном синтезе энтерокиназы;
  • белково-энергетической недостаточности;
  • патологиях желчного пузыря, печени и желчных протоков.

Абсолютная форма патологии характеризуется угнетением экзокринных функций и синтеза бикарбонатов в результате дистрофии паренхимы железы. Относительная недостаточность является следствием обтурации просвета протоков поджелудочной, в результате чего нарушается процесс поступления панкреатического сока в тонкий кишечник. Происходит это, как правило, при возникновении в протоках железы каменистых отложений, опухолей или рубцов.

Некроз поджелудочной железы
Некроз поджелудочной железы, провоцирующий развитие ферментной недостаточности

Симптомы болезни

От нехватки ферментов поджелудочной железы нарушается процесс пищеварения, что становится причиной возникновения так называемого синдрома мальдигестии (угнетение пищеварительных функций в просвете кишечника). Проявляется он наличием в каловых массах непереваренных комочков пищи или повышенным содержанием в них жиров, из-за чего кал становится блестящим и маслянистым.

Когда непереваренные жиры попадают в кишечник, они активизируют синтез колоноцитов, в результате чего формируется полифекалия и диарея. При этом кал начинает источать зловонный запах и приобретает сероватый оттенок.

Такие нарушения пищеварительных функций кишечника приводят к развитию белково-энергетической недостаточности, что часто проявляется авитаминозом, дегидратацией и анемией. Также для этого состояния характерно резкое уменьшение массы тела. На скорость снижения веса влияет несколько факторов:

  • строжайшее соблюдение диеты с максимальным ограничением употребления жиров и углеводов;
  • наличие у человека боязни приема пищи, которая зачастую возникает после перенесенного острого панкреатита.

Также у больного могут возникать следующие симптомы ферментной недостаточности:

  • рвота;
  • изжога;
  • тошнота;
  • ощущение тяжести в желудке.

Появление таких симптомов может быть связано с нарушенной гастро-интестинальной регуляцией, возникновением дуодено-гастрального рефлюкса и прочих осложнений. Но если данные симптомы дополняются сильными болевыми ощущениями в эпигастральной области, то их появление можно воспринимать как признак развития острого панкреатита или обострения хронического.

Диагностика

Чтобы выявить, имеется у человека недостаток пищеварительных ферментов или нет, используют различные диагностические методы, которые включают в себя:

  • зондовые и беззондовые тесты;
  • ультразвуковое исследование;
  • рентгенографическое исследование;
  • эндоскопию.

Эндоскопия
Эндоскопия позволяет диагностировать ферментативную недостаточность поджелудочной железы

Наиболее информативными в этом деле являются зондовые тесты. Однако они являются весьма дорогостоящими и причиняют пациенту много дискомфорта во время их проведения. Беззондовые тесты проходят безболезненно для человека и стоят намного дешевле, только выявить при помощи них ферментную недостаточность на начальных стадиях ее развития нельзя. Такие тесты позволяют диагностировать болезнь, сопровождающуюся значительных снижением синтеза ферментов поджелудочной или их полным отсутствием.

Читайте также:  Что такое смешанной секреция поджелудочной железы

Чаще всего для диагностики ферментной недостаточности применяют прямой зондовый секретиново-холецистокининовый тест. Его суть заключается в стимуляции выработки ферментов поджелудочной за счет введения специальных веществ – холецистокинина и секретина. Затем проводят лабораторные исследования полученного материала на активность и скорость ферментной секреции. Дополнительно определяют концентрацию бикарбонатов.

Если нарушения в экзокринных функциях железы отсутствуют, прирост объема секрета составляет 100%, а концентрация бикарбонатов не превышает 15%. Если данные показатели намного ниже нормы, то в этом случае уже говорится о развитии ферментной недостаточности.

Важно! Прямой зондовый секретиново-холецистокининовый тест может давать ложные результаты при сахарном диабете, гепатите и целиакии, поэтому при этих патологиях данный метод диагностики ферментной недостаточности не используется.

Игла для биопсии
Пробы, взятые при проведении прямого зондового секретиново-холецистокининового теста, позволяют получить наиболее точную картину состояния поджелудочной железы и ее функциональности

Беззондовые тесты проводятся следующим образом:

  • сначала берут анализ мочи и крови, после чего исследуют его;
  • затем вводят в организм определенные вещества, которые вступают в реакцию с ферментами, присутствующими в моче и крови;
  • берут повторные анализы;
  • сравнивают результаты.

Среди данных методов диагностики наиболее популярными являются:

  • йодолиполовый тест;
  • бентирамидный тест;
  • триолеиновый тест;
  • пакреато-лауриловый тест.

Дополнительно к тестам осуществляется копрограмма, которая позволяет определить степень поглощения поджелудочной аминокислот, уровень содержания жира, трипсина и химотрипсина в каловых массах.

Если по результатам данных обследований будет выявлена ферментная недостаточность, назначается компьютерная диагностика (УЗИ, МРТ, КТ), при помощи которой выявляются основные или сопутствующие недостаточности заболевания.

Методы лечения

Способ лечения ферментной недостаточности подбирается в индивидуальном порядке и зависит от нескольких факторов:

  • причины развития болезни;
  • степень тяжести патологии.

Если ферментная недостаточность является следствием развития онкологии, кист или желчнокаменной болезни, основным методом лечения становится операция по удалению новообразований. Во время хирургического вмешательства могут удаляться как новообразования, так и части поджелудочной, в которой они образовались.

Хирурги делают операцию
Хирургическое лечение опасно своими послеоперационными осложнениями, поэтому к данному методу прибегают только в крайних ситуациях, когда другие способы терапии не могут дать положительного результата

Если же причина развития ферментной недостаточности связана с панкреатитом, сахарным диабетом или другим заболеванием, которое поддается медикаментозному лечению, к хирургическому вмешательству не прибегают. В данном случае используют препараты, восстанавливающие уровень пищеварительных ферментов в организме человека. К таковым относятся:

  • Мезим,
  • Панкреатин,
  • Креон и т.д.

Подбираются такие препараты в индивидуальном порядке, в зависимости от индивидуальных особенностей организма. Как правило, в основе таких медикаментов лежит переработанная поджелудочная крупного рогатого скота, в составе которой находятся пищеварительные ферменты. Но если у пациента отмечается аллергическая реакция на подобные вещества, ему назначаются средства растительного происхождения. Но действуют они намного хуже, чем препараты животного происхождения, поэтому их назначают в высоких дозировках.

Важно! Если ферментная недостаточность осложняется сахарным диабетом, назначаются сахаропонижающие препараты или инъекции инсулина, постановка которых должна осуществляться строго по индивидуально подобранной схеме.

Инъекции инсулина
Инъекции инсулина нужно не только применять по определенной схеме, но и правильно ставить. Как это нужно делать, можно узнать у лечащего врача

Параллельно с медикаментозной терапией в обязательном порядке назначается диета (лечебный стол №5), которая позволяет уменьшить нагрузку на поджелудочную и дать ей время восстановиться. Данная диета исключает из рациона больного:

  • жирные и жареные блюда;
  • шоколад и какао;
  • мороженое;
  • жирные сорта мяса и рыбы;
  • грибы;
  • копчености;
  • соленья;
  • маринады;
  • консервы;
  • сдобную выпечку;
  • крепкий кофе и чай;
  • газированные и алкогольные напитки.

О том, что разрешается кушать при ферментной недостаточности, а что нет, должен подробно рассказать врач. И очень важно следовать его рекомендациям, так как именно от этого будет зависеть дальнейшее состояние больного.

Источник