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.

Тонкий кишечник является самым первым и самым длинным отдела ЖКТ, который расположен за желудком. Его окончание – это подвздошная кишка. Главной функцией тонкой кишки является всасывание жидкости с различными полезными веществами, которые попадают вместе с пищей и растворяются в ней.

Что такое ферменты

Организм человека не вырабатывает самостоятельно пищеварительные ферменты , так как они поступают в него, когда человек кушает сырую пищу или в виде специальных биодобавок. Только в поджелудочной железе вырабатываются такие ферменты, но они не активизируются в самом желудке, а только в 12-перстной кишке при условии, что в ней сохраняется слабощелочной баланс.

И поэтому, если у человека нарушен кислотно – щелочной баланс, то и ферменты тонкого кишечника работать не будут .

Бытует мнение, что соляная кислота, которая находится в желудочном соке, помогает расщеплять белок. Но это заблуждение, так как данная кислота не расщепляет его, а только превращает пепсиноген в более активную форму под названием пепсин. Это фермент, который расщепляет белок и начинает активно работать в ЖКТ.

Что же делать, если в тонком кишечнике не функционирует фермент и происходит его нехватка? Какие ферменты необходимы организму человека, и как их восполнять с помощью полезной пищи и биологических добавок?

Ферменты пищевого характера работают в ЖКТ, а поджелудочной железы в 12 –перстной кишке . Такие ферменты работают в достаточно большом диапазоне и поэтому сохраняют свою активность по всему желудочному тракту. А вот панкреатин является ферментом поджелудочной железы, которые работает в щелочной среде узкого спектра действия и разрушается при попадании в кислую среду желудка.

Нехватка ферментов, которые нужны для стабильной работы ЖКТ может привести к возникновению различных заболеваний, таких как:

• артрит;
• катаракта;
• сахарный диабет;
• остеопороз;
• почечная недостаточность;
• увеличение поджелудочной железы.

Как восполнить запас ферментов в организме?

Какие ферменты назначают при сниженной кислотности и других проблемах? Если наблюдается снижение кислотности, то врач назначает такой препарат как соляная кислота, которая улучшит процесс переваривания белка . Но лучше всего добиться положительного результата с помощью пищевых ферментов, чтобы не давать нагрузок на почки, так как в анализе мочи может обнаружиться кислая реакция, которая может быть связана с приемом диетических добавок или злоупотребления кислой едой.

При увеличенной кислотности принимают соли кальция. Но иногда они имеют негативный эффект, так как превращаются в соли щавелевой кислоты, способствующие развитию артрита и других суставных заболеваний костей. Корректировка ферментов в организме может производиться с помощью сырой пищи с большим содержанием данных веществ.

Также недостаток ферментов может привести к таким симптомам как:

• Увеличение температуры тела (лихорадка).
• Увеличение поджелудочной железы. Обычно это бывает у людей, которые едят часто переваренную пищу, в которой погибли все полезные элементы.
• Плохой анализ мочи.
• Увеличение числа белых кровяных телец в крови.

Ферменты, которые переваривают белки, обладают существенным лечебным эффектом при заболевании таких органов как глаза, почки, уши. Они являются первой и очень важной линией обороны организма.

При резком снижении веса необходимо убрать из меню все продукты, которые содержат пурин , так как кислая среда желудочного сока разрушает такие элементы как липаза и амилаза, что приводит к неудовлетворительному перевариванию жиров. Панкреатит является следствием большого содержания пурина в организме, а это наноси непоправимый вред почкам.

Покинув желудок, пища подвергается действию панкреатического сока, кишечного сока и желчи.

В тонком кишечнике белки должны полностью расщепляться

Сок поджелудочной железы содержит проферменты - трипсиноген, химотрипсиноген, прокарбоксипептидазы, проэластазу. Проферменты в просвете кишечника активируются до трипсина, химотрипсина, карбоксипептидаз и эластазы, соответственно, способом ограниченного протеолиза. Указанные ферменты осуществляют основную работу по перевариванию белков.

В кишечном соке активны дипептидазы и аминопептидазы. Они заканчивают переваривание белков.

Триписин, химотрипсин, эластаза являются эндопептидазами. Карбоксипептидазы и аминопептидазы - экзопептидазы.

Регуляция кишечного пищеварения

В кишечнике под влиянием соляной кислоты, поступающей из желудка в составе пищевого комка, начинается секреция гормона секретина, который с током крови достигает поджелудочной железы и стимулирует выделение жидкой части панкреатического сока, богатого карбонат-ионами (HCO 3 -). В результате рН химуса повышается до 7,0-7,5.

