Какие ферменты в тонком кишечнике. Пищеварение в тонком кишечнике

Содержание

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:

Форма секреции

Действие

Активная

Гидролиз триглицеридов с образованием жирных кислот

Активная

Расщепление полисахаридов (гликогена, крахмала)

Профермент

Расщепляет протеины белка

Профермент

Химотрипсин

Расщепляет внутренние связи белка

Проэластаза

Эластаза

Переваривает эластин, протеин соединительной ткани

Профермент

Карбоксипептидаза А и В

Расщепляет наружные связи белков,

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

Название препарата

Показания

Способ применения

Болезни ЖКТ, двенадцатиперстный кишки

Принимать 3 раза по 1 таблетке, не более 2-х месяцев

Недостаток секреторной способности ЖКТ, панкреатит, гастрит.

Внутрь по 3 таблетки во время еды.

Мезим-Форте

При недостаточной переваривающей способности кишечника и желудка.

Взрослым пить по 2 таблетки перед едой, не запивая водой. Ребенку можно давать по назначению врача.

Абсолютная или относительная секреторная недостаточность поджелудочной железы.

Внутрь по 2 драже после еды.

Энзистал

Недостаточность внешнесекреторной функции.

Внутрь по 2 драже после еды

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!

Человеческий организм – разумный и достаточно сбалансированный механизм.

Среди всех известных науке инфекционных заболеваний, инфекционному мононуклеозу отводится особое место...

О заболевании, которое официальная медицина называет «стенокардией», миру известно уже достаточно давно.

Свинкой (научное название – эпидемический паротит) называют инфекционное заболевание...

Печеночная колика является типичным проявлением желчнокаменной болезни.

Отек головного мозга – это последствия чрезмерных нагрузок организма.

В мире не существует людей, которые ни разу не болели ОРВИ (острые респираторные вирусные заболевания)...

Здоровый организм человека способен усвоить столько солей, получаемых с водой и едой...

Бурсит коленного сустава является широко распространённым заболеванием среди спортсменов...

Ферменты тонкого кишечника

Характеристика и роль ферментов тонкого кишечника

На протяжении всей длины стенка органа имеет 3 оболочки:

  • наружную серозную (брюшина);
  • среднюю мышечную, состоящую из 2 слоев;
  • внутреннюю слизистую с подслизистым слоем.

Внутренний слой с подслоем имеют складки. Слизистая оболочка снабжена выростами (ворсинками), имеющими тесный контакт с поступающей пищей. Между ними расположены длинные углубления или крипты, которые секретируют кишечный сок. У их основания имеются специальные клетки, вырабатывающие антибактериальный фермент лизоцим. Особые бокаловидные клетки выделяют слизь, участвующую в пищеварении и помогающую продвижению жидкого содержимого желудка (химуса).

2Виды веществ и их действие

В двенадцатиперстной кишке вырабатывается щелочная жидкость, которая нейтрализует кислоту в желудочном соке, помогая тем самым обеспечивать оптимальное значение рН от 7 до 9. Это необходимое условие для продуктивной работы ферментов. Все ферменты, вырабатываемые в тонком кишечнике, образуются в эпителии слизистой оболочки или на конах ворсинок и входят в состав кишечного сока. Они делятся по типу субстрата, на который влияют. Различают следующие ферменты:

  • протеаза и пептидаза расщепляют белки до аминокислот;
  • липаза превращает жиры в жирные кислоты;
  • карбогидразы расщепляют углеводы, такие как крахмал и сахар;
  • нуклеаза превращает нуклеиновые кислоты в нуклеотиды;
  • гидролазы расщепляют большие молекулы на меньшие по размеру в просвете кишечника.

Многие ферменты попадают в кишечник из поджелудочной железы и желчного пузыря. Панкреатические ферменты, которые он принимает - это липаза, трипсин и амилаза. Трипсин расщепляет белки на более короткие полипептиды, липаза превращает жиры и масла в жирные кислоты и глицерол, амилаза превращает амилозу (крахмал) в мальтозу. Поступающая желчь эмульгирует жиры и позволяет более эффективно работать кишечной липазе, которая менее активна, чем липаза поджелудочной железы.

Под влиянием этих соединений белки, жиры и углеводы распадаются на более мелкие молекулы. Но они еще не полностью расщеплены. Далее на них воздействуют кишечные ферменты. К ним относятся:

  • сахараза, превращающая сахарозу в глюкозу и фруктозу;
  • мальтаза, которая расщепляет мальтозу до глюкозы;
  • изомальтаза, которая воздействует на мальтозу и изомальтозу;
  • лактаза, которая разлагает лактозу;
  • кишечная липаза, способствующая расщеплению жиров;
  • пептидазы, разрушающие пептиды до простых аминокислот.

Образовавшиеся простые молекулы всасываются в кровь с помощью ворсинок в тощей и подвздошной кишке.

gastri.ru

Ферменты в кишечнике

Существует более 50 тысяч кишечных ферментов, из которых науке известны только 3 тысячи. Каждый энзим выполняет конкретную функцию, запуская определенную биологическую реакцию. В любом ферменте, в его составе, содержатся аминокислоты, которые ускоряют происходящие в кишечнике процессы, в частности, пищеварение. При нехватке этих веществ происходят сбои, например, начинается гниение белков в кишечнике. Это приводит к проблемам с пищеварением, влекущим за собой дефицитные состояния, вздутие и запоры.

