Блог

Восстановление ферментов в кишечнике


их роль и функции, что делать при недостатке пищеварительных ферментов?

Многие считают, что пищеварение происходит исключительно в желудке, однако это не так. В пищеварении участвует множество органов, и этот процесс начинается в момент жевания, а заканчивается в кишечнике. На протяжении всего пути на пищевой комок воздействуют различные ферменты, благодаря которым пища расщепляется на отдельные компоненты и усваивается. Что это за вещества, откуда они берутся и почему ферменты так важны для здоровья?

Какие бывают пищеварительные ферменты и для чего они нужны?

Пищеварительные ферменты — это белковые структуры, в состав которых входят различные аминокислоты. Но если не углубляться в химический состав, пищеварительные ферменты — вещества, участвующие в переваривании пищи. Они «разбирают» любую еду на базовые элементы и помогают нам усваивать полезные вещества.

Человеческий организм вырабатывает огромное количество пищеварительных ферментов — десятки разных типов. Для чего так много? Дело в том, что каждый выполняет определенную часть работы. Одни ферменты могут расщеплять только молочный сахар — лактозу, другие отвечают за расщепление белковой пищи, третьи занимаются жирами, четвертые — исключительно желатином и так далее.

Обработка пищи начинается еще во рту, при пережевывании пищи. Слюнные железы выделяют фермент под названием альфа-амилаза. Он отвечает за расщепление крахмала и превращение его в сахар. Любой способен проследить, как работает альфа-амилаза: попробуйте пожевать две–три минуты небольшой кусочек хлеба, и вы почувствуете, как во рту появится сладковатый привкус. В хлебе содержится очень много крахмала, который под воздействием фермента распадается на легкоусвояемые сахара.

Пройдя обработку слюной, пища попадает в желудок, где за нее принимается целый ряд ферментов: пепсин, расщепляющий белки, желатиназа, которая обрабатывает коллаген (например, хрящи и соединительные ткани мяса), амилаза, которая завершает начатое во рту расщепление крахмала, липаза, с помощью которой начинается усвоение жиров.

Большинство людей думает, что в желудке все и заканчивается, но нет — здесь все только начинается. Пища, обработанная только желудочными ферментами, не может полноценно усвоиться. Поэтому она направляется в двенадцатиперстную кишку и там подвергается обработке ферментами, вырабатываемыми поджелудочной железой. Их очень много, не менее 20. Только в кишечнике компоненты пищи наконец-то начинают всасываться и усваиваться организмом.

Процесс продолжается в тонком кишечнике, там присутствуют отдельные ферменты, которые завершают «разборку» соединений, начатую в верхних отделах ЖКТ. На этой стадии всасывается большая часть полезных веществ, а окончательную обработку пища проходит в толстом кишечнике, где процесс завершают ферменты, вырабатываемые нашей кишечной микрофлорой.

Над обработкой пищи трудится огромное количество ферментов, и сбой на любом из этапов приводит к различным проблемам с пищеварением: диарее или запорам, вздутию, изжоге, отрыжке. В норме вся система работает как часы, тем не менее иногда ферменты не могут выполнять свою работу как положено.

Причины нехватки ферментов для пищеварения

Наш организм вырабатывает ограниченное количество ферментов, и иногда их не хватает для полноценного переваривания пищи.

Нехватка пищеварительных ферментов, как правило, обусловлена функциональными или органическими заболеваниями органов пищеварения. К ферментной недостаточности приводят воспалительные заболевания поджелудочной железы (в частности, панкреатит), воспаления кишечника, гастрит, патологии печени и желчевыводящих путей, патологии слизистой оболочки кишечника, характерные для некоторых аутоиммунных заболеваний.

На заметку
Ферменты и энзимы — синонимы. Однако в русскоязычной медицинской литературе чаще употребляется первый термин.

Но гораздо чаще симптомы нехватки ферментов проявляются не по причине того, что организм вырабатывает слишком мало этих веществ, а потому что количество пищи слишком велико. Да, переедание и несбалансированная диета — наиболее распространенные причины проблем с пищеварением.

В среднем объем желудка составляет около литра, а если вы съедаете больше, пищеварительной системе сложно выработать достаточно ферментов для усвоения такого количества пищи. Ситуацию может усугубить слишком жирная и острая еда, а также алкоголь.

Плохое переваривание пищи грозит не только бурлением в животе, изжогой и болью. Последствия могут быть и более тяжелыми. Непереваренные фрагменты пищи — это отличная питательная среда для патогенной микрофлоры, которая в норме не представляет опасности. Но если таких условно безопасных бактерий станет слишком много, они могут нанести вред здоровью. Например, сахар — отличное питание для грибка, вызывающего кандидоз. Не полностью расщепленная пища и сама по себе вредит внутренним органам. В частности, нерасщепленные жиры раздражают стенки кишечника и вызывают воспаление.

