Ферменты поджелудочной железы

• Этот орган является самым важным, основным во всей пищеварительной системе;
• Именно поджелудочная железа обеспечивает двенадцатиперстную кишку ферментами, необходимыми для расщепления пищи, получения из неё питательных веществ и дальнейшего всасывания в тонком кишечнике;
• Поджелудочной железой секретируется более 20 ферментов, обладающих собственной активностью и выполняющих разные функции в пищеварительном процессе;
• От состояния, здоровья поджелудочной железы, от качества секреции пищеварительных ферментов зависит буквально все последующие метаболические процессы: расщепление белков, углеводов, жиров.         

‍

Ферменты поджелудочной железы – что это и как работают

Сначала вспомним, что такое ферменты, они же энзимы, они же катализаторы метаболических процессов, активные вещества, имеющие белковую природу. Без энзимов (ферментов, это идентичные названия) невозможно извлечь из пищи необходимые нам для жизни и здоровья питательные вещества. Ферменты – это крайне активные «бойцы» метаболического фронта, именно они ускоряют обменные реакции в сотни, тысячи и миллионы раз.  

А ферменты поджелудочной железы ещё и являются первой линией метаболических процессов, и вот как это работает:

• Незначительно, но потребляемая нами пища обрабатывается ферментами, содержащимися в слюне – расщепляя углеводы до дисахаридов, а их до моносахаридов. Ещё одна задача слюнных ферментов – обезвреживание некоторых бактерий через растворение их оболочки. 
• Образовавшийся болюс (пищевой комок) через пищевод поступает в желудок, где смешивается с желудочным соком: это соляная кислота, которая дестабилизирует белки для последующего распада на аминокислоты, и пепсин – фермент, который завершает дело, начатое соляной кислотой и «разбирает» подготовленные белки на пептиды, то есть на цепочки аминокислот. 

Можно предположить, что готовая масса уже может поступать в тонкий кишечник, где произойдёт всасывание полезных питательных веществ, но именно в этот момент и нужно вспомнить про поджелудочную – этот орган ждет команды, чтобы доставить свои ферменты в просвет двенадцатиперстной кишки. 

Этой командой становится желчь из печени, поступающая в поджелудочную по желчному протоку. Именно желчь является сигналом всем ферментам поджелудочной – пришло время активно потрудиться. 

В этот момент разные по функциональности  пищеварительные ферменты, более 20 видов, готовы покинуть поджелудочную железу и направиться в кишечник расщеплять все виды питательных соединений до микроскопических размеров, способных всасываться в стенки тонкого кишечника. 

Какие ферменты поджелудочной железы нужны для пищеварения

Если вспомнить, что основа метаболизма – это белки, жиры и углеводы, можно предположить, что существует как минимум три группы ферментов поджелудочной, на каждый тип соединений. Но в реальности всё немного сложнее, и в каждой такой группе есть дополнительные категории. 

• Протеазы 

Относятся к большой группе гидролаз, о ней и всех прочих ферментных группах мы рассказали здесь. Именно протеазы поджелудочной – это трипсин, химотрипсин, карбоксипептидазы и несколько эластаз. Каждая из подкатегорий расщепляет определенный тип питательных веществ.

 -Трипсин работает по принципу желудочного пепсина, но в другой локации: связывается с белковыми соединениями в просвете двенадцатиперстной кишки и сортирует их на аминокислоты.

-Химотрипсин нужен для гидролиза белков, а по сути является прародителем одноименных ферментов, для активности ему необходима помощь трипсина. Реакция между ними даёт три типа активных веществ, которые нужны для работы с карбоновыми кислотами (соединения, участвующие в цикле Кребса, это основа клеточного дыхания и получения клетками энергии). 

-Эластаза работает с пептидами и белками, как и химотрипсин, нуждается в помощи фермента трипсина, чтобы занять активную позицию по отношению к аминокислотам. Среди функций эластаз –  реакции с аминокислотами глицин, лейцин и изолейцин, валин и серин, а также высокая эффективность при разделении белка эластина, с которым работать довольно сложно, поскольку это связывающий, довольно устойчивый к воздействиям белок. 

-Карбоксипептидазы многофункциональны. Могут осуществлять гидролиз белков, ускоряют белковые реакции, участвуют в созревании белков из  аминокислот, регулируют некоторые биологические процессы, как, например, свертывание крови и заживление ран. 

А что с другими питательными веществами? Кроме важных, но не единственных источников питания белков существуют также углеводы и жиры. Для них поджелудочная железа тоже имеет специфически активные ферменты:

-Нуклеазы – действуют в отношении нуклеиновых кислот: тех, что есть во всех клетках организма, и нужны для хранения, передачи и активации генетического кода, то есть нашей наследственной информации. 

-Стеапсин, расщепляет жиры, невзирая на отсутствие предварительной их обработки желчью. 

-Липазы тоже взаимодействуют с жирами, но для активности этому ферменту нужна помощь желчи, которую предварительно секретирует печень. 