Роль в организме пищеварительных ферментов кишечника

Кишечные ферменты выполняют множество функций:

  • пищеварительную;
  • транспортную;
  • биологическую;
  • выводящую.

С помощью этих полезных веществ выполняются следующие действия:

  • происходит ферментация (брожение);
  • продуцируется энергия;
  • поглощается кислород;
  • повышается защита против инфекций;
  • ускоряется ранозаживление;
  • подавляются воспалительные процессы;
  • поставляются и усваиваются питательные вещества в клетках;
  • выводятся токсины;
  • расщепляются (эмульгируют) жиры;
  • регулируется уровень холестерина;
  • рассасываются тромбы;
  • регулируется секреция гормонов;
  • замедляются процессы старения.
Роль ферментов в организме человека.

Но для выполнения этих функций ферментам нужны помощники – коэнзимы. Они существуют вне клеточной структуры, но возможно их выделение и всасывание для пополнения запасов организма полезными микроэлементами. Основная часть кишечных катализаторов биореакций производится в поджелудочной железе.

Принцип действия

Работоспособность энзимов поддерживается в определенном температурном диапазоне, в среднем – при 37°С. Они воздействуют на различные вещества, преобразуя их субстрат. Под воздействием коэнзимов происходит ускорение разрыва одних химсвязей в молекуле с созданием других и подготовки их к выделению и всасыванию клетками организма, компонентами крови.

При благоприятных условиях ферменты не изнашиваются, поэтому после выполнения своей задачи приступают к следующей. Теоретически участие в метаболических процессах может происходить бесконечно. Основные направления, в которых работают ферменты:

  • анаболизм или синтез сложных соединений из простых веществ с созданием новых тканей;
  • катаболизм или обратный процесс, вызывающий распад сложных субстратов в более простые вещества.

Важнейшей функцией энзимов является обеспечение стабильного пищеварения, в результате которого компоненты пищи расщепляются, подготавливаются к ферментации, выделению и всасыванию. Процесс проходит в несколько этапов:

  1. Пищеварение запускается в ротовой полости, где находятся ферменты слюны (алимазы), расщепляющие углеводы.
  2. После попадания в желудок срабатывает протеаза для разрушения протеинов.
  3. При перемещении пищи в тонкий кишечник к процессу присоединяется липаза для расщепления жиров. Одновременно амилаза окончательно преобразует углеводы.

Следовательно, 90% всего пищеварительного процесса происходит в кишечнике, где организм осуществляет всасывание ценных компонентов, которые поступают в кровоток через миллионы тонкокишечных ворсинок.

Виды

Существует 6 международных классов ферментов:

  • оксидоредуктазы – ускоряют окислительные реакции;
  • трансферазы – переносят ценные компоненты;
  • гидролазы – ускоряют реакции разрыва сложных связей с участием молекул воды;
  • лиазы – убыстряют процесс разрушения неводных соединений;
  • изомеразы – отвечают за реакцию взаимопревращения в одной молекуле;
  • лигазы – регулируют реакции соединения двух разных молекул.

Каждый класс энзимов имеет подклассы и 3 группы:

  1. Пищеварительные, которые работают в ЖКТ и регулируют процессы переработки питательных веществ с дальнейшим поглощением в системный кровоток. Фермент, который выделяется и эмульгирует в тонкокишечном отделе и поджелудочной, называют панкреатическим.
  2. Пищевые или растительные, которые поступают с пищей.
  3. Метаболические, которые отвечают за ускорение процессов внутриклеточного обмена.

Кишечные ферменты – это группа, которая подразделяется на 8 категорий:

  1. Алимазы, содержащиеся в слюне, поджелудочной и кишечнике. Фермент расщепляет углеводы на простые сахара для облегчения поглощения в кровь.
  2. Протеазы, которые продуцируются поджелудочной и слизистой желудка. Ими наполняются секреты желудка и кишечника. Задача – переваривание белка, стабилизация микрофлоры ЖКТ.
  3. Липазы, вырабатываемые поджелудочной, но находящиеся в желудочном секрете. Задача гидролитических ферментов – расщепление и усвоение жиров.
  4. Целлюлазы - расщепляющий волокна клетчатки материал.
  5. Мальтаза – преобразование сложных молекул сахара в глюкозу, которая лучше усваивается.
  6. Лактаза – разрушение лактозы.
  7. Фитаза – универсальный помощник пищеварения, особенно при синтезе витаминов группы В.
  8. Сахараза – расщепление сахара.