Сколько нужно ферментов для пищеварения и как нормализовать ферментацию?

Для того чтобы определить количество ферментов, нужно пройти врачебное обследование. Но вы и сами можете заметить признаки того, что ферментов не хватает. Недостаток этих веществ проявляется такими неприятными симптомами, как:

  • изжога после еды;
  • чувство тяжести в верхней части живота;
  • вздутие и метеоризм;
  • отрыжка;
  • неприятный привкус во рту;
  • тошнота, особенно после жирной пищи;
  • обильный жидкий стул.

Эти симптомы неприятны сами по себе, но длительная ферментная недостаточность вызывает и более существенные неприятности. Поскольку при нехватке ферментов пища усваивается плохо, организм недополучает основные нутриенты, витамины и минералы. Такая ситуация приводит к мышечной слабости и быстрой утомляемости из-за недостатка белков, жиров и углеводов, а также из-за анемии, так как железо из пищи не поступает в кровь. Вдобавок это провоцирует нервное истощение, ухудшает состояние волос, кожи и ногтей, снижает остроту зрения, служит причиной проблем в половой сфере и множества других болезненных состояний, вызванных дефицитом витаминов.

Если вам знакомы перечисленные выше симптомы, необходимо срочно обратиться к врачу. Как мы уже говорили, нехватка ферментов для пищеварения может быть следствием серьезных болезней и патологических состояний. Если же обследование не выявит никаких заболеваний, врач порекомендует изменить диету. К счастью, у здоровых людей пересмотр меню может практически полностью снять симптомы недостатка пищеварительных ферментов и наладить работу ЖКТ. Главный принцип диетотерапии при недостатке ферментов для пищеварения — умеренное дробное питание. Есть желательно понемногу, но каждые три–четыре часа. Нелишне исключить очень жирную пищу — бекон и сало, еду, приготовленную во фритюре. Также придется отказаться от алкоголя и неумеренного потребления сладостей и выпечки. А вот фрукты и овощи, прошедшие термическую обработку, помогают пищеварению, поэтому их следует есть больше.

Для улучшения пищеварительных процессов у здоровых людей врачи могут посоветовать дополнительно принимать ферментные препараты. Они дополнят действие собственных ферментов и помогут справиться с большими объемами пищи или непривычной едой. Однако не стоит воспринимать такие средства как панацею и разрешение есть что угодно и в любых количествах. Они все же предназначены для особых ситуаций — например, обильных и продолжительных праздничных обедов. Ферментные препараты не могут заменить сбалансированную диету.

Определенно, не стоит заниматься самолечением, используя ферментные средства. Они хорошее подспорье, но назначать препараты такого типа должен врач. Не забывайте, что недостаток ферментов для пищеварения часто является проявлением патологий, требующих серьезной терапии.


Энзимы границы тонкой кишки щеткой

Энзимы пограничной щетки для тонкого кишечника

Заключительный этап переваривания пищевых углеводов и белков происходит на поверхности энтероцитов тонкого кишечника, в непосредственной близости от транспортеров, которые переносят полученные сахара и аминокислоты в эпителиальные клетки. Ферменты, ответственные за эту конечную стадию пищеварения, не находятся в свободном доступе в просвете кишечника, а, скорее, связаны как интегральные мембранные белки в плазматической мембране энтероцита.Апикальная плазматическая мембрана, в которой находятся эти ферменты, состоит из множества микроворсинок, которые отходят от клетки и составляют «щеточную кайму». Следовательно, ферменты, встроенные в эти микроворсинки, называются ферментами щеточной каймы .

Плотность и распределение ферментов щеточной каймы различаются в разных сегментах тонкой кишки и часто варьируются в зависимости от возраста животного. Кроме того, в некоторых случаях концентрация таких ферментов может регулироваться диетой; например, количество фермента сахароза-изомальтаза увеличивается у животных, получающих пищу с высоким содержанием углеводов.

Мальтаза-глюкоамилаза и сахароза-изомальтаза

Пищевой крахмал переваривается α-амилазой, присутствующей в секрете поджелудочной железы и, у многих видов, в слюне. Амилаза гидролизует внутренние α-1,4-гликозидные связи в крахмале с образованием мальтозы, коротких олигосахаридов (например, мальтотриозы) и так называемых предельных декстринов, которые являются точками разветвления амилопектина. Ни одна из этих молекул не может всасываться через эпителий тонкой кишки и требует дальнейшего гидролиза, в конечном итоге до глюкозы.