Благодаря работе желудочных ферментов в химусе имеется некоторое количество аминокислот, вызывающих освобождение холецистокинина-панкреозимина. Он стимулирует секрецию другой, богатой проферментами, части поджелудочного сока, и секрецию желчи.

Нейтрализация кислого химуса в двенадцатиперстной кишке происходит также при участии желчи. Формирование желчи (холерез) идет непрерывно, не прекращаясь даже при голодании.

Механизм активации трипсина.

Синтезируемый в поджелудочной железе трипсиноген в двенадцатиперстной кишке подвергается частичному протеолизу под действием фермента энтеропептидазы, секретируемой клетками кишечного эпителия. От профермента отделяется гексапептид (Вал-Асп-Асп-Асп-Асп-Лиз), что приводит к формированию активного центра трипсина.

Трипсин специфичен к пептидным связям, образованным с участием карбоксильных групп лизина и аргинина. может осуществлять аутокатализ, то есть превращение последующих молекул трипсиногена в трипсин, также он активирует остальные протеолитические ферменты панкреатического сока - химотрипсиноген, проэластазу, прокарбоксипептидазу.

Параллельно трипсин участвует в переваривании пищевых липидов, активируя фермент переваривания фосфолипидов - фосфолипазу А 2 , и колипазу фермента липазы, отвечающей за гидролиз триацилглицеролов.

Химотрипсин

Механизм активации химотрипсина.

Образуется из химотрипсиногена при участии трипсина и промежуточных, уже активных, форм химотрипсина, которые выстригают два дипептида из цепи профермента. Три образованных фрагмента удерживаются друг с другом посредством дисульфидных связей.

Фермент специфичен к пептидным связям, образованным с участием карбоксильных групп фенилаланина, тирозина и триптофана.

Эластаза

Активируется в просвете кишечника трипсином из проэластазы. Гидролизует связи, образованные карбоксильными группами малых аминокислот аланина, пролина, глицина. Карбоксипептидазы

Карбоксипептидазы являются экзопептидазами, то есть гидролизуют пептидные связи с С-конца пептидной цепи. Различают два типа карбоксипептидаз - карбоксипептидазы А и карбоксипептидазы В. Карбоксипептидазы А отщепляют с С-конца остатки алифатических и ароматических аминокислот, карбоксипептидазы В - остатки лизина и аргинина. Аминопептидазы

Являясь экзопептидазами, аминопептидазы отщепляют N-концевые аминокислоты. Важными представителями являются аланинаминопептидаза и лейцинаминопептидаза, обладающие широкой специфичностью. Например, лейцинаминопептидаза отщепляет с N-конца белка не только лейцин, но и ароматические аминокислоты и гистидин.

Дипептидазы

Дипептидазы гидролизуют дипептиды, в изобилии образующиеся в кишечнике при работе других ферментов.

Лизосомы энтероцитов

Малое количество дипептидов и пептидов пиноцитозом попадают в энтероциты и здесь гидролизуются лизосомальными протеазами.

При заболеваниях ЖКТ и нарушении переваривания, при желудочном или кишечном кровотечении, при диете с избытком белков часть пептидов, не успевая расщепиться, достигает толстого кишечника и потребляется живущими там микроорганизмами - развивается гниение белков в кишечнике.

В действительности же дела с перевариванием белков в ЖКТ обстоят не совсем так как в теории: постепенно в фармакологии накапливаются факты об эффективности пептидных лекарственных препаратов при их пероральном применении. Однако делать определенные выводы никто не спешит.

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.

Пищеварение - цепь важнейших процессов, происходящих в нашем организме, благодаря которой органы и ткани получают необходимые питательные вещества. Заметьте, никаким другим способом в организм не могут поступить ценные белки, жиры, углеводы, минералы и витамины. Пища поступает в ротовую полость, проходит пищевод, попадает в желудок, оттуда отправляется в тонкий, затем в толстый кишечник. Это схематичное описание того, как проходит пищеварение. На самом деле всё гораздо сложнее. Пища проходит определённую обработку в том или ином отделе желудочно-кишечного тракта. Каждый этап - отдельный процесс.