Дефицит

При любых нарушениях среды, например, повышении или понижении температуры, происходит разрушение ферментных веществ, нарушается их эмульгирование с другими компонентами еды. В результате пища недостаточно переваривается, что провоцирует сбои в работе ЖКТ. В итоге развиваются:

  • болезни печени, желчного пузыря, поджелудочной железы;
  • диспепсические расстройства в виде отрыжки, изжоги, повышенного газообразования и метеоризма;
  • сильные головные боли;
  • нерегулярность стула, вплоть до хронических запоров;
  • повышение восприимчивости к любым инфекциям;
  • недостаточность эндокринной системы;
  • ожирение, т. к. не разлагается жир.

Причины

Регулярное и правильное питание человека – залог нормальной работоспособности организма.

Переедание и перекусы «на ходу» могут спровоцировать нарушение выработки ферментов.

Помимо поддержания нормальных условий в кишечнике, термически корректно обработанная пища способствует поступлению в ЖКТ коэнзимов, повышающих активность собственных ферментов. Нарушения могут происходить по таким причинам:

При неблагоприятных условиях ферменты разрушаются, видоизменяется их структура, нарушается способность выполнять функции. Каждый эмульгированный энзим чувствителен к повышенным температурам и колебаниям рН. По мере старения человека ферментная составляющая вырабатывается на 13% меньше в течение каждого десятка лет.

Нехватка ферментов приводит к нарушению пищеварительной функции, всасываемости нужных веществ, что проявляется такими симптомами:

  • запоры;
  • вздутие, метеоризм;
  • боли в животе;
  • отрыжка;
  • жжение с развитием кислотного рефлюкса;
  • недостаточность других органов и систем.

Если дефицитное состояние переходит в хроническую форму, развивается ряд серьезных патологий из-за дефицита материала для поддержания стабильной работы органов и систем.

Способы восполнения

Питание должно включать в себя больше свежих овощей и фруктов.

Предлагается 5 подходов к оптимизации синтеза ферментов в организме:

  1. Преобладание в рационе сырой пищи, то есть, без обработки.
  2. Тщательное пережевывание. Функция пищеварения запускается при жевании и выработке слюны. Жевание жвачки – не в счет, так как поджелудочная вырабатывает двойную дозу ферментов, которым расщеплять нечего.
  3. Снижение калорийности пищи. Это позволит сохранить энергию для выработки ферментов.
  4. Устранение влияния стрессов.
  5. Прием специальных БАДов и ферментов, восполняющих недостаток собственных.

Популярные препараты

Различают несколько видов средств для восполнения недостатка собственных ферментов, назначать которые должен врач на основании предварительного анализа и оценки состояния кишечника человека. Лечение осуществляют препаратами на основе:

  • панкреатина – «Мезим форте», «Креон», «Панкреон», «Пензитал»;
  • панкреатина, целлюлозы, желчных компонентов – «Фестал», «Панкрал», «Дигестал»;
  • панкреатина с растительными ферментами – «Меркэнзим», «Вобэнзим»;
  • простых энзимов – «Бетаин», «Абомин».

Побочные эффекты

Длительный прием энзимных препаратов приводит к:

  • угнетению процессов синтеза собственных ферментов;
  • дефицитному состоянию по железу;
  • развитию аллергических реакций при непереносимости состава;
  • усугублению запоров при неправильном питании во время лечения.

pishchevarenie.ru

Ферменты кишечника и их роль в переваривании пищи

2. Жирорастворяющий комплекс.

Его основу составляет липаза кишечника. Она очень сходна по своим свойствам с липазой поджелудочной железы и желудка, но лучше них работает в условиях кишечника.

3. Ферменты, растворяющие белки.

К ним в кишечнике относятся аланинаминопептидаза и эрепсин.

Здесь приведены только те ферменты кишечника, что вырабатываются непосредственно этим органом, поэтому самое главное при этом осмотре – не впасть в заблуждение и не посчитать, что только этот набор ферментов работает в тонкой кишке.

На самом деле именно в тонкую кишку поступает значительное количество – если не большее – ферментов поджелудочной железы. И именно эта бурлящая смесь создаёт оптимальные условия для переваривания любых питательных веществ.

Специфика кишечника

Может возникнуть вопрос: а почему в тонком кишечнике присутствуют некоторые аналоги ферментов, имеющихся в желудке. Например, липазы или ферментов, расщепляющих сахара? Неужели недостаточно желудочных расщепителей?

Ответ заключается в разности условий желудка и кишечника. Кислотность, наличие разнообразных солей и щелочей, изменение количества воды в кишечнике по сравнению с желудком приводят к тому, что оптимально работающие ферменты желудка не могут действовать в кишечнике. Их действие тут угнетается, а некоторые ферменты и вовсе всасываются кишечником и отправляются в печень для утилизации.

В результате, как и любой другой орган пищеварительной системы, кишечник требует наличия специфических для него обработчиков питательных веществ. И достаточное их количество обеспечивает полноценное переваривание и всасывание всего, что может быть полезным и необходимым для организма.

sostavproduktov.ru

Секреция желез тонкой кишки

Кишечный сок является продук­том деятельности бруннеровых, либеркюновых желез и клеток всей слизистой оболочки тонкой кишки, представляет собой мутную, вязкую жидкость.