Мальтаза-глюкоамилаза и сахароза-изомальтаза - это тесно связанные ферменты, встроенные в мембрану щеточной каймы, которые выполняют конечные стадии переваривания с использованием субстратов, обеспечиваемых действием амилазы:

  • Мальтаза-гликоамилаза имеет два активных центра. Сайт мальтазы гидролизует концевые α-1,4-связанные остатки D-глюкозы из мальтозы или мальтотриозы, образуя α-D-глюкозу. Сайт глюкоамилазы также имеет активность α-1,4-гидролазы, но также гидролизует α-1,6-гликозидные связи, когда они соседствуют с α-1,4-связью, высвобождая β-D-глюкозу.
  • Sucrase-isomaltase также имеет два активных сайта с различной специфичностью. Сайт сахаразы катализирует гидролиз сахаразы до фруктозы и глюкозы, а также способен гидролизовать мальтозу. Сайт изомальтазы важен как основной механизм переваривания α-1,6 связей предельных декстринов.
Лактаза

Лактаза, как следует из названия, представляет собой дисахаридазу, которая гидролизует лактозу до галактозы и глюкозы; формально это β-гликозидаза.Лактоза является основным углеводом молока, и лактаза в большом количестве присутствует в щеточной кайме тонкого кишечника молодых млекопитающих. У большинства видов, включая человека, экспрессия лактазы резко падает вскоре после отъема. У большинства людей это отсутствие активности лактазы во взрослом возрасте связано с «непереносимостью лактозы». Разница между сохранением и отсутствием лактазы определяется генетически.

Пептидазы

Существует большое количество пептидаз щеточной каймы, которые в совокупности могут гидролизовать разнообразие разнообразных аминокислотных последовательностей, присутствующих в пищевых белках.Основные классы пептидаз включают:

  • Экзопептидазы, гидролизующие концевые аминокислоты из пептидов. Некоторые из этих ферментов обладают активностью против С-концевых остатков, а другие действуют на N-концевые аминокислоты. Их активность дает свободные аминокислоты или дипептиды. В качестве примера специфичности и разнообразия ферментов, аминопептидаза P гидролизует N-концевую аминокислоту из ди-, три- и олигопептидов, но только если они связаны с пролином, тогда как аминопептидаза A катализирует гидролиз концевых кислотных аминокислот, таких как глутамат и аспартат. ,
  • Эндопептидазы расщепляют пептидные цепи изнутри, давая более мелкие пептиды с различной длиной цепи.
  • Отдельная дипептидаза также существует как фермент щеточной каймы.

Энтеропептидаза, также известная как энтерокиназа, представляет собой еще один фермент щеточной каймы, который обладает важной активностью катализирования превращения трипсиногена в трипсин, одну из основных протеаз поджелудочной железы. Энтеропептидаза наиболее широко представлена ​​в двенадцатиперстной кишке.

Липазы

Ряд липаз присутствует в щеточной кайме тонкой кишки.К ним относятся фосфолипаза B1, нейтральная церамидаза и щелочная сфингомиелиназа.

Ссылки и обзоры
  • Hooton D, Lentle R, Monro J, Wickham M, Simpson R. Секреция и действие ферментов щеточной каймы в тонком кишечнике млекопитающих. Rev Physiol Biochem Pharmacol 2015; 168: 59-118.

Отправляйте комментарии [email protected]

,

Ферменты: функции, определение и примеры

Ферменты ускоряют химические реакции в организме человека. Они связываются с молекулами и изменяют их определенным образом. Они необходимы для дыхания, переваривания пищи, работы мышц и нервов, а также для тысяч других функций.

В этой статье мы объясним, что такое фермент, как он работает, и приведем несколько общих примеров ферментов в организме человека.

Ферменты состоят из белков, сложенных в сложные формы; они присутствуют по всему телу.

Химические реакции, которые поддерживают нас, - наш метаболизм - зависят от работы, которую выполняют ферменты.

Ферменты ускоряют ( катализируют ) химические реакции; в некоторых случаях ферменты могут производить химическую реакцию в миллионы раз быстрее, чем это было бы без нее.

Субстрат связывается с активным сайтом фермента и превращается в продукты . Как только продукты покидают активный центр, фермент готов прикрепиться к новому субстрату и повторить процесс.

Пищеварительная система - ферменты помогают организму расщеплять более крупные сложные молекулы на более мелкие молекулы, такие как глюкоза, чтобы организм мог использовать их в качестве топлива.

