Какие ферменты содержатся в поджелудочном соке
Информация в этой статье или некоторых её разделах устарела. Вы можете помочь проекту, обновив её и убрав после этого данный шаблон. |
Панкреати́ческий сок — пищеварительный сок, образующийся поджелудочной железой и изливающийся в двенадцатиперстную кишку через Вирсунгиев проток и большой дуоденальный сосочек (а также через Санториниев проток и малый дуоденальный сосочек). Так как П. сок заключает в себе все ферменты, необходимые для переваривания органических составных частей пищи — белков, крахмалистых веществ и жиров, то он играет важную роль в пищеварении.
История изучения[править | править код]
Корвизар первый доказал присутствие в П. сокe фермента, превращающего белки в пептоны; Валентин указал на диастатический фермент, превращающий крахмал в виноградный сахар, а Клод Бернар — на фермент, омыливающий жиры, т. е. расщепляющий их на глицерин и жирные кислоты. Последующим исследованиям удалось выделить из П. сока эти ферменты в изолированном виде или путём частичного осаждения, или путём извлечения их различными растворителями.
Получение[править | править код]
Чистый П. сок добывается у животных (собак) через искусственные фистулы (т. е. в выводной проток поджелудочной железы вставляется трубочка, через которую временно вытекает сок, это временные фистулы; или же устраивают постоянную фистулу, выводя наружу устье Вирсунгиева протока в двенадцатиперстной кишке и вшивая его в рану брюшной стенки, с которой он совершенно срастается; постоянные фистулы доставляют более нормальный сок, нежели временные) или же делают водные настои поджелудочной железы, обладающие теми же пищеварительными свойствами, хотя и в более слабой степени.
Состав[править | править код]
П. сок, в противоположность желудочному соку, представляет собой жидкость с резко щелочной реакцией, что способствует его активности. Содержащиеся в соке ферменты способствуют перевариванию компонентов пищи. Сок содержит амилазу, липазу, панкреатическую эластазу, нуклеазу, карбоксипептидазу, трипсиноген, химотрипсиноген.
Амилаза поджелудочной железы похожа на альфа-амилазу (птиалин) слюны; но действует она энергичнее и способна превращать в сахар не только варёный, но и сырой крахмал. Изменение активности этого фермента в крови может свидетельствовать о поражении поджелудочной железы.
Панкреатическая липаза ведет к образованию мыла, так как жирная кислота, которая является продуктом этого расщепления, взаимодействует с щелочами в кишечном канале и дает мыло, играющее важную роль в эмульгировании жира, т. е. в физическом его раздроблении на мельчайшие капельки, что необходимо для всасывания жира, т. е. для его усвоения. Присутствие этого жира легко доказывается следующим опытом: если смочить нейтральным оливковым маслом синюю лакмусовую бумажку и приложить её к поверхности разреза П. железы, то бумажка покрывается красными точками, указывающими на развитие в этих местах бумаги кислой реакции вследствие образования жирной олеиновой кислоты. Фермент этот очень нестойкий и быстро теряет активность в присутствии кислот, так что накопление жирных кислот в среде ингибирует его активность.
Фермент, превращающий белки в пептоны был назван Кюне трипсином; он действует в щелочных растворах (в 1 % растворе углекислого натра). Белок, под влиянием этого фермента, распадается на пептиды, превращаясь постепенно в пептон, который почти не отличается по своим свойствам от обыкновенных пептонов, образуемых желудочным соком. Но кроме пептона белок при П. пищеварении распадению на лейцин и тирозин (от 4 до 10 %). Этот фермент обладает специфичностью и разрушает пептидные связи,образованные основными аминокислотами – лизином и аргинином.
Трипсин не продуцируется непосредственно клетками железы, а образуется из профермента (зимогена), называемого трипсиногеном, который образуется за счет ограниченного протеолиза под действием фермента энтеропептидазы. Зернистый пояс клеток П. железы и состоит из энмогена, образующегося из прозрачного пояса клеток в особенности во время покоя железы. При продолжительной работе железы этот зернистый пояс уменьшается вследствие превращения зимогена в трипсин, удаляемый из клетки.