В сутки у человека выделяется до 2,5 л кишеч­ного сока. Выделение ферментов кишечного сока в принципе от­личается от секреции ферментов другими пищеварительными желе­зами. Секретирующие клетки слюнных, желудочных и поджелудоч­ной желез выделяют пищеварительный сок и сохраняют свою це­лостность, а отделение кишечного сока связано с гибелью железис­тых клеток. Б слизистой оболочке тонкой кишки происходит, с одной стороны, интенсивное новообразование клеток, а с другой - непрерывное слущивание, отторжение погибших клеток с образова­нием слизистых комочков, поэтому при центрифугировании кишеч­ный сок разделяется на жидкую и плотную части.

Жидкая часть кишечного сока образуется водными растворами органических и неорганических веществ, главным образом поступа­ющими из крови, и небольшого количества содержимого разрушен­ных клеток кишечного эпителия. Неорганические вещества, содер­жащиеся в жидкой части сока, в основном - хлориды, бикарбонаты и фосфаты натрия, калия, кальция; органические вещества - белки, аминокислоты, мочевина и другие продукты обмена веществ орга­низма. рН секрета составляет 7,2-7,5, при интенсивной секреции рН сока повышается до 8,6.

Плотная часть кишечного сока имеет вид слизистых комков жел­товато-серого цвета, состоит из разрушенных эпителиальных клеток, их энзимов и слизи (секрет бокаловидных клеток) и обладает боль­шей ферментной активностью, чем жидкая.

В кишечном соке более 20 ферментов, принимающих участие в пищеварении.

Они гидролизуют пептиды и пептоны белков, расщепленные в желудке, до ами­нокислот, жиры -до глицерина и жирных кислот, а углеводы - до моносахаридов.

В кишечном соке присутствуют пептидазы: аминополипептидазы, дипептидазы, лейцинаминпептидазы и др., объеди­ненные общим названием - эрипсины.

Протеолитический фермент секрета бокаловидных клеток кишечника человека - ингибин.

Рас­щепление нуклеотидов и нуклеиновых кислот в кишечном соке осуществляется нуклеотидазой и нуклеазой.

Липолитическими ферментами тонкокишечного сока являются липаза, фосфолипаза, холестеролэстераза.

Амилолитические фермен­ты кишечного сока: амилаза, лактаза, сахараза. Особое место зани­мает гамма-амилаза, которая обладает специфическими особенностями, она прочно связана с липопротеиновой мембраной эпителиоцитов и практически не десорбируется в полость кишечника. Гам­ма-аминаза участвует в расщеплении полисахаридов и завершает гидролиз декстринов и олигосахаридов, которые образуются при гидролизе крахмала. Важным ферментом в кишечном соке является энтерокиназа, активирующая панкреатический трипсиноген.

Пищеварение в тонкой кишке является трехзвеньевой системой ассимиляции пищи:

1. Полостное пищеварение,

2. Мембранное пищева­рение,

3. Всасывание.

Полостное пищеварение в тонкой кишке осуществляется за счет пищеварительных секретов и их энзимов, которые поступают в полость тонкой кишки (панкреатический секрет, желчь, кишечный сок) и действуют на пищевое вещество, прошедшее ферментную обработку в желудке. Крупномолекулярные вещества гидролизируются до олигомеров по типу полостного пищеварения. Под влиянием ферментов гидролиз олигомеров завершается в зоне гликокаликса и микроворсинок эпителиоцитов.

Ферменты тонкого кишечника, а их более 20, принимают участие в процессе пищеварения. Они перерабатывают пищу до состояния питательных веществ, которые затем усваиваются организмом и поступают в кровоток. Тонкий кишечник представляет собой длинную трубку (2-4 м), которая является частью пищеварительного тракта и соединяет желудок и толстый кишечник. В ней наиболее активно протекают процессы переваривания пищи. Здесь всасывается большая часть витаминов, минералов, жиров и немного воды. Мышечные сокращения, называемые перистальтикой, заставляют двигаться пищу к толстому кишечнику.

Функционально и анатомически он делится на 3 отдела:

  • двенадцатиперстная кишка;
  • тощая кишка;
  • подвздошная.

Двенадцатиперстная кишка является первым и самым коротким участком, ее длина составляет примерно 25 см. Пища попадает в нее из желудка через мышечный сфинктер. Сюда выходят протоки от поджелудочной железы и желчного пузыря. В этой части происходит всасывание железа. Тощая и подвздошная кишки образуют многочисленные петли. Здесь всасываются сахара, аминокислоты и жирные кислоты. В последнем отделе кишечника поглощаются витамин В12 и желчные кислоты.

Внутреннее строение

На протяжении всей длины стенка органа имеет 3 оболочки:

  • наружную серозную (брюшина);
  • среднюю мышечную, состоящую из 2 слоев;
  • внутреннюю слизистую с подслизистым слоем.

Внутренний слой с подслоем имеют складки. Слизистая оболочка снабжена выростами (ворсинками), имеющими тесный контакт с поступающей пищей. Между ними расположены длинные углубления или крипты, которые секретируют кишечный сок. У их основания имеются специальные клетки, вырабатывающие антибактериальный фермент лизоцим. Особые бокаловидные клетки выделяют слизь, участвующую в пищеварении и помогающую продвижению жидкого содержимого желудка (химуса).