Репликация ДНК - каждая клетка вашего тела содержит ДНК. Каждый раз, когда клетка делится, нужно копировать эту ДНК. Ферменты помогают в этом процессе, раскручивая спирали ДНК и копируя информацию.

Ферменты печени - печень расщепляет токсины в организме. Для этого он использует ряд ферментов.

Модель «замок и ключ» была впервые предложена в 1894 году. В этой модели активный центр фермента имеет определенную форму, и только субстрат может поместиться в него, как замок и ключ.

Эта модель была обновлена ​​и получила название модели с принудительной подгонкой .

В этой модели активный центр меняет форму при взаимодействии с субстратом. После того, как субстрат полностью зафиксирован и занял точное положение, можно начинать катализ.

Ферменты могут работать только в определенных условиях.Большинство ферментов в организме человека лучше всего работают при температуре около 37 ° C - температуре тела. При более низких температурах они будут работать, но гораздо медленнее.

Точно так же ферменты могут работать только в определенном диапазоне pH (кислотный / щелочной). Их предпочтения зависят от того, где они находятся в теле. Например, ферменты в кишечнике лучше всего работают при pH 7,5, тогда как ферменты в желудке лучше всего работают при pH 2, потому что желудок намного более кислый.

Если температура слишком высока или окружающая среда слишком кислая или щелочная, фермент меняет форму; это изменяет форму активного центра, так что субстраты не могут с ним связываться - фермент стал денатурированным .

Некоторые ферменты не могут функционировать, если к ним не прикреплена специфическая небелковая молекула. Их называют кофакторами. Например, карбоангидраза, фермент, который помогает поддерживать pH в организме, не может функционировать, если он не присоединен к иону цинка.

Чтобы системы организма работали правильно, иногда необходимо замедлить работу ферментов. Например, если фермент производит слишком много продукта, должен быть способ уменьшить или остановить производство.

Активность ферментов может быть подавлена ​​несколькими способами:

Конкурентные ингибиторы - молекула блокирует активный центр, так что субстрат должен конкурировать с ингибитором, чтобы присоединиться к ферменту.

Неконкурентные ингибиторы - молекула связывается с ферментом где-то помимо активного сайта и снижает эффективность его работы.

Неконкурентные ингибиторы - ингибитор связывается с ферментом и субстратом после того, как они связались друг с другом. Продукты менее легко покидают активный центр, и реакция замедляется.

Необратимые ингибиторы - необратимый ингибитор связывается с ферментом и навсегда инактивирует его.

В организме человека тысячи ферментов, вот лишь несколько примеров:

  • Липазы - группа ферментов, которые помогают переваривать жиры в кишечнике.
  • Амилаза - помогает превращать крахмалы в сахара. Амилаза содержится в слюне.
  • Мальтаза - также содержится в слюне; расщепляет сахар мальтозу на глюкозу. Мальтоза содержится в таких продуктах, как картофель, макаронные изделия и пиво.
  • Трипсин - обнаружен в тонком кишечнике, расщепляет белки на аминокислоты.
  • Лактаза - также находится в тонком кишечнике, расщепляет лактозу, сахар в молоке, на глюкозу и галактозу.
  • Ацетилхолинэстераза - расщепляет нейромедиатор ацетилхолин в нервах и мышцах.
  • Helicase - распутывает ДНК.
  • ДНК-полимераза - синтезирует ДНК из дезоксирибонуклеотидов.

Ферменты играют огромную роль в повседневной работе человеческого тела. Связываясь с соединениями и изменяя их, они жизненно важны для правильного функционирования пищеварительной системы, нервной системы, мышц и многого, многого другого.

.

Медицинская физиология / физиология желудочно-кишечного тракта / выделения - Викиучебники, открытые книги для открытого мира

Из Викиучебника, открывайте книги для открытого мира

Перейти к навигации Перейти к поиску
Найдите Медицинская физиология / физиология желудочно-кишечного тракта / секреции в одном из родственных проектов Викиучебника: Викиучебник не имеет страницы с таким точным названием.

Другие причины, по которым это сообщение может отображаться:

  • Если страница была создана здесь недавно, она может быть еще не видна из-за задержки обновления базы данных; подождите несколько минут и попробуйте функцию очистки.
  • Заголовки в Викиучебниках чувствительны к регистру , за исключением первого символа; Пожалуйста, проверьте альтернативные заглавные буквы и подумайте о добавлении перенаправления здесь к правильному заголовку.
  • Если страница была удалена, проверьте журнал удалений и просмотрите политику удаления.
,

Смотрите также

MAXCACHE: 0.84MB/0.00054 sec