Ферменты секретируются клетками поджелудочной в неактивном состоянии, в виде проферментов, что предупреждает переваривание самой поджелудочной. Их активация происходит в просвете кишечника. В случае преждевременной активации энзимов развивается тяжелое заболевание – острый панкреатит.
Кроме ферментов в состав панкреатического сока входят бикарбонаты, которые определяют его щелочную среду (7,5 – 8,8). В соке также содержатся хлориды натрия, калия и кальция, сульфаты и фосфаты.
Регуляция[править | править код]
Выделение П. сока совершается под давлением в 225 мм водяного столба (в протоке) и представляет следующие особенности: натощак и при голоде сок не выделяется; выделение начинается спустя некоторое время после приема пищи, быстро достигает своего максимума, затем падает и спустя 9—10 часов от начала приема пищи вновь возрастает, чтобы затем дать постепенное уменьшение. Отделение сока, очевидно, находится под влиянием нервной системы; деятельное состояние железы сопровождается усиленным приливом к ней крови — кровеносные сосуды её расширяются и все кровообращение в ней усиливается и ускоряется. Кроме того, не подлежит теперь сомнению, что деятельность железы управляется особыми отделительными нервами, из которых одни, как блуждающий нерв, ускоряют и усиливают отделение (Павлов), а другие задерживают его (Попельский). Раздражение продолговатого мозга усиливает выделение П. сока (Гейденгайн). При рвоте отделение сока прекращается, также как и после введения в организм атропина. Пилокарпин же, наоборот, усиливает отделение сока. Нормальным стимулом к выделению П. сока служит выделение кислого желудочного сока, который, раздражая стенки желудка, вызывает рефлекторно выделение П. сока. В этом рефлексе особенно деятельная роль выпадает на долю соляной кислоты желудочного сока, так как нейтрализованный желудочный сок не обладает этой способностью вызывать отделение П. сока. Пептоны желудочного пищеварения также обладают способностью вызывать раздражением стенок желудка отделение П. сока. Таким образом желудочное пищеварение служит естественным стимулом к отделению и П. сока. Bce кислые напитки также способствуют отделению П. сока. Маленькие порции алкоголя, по-видимому, усиливают отделение П. сока. Секреция панкреатического сока так же регулируется гормонами – секретином и холецистокинином, которые образуются клетками слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки в ответ на кислую еду, белки, жиры, витамины.
Удаление П. железы приводит к резкому нарушению усвоения жиров и крахмалистых веществ. Однако животные погибают не от этих расстройств пищеварения, а от развивающегося у них сахарного диабета, являющегося результатом нарушения усвоения глюкозы, а также всех видов обмена (Меринг и Минковский). Это происходит вследствие того, что поджелудочная железа так же вырабатывает, гормоны (в частности – инсулин), которые поступают в кровь и поддерживающие нормальное усвоение глюкозы в теле.
Литература[править | править код]
- Панкреатический сок // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
Источник
Оглавление темы “Сокращение желудка. Пищеварительные функции поджелудочной железы. Функции печени.”:
1. Регуляция сократительной деятельности желудка. Сокращение желудка.
2. Эвакуация содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку. Эвакуация пищи (пищевого комка ) в двенадцатиперстную кишку. Энтерогастральный рефлекс.
3. Пищеварение в двенадцатиперстной кишке. Пищеварительные функции поджелудочной железы.
4. Состав панкреатического сока. Свойства панкреатического сока. Ферменты поджелудочной железы.
5. Нервная регуляция секреторной функции поджелудочной железы. Гуморальная ( гормональная ) регуляция секреции поджелудочной железы.
6. Секреция сока поджелудочной железы. Фазы ( этапы ) секреции сока поджелудочной железы.
7. Пищеварительная функция печени. Желчь. Механизм образования желчи. Образование желчи.
8. Состав желчи. Свойства желчи. Печеночная желчь. Пузырная желчь.
9. Регуляция желчеобразования. Регуляция желчевыведения.
10. Непищеварительные функции печени. Функции печени.
Состав панкреатического сока. Свойства панкреатического сока. Ферменты поджелудочной железы.