Виды веществ и их действие

В двенадцатиперстной кишке вырабатывается щелочная жидкость, которая нейтрализует кислоту в желудочном соке, помогая тем самым обеспечивать оптимальное значение рН от 7 до 9. Это необходимое условие для продуктивной работы ферментов. Все ферменты, вырабатываемые в тонком кишечнике, образуются в эпителии слизистой оболочки или на конах ворсинок и входят в состав кишечного сока. Они делятся по типу субстрата, на который влияют. Различают следующие ферменты:

  • протеаза и пептидаза расщепляют белки до аминокислот;
  • липаза превращает жиры в жирные кислоты;
  • карбогидразы расщепляют углеводы, такие как крахмал и сахар;
  • нуклеаза превращает нуклеиновые кислоты в нуклеотиды;
  • гидролазы расщепляют большие молекулы на меньшие по размеру в просвете кишечника.

Многие ферменты попадают в кишечник из поджелудочной железы и желчного пузыря. Панкреатические ферменты, которые он принимает – это липаза, трипсин и амилаза. Трипсин расщепляет белки на более короткие полипептиды, липаза превращает жиры и масла в жирные кислоты и глицерол, амилаза превращает амилозу (крахмал) в мальтозу. Поступающая желчь эмульгирует жиры и позволяет более эффективно работать кишечной липазе, которая менее активна, чем липаза поджелудочной железы.

ARVE Ошибка: id and provider shortcodes attributes are mandatory for old shortcodes. It is recommended to switch to new shortcodes that need only url

Под влиянием этих соединений белки, жиры и углеводы распадаются на более мелкие молекулы. Но они еще не полностью расщеплены. Далее на них воздействуют кишечные ферменты. К ним относятся:

  • сахараза, превращающая сахарозу в глюкозу и фруктозу;
  • мальтаза, которая расщепляет мальтозу до глюкозы;
  • изомальтаза, которая воздействует на мальтозу и изомальтозу;
  • лактаза, которая разлагает лактозу;
  • кишечная липаза, способствующая расщеплению жиров;
  • пептидазы, разрушающие пептиды до простых аминокислот.

Образовавшиеся простые молекулы всасываются в кровь с помощью ворсинок в тощей и подвздошной кишке.

Существует более 50 тысяч кишечных ферментов, из которых науке известны только 3 тысячи. Каждый энзим выполняет конкретную функцию, запуская определенную биологическую реакцию. В любом ферменте, в его составе, содержатся аминокислоты, которые ускоряют происходящие в кишечнике процессы, в частности, пищеварение. При нехватке этих веществ происходят сбои, например, начинается гниение белков в кишечнике. Это приводит к проблемам с пищеварением, влекущим за собой дефицитные состояния, вздутие и запоры.

Роль в организме пищеварительных ферментов кишечника

Кишечные ферменты выполняют множество функций:

  • пищеварительную;
  • транспортную;
  • биологическую;
  • выводящую.

С помощью этих полезных веществ выполняются следующие действия:

  • происходит ферментация (брожение);
  • продуцируется энергия;
  • поглощается кислород;
  • повышается защита против инфекций;
  • ускоряется ранозаживление;
  • подавляются воспалительные процессы;
  • поставляются и усваиваются питательные вещества в клетках;
  • выводятся токсины;
  • расщепляются (эмульгируют) жиры;
  • регулируется уровень холестерина;
  • рассасываются тромбы;
  • регулируется секреция гормонов;
  • замедляются процессы старения.
Роль ферментов в организме человека.

Но для выполнения этих функций ферментам нужны помощники – коэнзимы. Они существуют вне клеточной структуры, но возможно их выделение и всасывание для пополнения запасов организма полезными микроэлементами. Основная часть кишечных катализаторов биореакций производится в поджелудочной железе.

Принцип действия

Работоспособность энзимов поддерживается в определенном температурном диапазоне, в среднем – при 37°С. Они воздействуют на различные вещества, преобразуя их субстрат. Под воздействием коэнзимов происходит ускорение разрыва одних химсвязей в молекуле с созданием других и подготовки их к выделению и всасыванию клетками организма, компонентами крови.

При благоприятных условиях ферменты не изнашиваются, поэтому после выполнения своей задачи приступают к следующей. Теоретически участие в метаболических процессах может происходить бесконечно. Основные направления, в которых работают ферменты:

  • анаболизм или синтез сложных соединений из простых веществ с созданием новых тканей;
  • катаболизм или обратный процесс, вызывающий распад сложных субстратов в более простые вещества.

Важнейшей функцией энзимов является обеспечение стабильного пищеварения, в результате которого компоненты пищи расщепляются, подготавливаются к ферментации, выделению и всасыванию. Процесс проходит в несколько этапов:

  1. Пищеварение запускается в ротовой полости, где находятся ферменты слюны (алимазы), расщепляющие углеводы.
  2. После попадания в желудок срабатывает протеаза для разрушения протеинов.
  3. При перемещении пищи в тонкий кишечник к процессу присоединяется липаза для расщепления жиров. Одновременно амилаза окончательно преобразует углеводы.