Нужно сказать, что огромную роль в пищеварении играют ферменты, которые сопровождают пищевой комок на всех этапах. Ферменты представлены в нескольких видах: ферменты, отвечающие за переработку жиров; ферменты, отвечающие за переработку белков и, соответственно, углеводов. Что же представляют собой эти вещества? Ферменты (энзимы) являются белковыми молекулами, ускоряющими химические реакции. Их наличие/отсутствие определяет скорость и качество обменных процессов. Многим людям для нормализации метаболизма приходится принимать препараты, содержащие ферменты, так как их пищеварительная система не справляется с поступаемой пищей.

Ферменты для углеводов

Пищеварительный процесс, ориентированный на углеводы, начинается ещё в ротовой полости. Пища измельчается с помощью зубов, параллельно подвергаясь воздействию слюны. В слюне и кроется секрет в виде фермента птиалина, который превращает крахмал в декстрин, а после в дисахарид мальтозу. Мальтозу же расщепляет фермент мальтаза, разбивая её на 2 молекулы глюкозы. Итак, первый этап ферментативной обработки пищевого комка пройден. Расщепление крахмалистых соединений, начавшееся во рту, продолжается в желудочном пространстве. Пища, поступив в желудок, испытывает на себе действие соляной кислоты, которая блокирует ферменты слюны. Завершающая стадия расщепления углеводов проходит внутри кишечника с участием высокоактивных ферментных веществ. Эти вещества (мальтаза, лактаза, инвертаза), перерабатывающие моносахариды и дисахариды, содержатся в секреторной жидкости поджелудочной железы.

Ферменты для белков

Расщепление белков проходит в 3 этапа. Первый этап осуществляется в желудке, второй - в тонком кишечнике, а третий - в полости толстого кишечника (этим занимаются клетки слизистой оболочки). В желудке и тонком кишечнике под действием ферментов протеазов полипептидные белковые цепи распадаются на более короткие олигопептидные, которые после попадают в клеточные образования слизистой оболочки толстого кишечника. С помощью пептидазов олигопептиды расщепляются до конечных белковых элементов - аминокислот.

Слизистая желудка вырабатывает неактивный фермент пепсиноген. В катализатор он превращается лишь под влиянием кислой среды, становясь пепсином. Именно пепсин нарушает целостность белков. В кишечнике на белковую пищу воздействуют ферментные вещества поджелудочной железы (трипсин, а также химотрипсин), переваривая длинные белковые цепи в нейтральной среде. Олигопептиды подвергаются расщеплению до аминокислот с участием некоторых пептидазовых элементов.

Ферменты для жиров

Жиры, как и другие пищевые элементы, перевариваются в желудочно-кишечном тракте в несколько этапов. Начинается этот процесс в желудке, в котором липазы расщепляют жиры на жирные кислоты и глицерин. Составляющие жиров отправляются в двенадцатиперстную кишку, где смешиваются с желчью и соком поджелудочной железы. Желчные соли подвергают жиры эмульгации, чтобы ускорить их обработку ферментом панкреатического сока липазой.

Путь расщеплённых белков, жиров, углеводов

Как уже выяснилось, под действием ферментов белки, жиры и углеводы распадаются на отдельные составляющие. Жирные кислоты, аминокислоты, моносахариды попадают в кровь посредством эпителия тонкого кишечника, а «отходы» отправляются в полость толстого кишечника. Здесь всё, что не смогло перевариться, становится объектом внимания микроорганизмов. Они перерабатывают эти вещества собственными ферментами, образуя шлаки и токсины. Опасным для организма является попадание продуктов распада в кровь. Гнилостную микрофлору кишечника можно подавить кисломолочными бактериями, содержащимися в кисломолочных продуктах: твороге, кефире, сметане, ряженке, простокваше, йогурте, кумысе. Вот почему рекомендуется ежедневное их употребление. Однако перебарщивать с кисломолочными продуктами нельзя.

Все непереваренные элементы составляют каловые массы, которые накапливаются в сигмовидном отрезке кишечника. А покидают они толстый кишечник через прямую кишку.

Полезные микроэлементы, образовавшиеся в ходе расщепления белков, жиров и углеводов, всасываются в кровь. Их назначение - участие в большом числе химических реакций, обусловливающих протекание метаболизма (обмена веществ). Важную функцию выполняет печень: она осуществляет конвертацию аминокислот, жирных кислот, глицерина, молочной кислоты в глюкозу, таким образом обеспечивая организм энергией. Также печень представляет собой своеобразный фильтр, очищающий кровь от токсинов, ядов.

Вот так протекают в нашем организме пищеварительные процессы с участием важнейших веществ - ферментов. Без них переваривание пищи невозможно, а, значит, невозможна нормальная работы пищеварительной системы.