Панкреатический сок имеет высокую концентрацию бикарбонатов, которые обусловливают его щелочную реакцию. Его рН колеблется от 7,5 до 8,8. В соке содержатся хлориды натрия, калия и кальция, сульфаты и фосфаты. Вода и электролиты выделяются в основном центроацинарными и эпителиальными клетками выводах протоков. В состав сока входит и слизь, которая вырабатывается бокаловидными клетками главного протока поджелудочной железы.
Панкреатический сок богат ферментами, осуществляющими гидролиз белков, жиров и углеводов. Они вырабатываются ацинарными панкреацитами.
Протеолитические ферменты (трипсин, химотрипсин, эластаза, карбок-сипептидазы А и В) выделяются панкреацитами в неактивном состоянии, что предотвращает самопереваривание клеток. Трипсиноген превращается в трипсин в полости двенадцатиперстной кишки под влиянием фермента энтерокиназы, который вырабатывается слизистой оболочкой кишки. Выделение энторокинизы обусловлено влиянием желчных кислот. С появлением трипсина наступает аутокаталитический процесс активации всех протеолитических ферментов, выделяющихся в зимогенной форме.
Трипсин, химотрипсин и эластаза расщепляют внутренние пептидные связи белковой молекулы и высокомолекулярных полипептидов. Процесс гидролиза завершается образованием низкомолекулярных пептидов и аминокислот. Образовавшиеся пептиды подвергаются заключительному гидролизу карбоксипептидазами А и В, которые расщепляют С-концевые связи молекул белков и пептидов с образованием аминокислот.
Содержащаяся в панкреатическом соке а-амилаза расщепляет крахмал на декстрины, мальтозу и мальтотриозу. Ионы кальция, входящие в состав ос-амилазы, обеспечивают устойчивость фермента при изменении рН среды и ее температуры, а также препятствуют его гидролизу под влиянием протеолитических ферментов.
Панкреатическая липаза секретируется в активной форме. Но ее активность значительно возрастает под влиянием колипазы после ее активации в двенадцатиперстной кишке трипсином. Колипаза образует комплекс с панкреатической липазой. В образовании этого комплекса участвуют соли жирных кислот. Липаза гидролизует жир на моноглицериды и жирные кислоты. Эффективность гидролиза жира резко возрастает после его эмульгирования желчными кислотами и их солями.
Под влиянием холестеразы холестериды расщепляются до холестерина и жирных кислот. Фосфолипиды подвергаются гидролизу с помощью панкреатической фосфолипазы А2, которая активируется трипсином. Конечными продуктами гидролиза являются жирная кислота и изолецетин. Рибо-нуклеазы и дезоксирибонуклеазы панкреатического сока расщепляют РНК и ДНК пищевых веществ до нуклеотидов.
– Также рекомендуем “Нервная регуляция секреторной функции поджелудочной железы. Гуморальная ( гормональная ) регуляция секреции поджелудочной железы.”
Источник
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
Источник
Для нормального осуществления процесса пищеварения требуется слаженная работа всех органов. Клетки вырабатывают большое количество ферментов, которые участвуют в переваривании продуктов питания.
Поджелудочная железа тоже играет здесь не последнюю роль. Ее внешнесекреторная функция – выработка панкреатического сока, который является незаменимым звеном в процессе усвоения пищи. О том, какие ферменты входят в панкреатический сок человека и за что они отвечают, – далее в статье.
Состав и свойства
Сок поджелудочной железы представляет собой бесцветную жидкость, которая содержит в себе большое количество микроэлементов, ферментов, бикарбонатов, необходимых для пищеварительного процесса в тонком кишечнике. Больше всего в секрете содержится белков – около 90% от общего объема.
Суточное количество поджелудочного сока у взрослого человека – около 2 л, при этом на 98% он состоит из воды. Реакция у сока щелочная за счет обилия гидрокарбонатов в составе: попадая в тонкий кишечник, они способствуют ощелачиванию кислого содержимого желудка.
Скорость секреции и объем сока не всегда одинаковы – все зависит от приема пищи. Большая часть ферментов вырабатывается клетками железы в неактивном состоянии. Это необходимо, чтобы она не подверглась самоперевариванию.
Какие ферменты входят?
Состав панкреатического сока уникален: он содержит в себе массу ферментов и других компонентов, которые способствуют нормальному пищеварению.