Следовательно, 90% всего пищеварительного процесса происходит в кишечнике, где организм осуществляет всасывание ценных компонентов, которые поступают в кровоток через миллионы тонкокишечных ворсинок.

Виды

Существует 6 международных классов ферментов:

  • оксидоредуктазы – ускоряют окислительные реакции;
  • трансферазы – переносят ценные компоненты;
  • гидролазы – ускоряют реакции разрыва сложных связей с участием молекул воды;
  • лиазы – убыстряют процесс разрушения неводных соединений;
  • изомеразы – отвечают за реакцию взаимопревращения в одной молекуле;
  • лигазы – регулируют реакции соединения двух разных молекул.

Каждый класс энзимов имеет подклассы и 3 группы:

  1. Пищеварительные, которые работают в ЖКТ и регулируют процессы переработки питательных веществ с дальнейшим поглощением в системный кровоток. Фермент, который выделяется и эмульгирует в тонкокишечном отделе и поджелудочной, называют панкреатическим.
  2. Пищевые или растительные, которые поступают с пищей.
  3. Метаболические, которые отвечают за ускорение процессов внутриклеточного обмена.

Кишечные ферменты – это группа, которая подразделяется на 8 категорий:

  1. Алимазы, содержащиеся в слюне, поджелудочной и кишечнике. Фермент расщепляет углеводы на простые сахара для облегчения поглощения в кровь.
  2. Протеазы, которые продуцируются поджелудочной и слизистой желудка. Ими наполняются секреты желудка и кишечника. Задача – переваривание белка, стабилизация микрофлоры ЖКТ.
  3. Липазы, вырабатываемые поджелудочной, но находящиеся в желудочном секрете. Задача гидролитических ферментов – расщепление и усвоение жиров.
  4. Целлюлазы – расщепляющий волокна клетчатки материал.
  5. Мальтаза – преобразование сложных молекул сахара в глюкозу, которая лучше усваивается.
  6. Лактаза – разрушение лактозы.
  7. Фитаза – универсальный помощник пищеварения, особенно при синтезе витаминов группы В.
  8. Сахараза – расщепление сахара.

Дефицит

При любых нарушениях среды, например, повышении или понижении температуры, происходит разрушение ферментных веществ, нарушается их эмульгирование с другими компонентами еды. В результате пища недостаточно переваривается, что провоцирует сбои в работе ЖКТ. В итоге развиваются:

  • болезни печени, желчного пузыря, поджелудочной железы;
  • диспепсические расстройства в виде отрыжки, изжоги, повышенного газообразования и метеоризма;
  • сильные головные боли;
  • нерегулярность стула, вплоть до хронических запоров;
  • повышение восприимчивости к любым инфекциям;
  • недостаточность эндокринной системы;
  • ожирение, т. к. не разлагается жир.

Причины

Регулярное и правильное питание человека – залог нормальной работоспособности организма.

Переедание и перекусы “на ходу” могут спровоцировать нарушение выработки ферментов.

После выхода из желудка пищевая кашица подвергается действию ферментов сока поджелудочной железы, желчи и кишечного сока, вырабатываемого железами двенадцатиперстной и тонкой кишки.

Пищеварительный сок поджелудочной железы богат ферментами, обеспечивающими переваривание белков, жиров и углеводов. Ферменты, участвующие в расщеплении белков (трипсин и химотрипсин), вырабатываются поджелудочной железой в неактивном состоянии. Для перехода в активное состояние они нуждаются в воздействии других ферментов, продуцируемых слизистой оболочкой тонкой кишки.

Ферменты, расщепляющие жиры и углеводы: липаза и амилаза - синтезируются клетками поджелудочной железы в активной форме. Липаза действует только на поверхности жировых капель, поэтому при уменьшении их объёма (эмульгировании жиров) и, следовательно, увеличении их общей поверхности активность липазы повышается. В этом случае она способствует максимально быстрому перевариванию жиров. Активность липазы повышается в присутствии желчных солей и ионов кальция. Переваривание углеводов продолжается в двенадцатиперстной кишке под влиянием фермента амилазы.

Поджелудочная железа начинает функционировать через 1-3 мин после начала еды. В отличие от желудочной секреции наибольшее количество поджелудочного сока выделяется при приёме хлеба, несколько меньшее - мяса. На молоко же поджелудочная железа, как и желудок, реагирует минимальным сокоотделением.

Ферментный состав панкреатического (pancreas - латинское название поджелудочной железы) сока «художественно гармонирует» (по выражению И.П. Павлова) с количеством и качеством пищевых веществ, поступающих в тонкую кишку. Специальные исследования, в которых испытуемые в течение 1-3 недель получали рационы с повышенным содержанием жиров, или белков, или углеводов, показали, что в соке поджелудочной железы концентрация и соотношение ферментов изменяются соответственно преобладающему в рационе пищевому веществу. Активными возбудителями секреции поджелудочной железы являются разбавленные овощные соки, бульоны, различные органические кислоты (лимонная, яблочная, уксусная).