-Амилаза – это фермент, активный по отношению к углеводным соединениям, включая крахмал, гликоген. 

Конечно, только поджелудочной и её ферментами процессы обмена веществ не ограничиваются, и впереди у питательных веществ тонкий кишечник и его ферменты, как этап окончательной обработки соединений, их всасывания в лимфу и кровь. Но без поджелудочной и её ферментов усвоение питательных комплексов был бы невозможным.  

Широкое поле для биохимической активности, множество направлений по взаимодействиям с разными питательными веществами – всё это делает пищеварительные ферменты, секретируемые поджелудочной железой, приоритетно важными участниками метаболических реакций. Если здоровье поджелудочной пошатнется, нарушатся и процессы обмена веществ, что приведет разными путями к нежелательным результатам.  Это различные заболевания органов пищеварительной системы, дестабилизация веса, изменения работы костно-мышечной системы, дисбалансы в работе нервной системы. 

Нехватка ферментов поджелудочной железы – что это и как исправить

Это состояние может наступить под воздействием нескольких внешних факторов, наиболее весомыми из которых – употребление алкоголя, чрезмерно жирной и высокоуглеводной пищи, также при отравлении, включая высокотоксичные лекарственные препараты при лечении тяжёлых патологий.  С ферментами во всех случаях происходит одно из возможных изменений: 

-сохраняется объем секреции ферментов, но падает их активность и эффективность;

-снижается общая продукция ферментов, их нехватка влияет на качество пищеварительных процессов. 

В любом из случаев необходимо пройти обследование у профильного специалиста – гастроэнтеролога. Кроме фармацевтических препаратов, врач обязательно скорректирует рацион и порекомендует добавить к диете качественные комплексы нутриентов: витамины, минералы, антиоксиданты и другие компоненты поддержки. 

Витамины и ферменты поджелудочной железы: какая связь

Ответственность за регуляцию активности, здоровья этого органа относительно пищеварительной функции частично лежит на следующих нутриентах:

• Витамин А – жирорастворимый (накапливается в тканях), необходима правильная дозировка, а непосредственная функциональность ретинола в отношении работы поджелудочной довольно широка и продолжает изучаться. Сам витамин является активным участником углеводного и жирового обмена, существует также связь ретинола с пониженной активностью железы;
• Витамин В6 – один из важнейших участников выработки протеолитических ферментов (работающих с белковыми соединениями);
• Цинк – важен для активации энзимов;
• Медь – вездесущий микроэлемент, его активность распространяется примерно на 50 и более процессов, в которых участвуют ферменты;
• Магний – кофактор (помощник) для примерно 300 различных ферментов;
• Марганец – один из регуляторов глюкогенеза (синтеза глюкозы из аминокислот);

Также не стоит забывать и об эндокринной функции поджелудочной – некорректная работа органа приводит к сахарному диабету: в этом случае дополнительно важную роль играют такие микроэлементы как никель и калий.    

Витамины – не лекарство, но важная помощь поджелудочной железе

Уже столетие назад Арчибальд Гаррод, британский врач, активно работавший в направлении изучения обмена веществ, заметил, что нарушения активности или выработки ферментов тесно связаны с передачей некоторых наследственных заболеваний. Он назвал это врожденными ошибками метаболизма и доказал, что ряд болезней возникает из-за биохимических ошибок, сбоев в организме. С тех пор и был определен путь к пониманию молекулярных основ обмена веществ. 

Базовые, но достаточно информативные данные о состоянии организма в настоящий момент современная медицина получает из анализов крови. Это относится и к нутриентам: определить избыточность или наоборот нехватку витаминов, минералов, можно также по результатам расшифровки результатов анализов. 

Именно этот принцип лежит в основе программы персональной сборки нутриентных комплексов, когда каждый компонент добавляется в соответствии с текущей потребностью метаболических процессов. Удовлетворение актуальных метаболических потребностей является основой выбора лекарственных средств, этот же подход применяется и для сборки персональной нутриентной формулы Bioniq.

Проверить показатели витаминов и минералов и восполнить их дефициты можно с помощью персонализированных витаминов по анализу крови Bioniq PRO или PRO PLUS.

ЛИТЕРАТУРА

Т.Т. Березов. Биологическая химия. Под редакцией академика АМН СССР С. С. Дебова. Изд. 2е, переработанное и дополненное.

Анатомия и физиология человека: учеб. для студ. учреждений сред. проф. образования / И. В. Гайворонский, Г. И. Ничипорук, А. И. Гайворонский. — 6-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательский центр «Академия», 2011

Коровкин Б. Ф. – Ферменты в жизни человека / Б. Ф. Коровкин. – М.: Медицина, 2016 г.

Bearn AG, Миллер ЭД Арчибальд Гаррод и развитие понятия врожденных ошибок метаболизма. Изд.1979 г; 53 (3):315–28. [PMID 394776]

A K Martusevich , K A Karuzin: Metabolic estimation of efficiency of vitamin and mineral complexes in qualified athletes.  PMID: 33740332 DOI: 10.33029/0042-8833-2021-90-1-94-101