К основным ферментам поджелудочного сока относятся:
- Трипсин и химотрипсин – отвечают за расщепление белковых структур. Трипсин образуется из своего предшественника – трипсиногена – под действием фермента энтерокиназы (она содержится в кишечном секрете). Далее трипсин запускает выработку химотрипсина.
- Амилаза – отвечает за углеводный обмен, участвует в расщеплении молекул крахмала до олигосахаридов.
- Липаза – ее действие заключается в расщеплении жиров, которые предварительно подверглись эмульгации при участии желчи. Молекулы жира под действием липазы превращаются в глицерин и жирные кислоты.
- Рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза – составляющие панкреатического сока, которые расщепляют поступающие в ЖКТ молекулы ДНК и РНК.
Большинство этих ферментов обладает агрессивным действием, что негативно влияет на паренхиму поджелудочной железы. Для обеспечения своей защиты ее клетки вырабатывают специальные вещества – ингибиторы трипсина. Они предостерегают железу от процесса самопереваривания, так как все ферменты секрета активизируются только вне органа.
Роль в пищеварении
Роль поджелудочного сока в пищеварении неоценима: под влиянием ферментов железы происходит переваривание белков до аминокислот и простых пептидов, углеводов – до олигосахаридов, а жиров – до глицерина и жирных кислот. Это основная функция сока в пищеварительной системе.
Фазы секреции
У поджелудочного сока есть три фазы секреции, которые следуют друг за другом:
- Сложнорефлекторная (мозговая). Секреция стимулируется в ответ на условно-рефлекторные стимулы, которые идут от структур головного мозга. Определенную роль играет также безусловный рефлекс, действующий в ответ на раздражение полости рта и глотки.
- Желудочная. Стимуляция выработки секрета в ответ на поступление пищи в просвет желудка: раздражаются его рецепторы, по нервным окончаниям сигналы поступают в клетки поджелудочной.
- Кишечная. Начинается, когда химус (пищевой комок) попадает в тонкий кишечник (а именно в двенадцатиперстную кишку). В эту фазу вырабатывается наибольшее количество секрета клетками поджелудочной железы.
Количество и качество панкреатического сока
Объем выработки пищеварительного сока зависит от количества поступаемой пищи, особенностей организма и состояния органов ЖКТ. Все это контролируется головным мозгом, рецепторами кишечника и самим органом.
Если еда была богата углеводами, то в панкреатическом соке увеличивается количество амилазы, которая пойдет на расщепление крахмала и других углеводных компонентов. Для переваривания белковой пищи требуется большое число протеаз, в ответ на жирную пищу вырабатывается значительное количество липазы.
Справка. Организм подстраивается под поступающую пищу: меняется качество и количество сока. Влияет и кислотность продуктов: чем она выше, тем больше число бикарбонатов в поджелудочном соке.
Профилактика нарушений
Выработка сока поджелудочной железы зависит от многих факторов. На угнетение секреции влияют стрессы, инфекционные заболевания и болезни органов желудочно-кишечного тракта.
Важную роль играет съеденная пища (ее качество и количество). Крайне негативное влияние на орган оказывает алкоголь: он приводит к ухудшению качества панкреатической жидкости, изменению состава и свойств поджелудочного сока.
Под действием токсичных компонентов алкогольных напитков ферменты в результате возникшего воспаления могут начать активироваться прямо в железе. Это ведет к деструкции органа (разрушению), функции его при этом будут резко нарушены.
Читайте также:
Причины недостаточности и как заставить поджелудочную железу вырабатывать инсулин.
Схема кровоснабжения поджелудочной железы: артерии, сосуды и оттоки.
Что такое жировая инфильтрация поджелудочной и к чему она может привести?.
Заключение
Поджелудочная железа выполняет крайне важную функцию: ее клетки вырабатывают необходимую для организма жидкость. Качество панкреатического сока зависит от употребляемой пищи и состояния здоровья человека.
Следует вовремя лечить все заболевания органов ЖКТ и придерживаться нескольких рекомендаций: правильно питаться, не увлекаться жирной пищей и не злоупотреблять спиртными напитками. В этом случае процесс переваривания будет максимально комфортным.
Источник