Деятельность поджелудочной железы не ограничивается выработкой составных частей пищеварительного сока. Ее функции гораздо шире. В ней образуются различные гормоны, в том числе широко известный гормон инсулин, регулирующий концентрацию сахара в крови.

На секреторную деятельность поджелудочной железы оказывают влияние гормоны гипофиза, щитовидной железы, надпочечников и кора больших полушарий. Так, у человека, находящегося в возбуждённом состоянии, наблюдается снижение ферментативной активности поджелудочного сока, а в состоянии покоя - ее повышение.

При некоторых заболеваниях желудочно-кишечного тракта, а также при перегрузке пищевого рациона жирами «художественная гармония» исчезает: нарушается способность поджелудочной железы выделять сок соответственно пищевым веществам, поступающим в тонкую кишку. Такое же влияние оказывает недостаток белка в пищевом рационе.

Печень занимает совершенно особое положение среди всех органов пищеварительной системы. К печени по воротное вене (одной из самых крупных вен) притекает вся кровь, идущая от желудка, селезёнки, поджелудочной железы, тонкого и толстого отделов кишечника. Таким образом, все продукты пищеварения из желудка и кишечника поступают прежде всего в печень - главную химическую лабораторию организма, где они подвергаются сложной обработке, и затем по печёночной вене переходят в нижнюю полую вену. В печени происходит обезвреживание (дезинтоксикация) ядовитых продуктов распада белка и многих лекарственных соединений, а также продуктов жизнедеятельности микробов, обитающих в толстой кишке. Туда же поступает гемоглобин из селезенки-главного «депо» крови. Таким образом, печень является своеобразным барьером на пути пищевых веществ.

Продукт секреторной деятельности печени - желчь - принимает активное участие в процессе пищеварения. В состав желчи входят желчные, жирные кислоты, холестерин, пигменты, вода и различные минеральные вещества. Желчь поступает в двенадцатиперстную кишку через 5-10 мин после приёма пищи. Желчеотделение продолжается несколько часов и прекращается с выходом из желудка последней порции пищи. Пищевой рацион отражается на количестве и качестве желчи: больше всего ее образуется при смешанном питании, а наиболее сильными физиологическими возбудителями выхода желчи в двенадцатиперстную кишку являются яичные желтки, молоко, мясо, жиры и хлеб.

«Главная роль желчи - сменять желудочное переваривание на кишечное, уничтожая действие пепсина как опасного для ферментов поджелудочного сока агента и чрезвычайно благоприятствуя ферментам поджелудочного сока, в особенности жировому».

Желчь усиливает действие ферментов поджелудочного сока (трипсина, амилазы) и активирует липазу, а также эмульгирует жиры, что помогает их расщеплению и всасыванию.

Наиболее мощное эмульгирующее действие на жиры в кишечнике оказывают соли желчных кислот, изливающиеся в двенадцатиперстную кишку вместе с желчью.

В результате воздействия желчных кислот на жиры в кишечнике образуется чрезвычайно тонкая эмульсия, что приводит к колоссальному увеличению поверхности соприкосновения жира с липазой, облегчает его разложение на составные части - глицерин и жирные кислоты.

Желчь играет важную роль в процессе всасывания каротина, витаминов D, Е, К и аминокислот. Она повышает тонус и усиливает перистальтику кишечника, главным образом двенадцатиперстной и толстой кишки, оказывает угнетающее действие на кишечную микробную флору, предупреждая развитие гнилостных процессов.

Печень участвует практически во всех видах обмена веществ: белковом, жировом, углеводном, пигментном, водном. Ее участие в белковом обмене выражается в синтезе альбумина (белка крови) и поддержании его постоянного количества в крови, а также в синтезе белковых факторов свёртывающей и противосвертывающей систем крови (фибриногена, протромбина, гепарина). В печени происходит образование мочевины - конечного продукта белкового обмена - с последующим выделением ее из организма почками.

В печени образуются холестерин и некоторые гормоны. Излишки холестерина выводятся из организма главным образом с желчью. Кроме того, в печени синтезируются сложные соединения, состоящие из фосфора и жироподобных веществ - фосфолипиды. В дальнейшем они включаются в состав нервных волокон и нейронов. Печень является главным местом образования гликогена (животного крахмала) и местом накопления его запасов. Обычно в печени содержится 2/3 всего количества гликогена (1/3 содержится в мышцах). Вместе с поджелудочной железой печень поддерживает и регулирует концентрацию глюкозы в крови.

Из желудка пища переходит в двенадцатиперстную кишку, которая является начальным отделом тонкой кишки (общая длина ее - около 7 м).

Двенадцатиперстная кишка в комплексе с поджелудочной железой и печенью является центральным узлом секреторной, моторной и эвакуаторной деятельности системы пищеварения. В желудке разрушаются клеточные оболочки (начинается частичное расщепление белков соединительной ткани), в полости же двенадцатиперстной кишки продолжаются основные процессы переваривания белков, жиров и углеводов. Здесь всасываются почти все продукты, полученные в результате расщепления пищевых веществ, а также витамины, большая часть воды и солей.

