Ферменты поджелудочной железы


Поджелудочная железа играет чрезвычайно важную роль в процессах пищеварительной системы. Вырабатываемые ей ферменты помогают организму усваивать все полезные вещества практически на каждом этапе пищеварения. Благодаря панкреатической секреции железы осуществляется расщепление белков, жиров и углеводов в тонком кишечнике. Кроме того, этот орган еще и продуцирует выработку инсулина и глюкагона, принимающих участие в регуляции метаболизма в каждой клетке организма.

Панкреатический сок состоит из слизи, вырабатываемой бокаловидными клетками главного протока железы, а так же ферментов, осуществляющих гидролиз полезных веществ в пищеварительном тракте, и минералов с бикарбонатами, нейтрализующих действие кислой среды желудка. При этом поджелудочная железа выполняет две значительные функции в организме: внутрисекреторную и внешнесекреторную. Внутрисекреторная функция заключается в продуцировании гормонов, а в частности инсулина, участвующего в углеводном обмене. А внешнесекреторная функция – это непосредственное участие железы в ферментативном процессе.

Строение поджелудочной железы таково, что поджелудочный сок вместе с содержащимися в нем ферментами попадает в 12-типерстную кишку. В ее просвете начинается запуск действия неактивных ферментов. Если этого не происходит, ферменты начинают переваривать ткани самого органа. Чтобы этот процесс не был губительным для железы, в просвет 12-типерстной кишки должно продуцироваться необходимое количество желчи. Желчь помогает клеткам эпителия первичного отдела тонкой кишки продуцировать энтерокиназу – фермент, превращающий неактивный трипсиноген в активный трипсин, запускающий все другие составляющие панкреатического сока.

Состав панкреатического сока в большей мере зависит от пищи, употребляемой человеком. При этом процесс его регуляции происходит под действием нервных и гуморальных механизмов, а процесс ферментации начинается практически сразу после попадания пищевого комка в просвет кишечного тракта и продолжается на протяжении 10-14 часов.

Действие ферментов на процесс переваривания пищи


Вся поглощаемая нами пища состоит из сложных веществ. Поэтому ферменты поджелудочной железы помогают расщеплять их на простые компоненты, что позволяет организму их лучше усваивать. При этом клетки железы способны производить:

  • протеолитические вещества, принимающие самое активное участие в переваривании белков. К таким веществам относятся: трипсин и химотрипсин, эластаза, карбоксипептидазы А и В, рибонуклеазы;

  • вещества, которые способствуют перевариванию углеводов: амилаза, лактоза, мальтоза, инвертаза;

  • вещества, способствующие расщеплению жиров: липаза и холистераза.

    Ферменты, имеющие отношение к протеолитическим веществам, секретируются панкреацитами лишь в неактивном виде. А это значит, что все действие ферментов нацелено на переваривание пищи, а не на самопереваривание железы. После проталкивания пищи в просвет 12-типерстной кишки, если в ней поддерживается щелочная реакция, неактивный трипсиноген превращается в активный трипсин. Однако это возможно только при достаточном количестве желчи, которая может обеспечить необходимую реакцию среды и устранить негативное воздействие соляной кислоты, поступающей в тонкую кишку из желудка. Вместе с этим начинает выделяться энтерокиназа, запускающая процесс трансформации трипсиногена. Далее трипсин активирует аутокаталитический процесс действия всех других ферментов, принимающих участие в переваривании белковых соединений.

    После этого на молекулярном уровне происходит разрушение пептидных связей и расщепление образовавшихся на первичном этапе низкомолекулярных пептидов на простые аминокислоты. В таком виде некоторые из них через стенки тонкого кишечника всасываются в кровь, а другие молекулы под влиянием ферментов дезоксирибонуклеазы и рибонуклеазы продолжают расщепляться.

    В момент реакции липазы и колипазы и их соединении с солями кислот в кишечнике запускается переваривание жиров. Однако для осуществления этого процесса должно быть соблюдено условие эмульгации - образования тонкой пленки на поверхности какого-то другого вещества. Только так произойдет разложение жиров на жирные кислоты и моноглицериды. Вот почему при недостаточной выработке желчи в организме или при изменении ее качественного состава пищеварительная система не может обеспечить нормальное усвоение липидов.

    Далее переваривание жиров происходит в просвете кишечника. Это достигается при непосредственном участии холестеразы и фосфолипазы А2. В конечном результате жирные кислоты и изолецитин беспрепятственно проходят через эпителий тонкого кишечника и постепенно всасываются в кровь.

    Немаловажную роль в переваривании углеводных соединений играет амилаза. Это вещество способствует разложению сложных сахаров (крахмала) на мальтозу, декстрин и мальтотриозу. Амилаза в небольшом количестве содержится в человеческой слюне, однако большая ее часть синтезируется клетками поджелудочной железы.

    Мальтоза и инвертаза, так же участвующие в углеводном процессе, функционируют только в случае расщепления крахмала на дисахариды. Лактоза в отличие от других ферментных веществ, действует несколько обособлено. Ее участие необходимо для продуктивного переваривания молочного сахара. Причем для успешного всасывания любых углеводов необходимо, чтобы они были расщеплены до состояния глюкозы, что позволит молекулам легко пройти через стенки кишечника и в этом виде поступить в кровь.

    Исходя из всего выше сказанного, становится понятно, какую важную роль играют ферменты в процессе переваривания пищи. Именно по этой причине невозможно переоценить их огромное значение для нашего организма, ведь синтез ферментов для пищеварения – достаточно сложный процесс, без которого невозможна нормальная работа поджелудочной железы.