В тонкой кишке происходит окончательное расщепление пищевых веществ. Пищевая кашица перерабатывается под влиянием панкреатического сока и желчи, пропитывающих ее в двенадцатиперстной кишке, а также под влиянием многочисленных ферментов, продуцируемых железами тонкой кишки.

Процесс всасывания происходит на очень большой поверхности, так как слизистая оболочка тонкой кишки образует множество складок. Слизистая густо усеяна ворсинками - своеобразными пальцевидными выпячиваниями (количество ворсинок очень велико: у взрослого человека оно достигает 4 млн.). Кроме того, на эпителиальных клетках слизистой оболочки имеются микроворсинки. Все это увеличивает всасывающую поверхность тонкой кишки в сотни раз.

Из тонкой кишки питательные вещества переходят в кровь воротной вены и поступают в печень, где они перерабатываются и обезвреживаются, после чего часть из них разносится с током крови по всему организму, проникает через стенки капилляров в межклеточные пространства и далее в клетки. Другая часть (например, гликоген) откладывается в печени.

В толстой кишке завершается всасывание воды и происходит формирование каловых масс. Сок толстой кишки характеризуется наличием слизи, в плотной его части содержатся некоторые ферменты (щелочная фосфатаза, липаза, амилаза).

Толстая кишка является местом обильного размножения микроорганизмов. В 1 г кала содержится несколько миллиардов микробных клеток. Кишечная микрофлора участвует в конечном разложении компонентов пищеварительных соков и остатков непереваренной пищи, синтезирует ферменты, витамины (группы В и витамин К), а также другие физиологически активные вещества, которые всасываются в толстой кишке. Кроме того, микрофлора кишечника создаёт иммунологический барьер по отношению к болезнетворным микробам. Так, животные, выращенные в стерильных условиях без микробов в кишечнике, гораздо более чувствительны к инфекции, чем животные, выросшие в обычных условиях. Таким образом, было показано, что кишечная микрофлора способствует выработке естественного иммунитета.

Присутствующие в здоровом кишечнике микробы выполняют ещё одну защитную функцию: они обладают выраженным антагонизмом по отношению к «чужим» бактериям, в том числе и к болезнетворным, и тем самым предохраняют организм хозяина от их внедрения и размножения.

Защитные функции нормальной кишечной микрофлоры особенно резко страдают при введении в желудочно-кишечный тракт антибактериальных препаратов. В опытах на собаках подавление нормальной микрофлоры антибиотиками вызывало обильный рост в толстой кишке дрожжеподобных грибов. Клинические наблюдения показали, что слишком длительное применение антибиотиков нередко вызывает тяжёлые осложнения, вызванные бурным размножением устойчивых к действию антибиотиков форм стафилококков и кишечной палочки, не сдерживаемым больше конкурирующими микроорганизмами.

Кишечная микрофлора разлагает избыток ферментов поджелудочного сока (трипсин и амилазу) и желчи, способствует распаду холестерина.

У человека за сутки из тонкой кишки в толстую переходит около 4 кг пищевых масс. В слепой кишке пищевая кашица продолжает подвергаться перевариванию. Здесь с помощью ферментов, вырабатываемых микробами, расщепляется клетчатка и всасывается вода, после чего пищевые массы постепенно превращаются в кал. Этому способствуют движения толстой кишки, перемешивающие пищевую кашицу и благоприятствующие всасыванию воды. В сутки вырабатывается в среднем 150-250 г сформированных каловых масс, приблизительно одну треть из них составляют бактерии.

Характер кала и его количество зависят от состава пищи. При питании преимущественно растительной пищей каловых масс значительно больше, чем при питании смешанной или мясной пищей. После употребления ржаного хлеба или картофеля образуется в 5-6 раз больше кала, чем после такого же количества мяса.

Акт дефекации оказывает рефлекторное влияние на сердечно-сосудистую систему. В это время повышается максимальное и минимальное артериальное давление крови, пульс учащается на 15-20 ударов в минуту. У большинства здоровых людей стул бывает один раз в день.

Освобождение кишечника от каловых масс обеспечивается активной перистальтикой, которая возникает при раздражении каловыми массами рецепторов кишечных стенок. При употреблении продуктов, содержащих в достаточном количестве растительную клетчатку, ее грубые непереваренные волокна раздражают нервные окончания в мышцах тонкой, а особенно толстой кишки и вызывают тем самым перистальтические движения, ускоряющие перемещение пищевой кашицы. Недостаток клетчатки затрудняет освобождение кишечника, так как слабая перистальтика, а тем более ее отсутствие вызывают длительную задержку в кишках пищевых остатков, что может явиться причиной различных заболеваний органов пищеварения (например, нарушение функции желчного пузыря, геморрой). При хронических запорах кал сильно обезвоживается, так как в толстой кишке происходит избыточное всасывание воды, в обычных условиях подлежащей удалению с калом. Кроме того, слишком длительное нахождение каловых масс в толстой кишке (хронический запор) нарушает кишечный «барьер», и стенки кишечника начинают пропускать в кровь не только воду с мелкими молекулами питательных веществ, но и вредные для организма крупные молекулы продуктов гниения и брожения - происходит самоотравление организма.