Пищеварительные ферменты: какова их роль в организме и чем грозит нехватка этих веществ
Процесс пищеварения запускается уже с того момента, когда мы чувствуем ароматный запах еды или наши глаза видят аппетитное блюдо. Через пару минут нервно-рефлекторная цепочка приводит к активному выделению пищеварительных соков — источников ферментов.
Как работают ферменты и чем грозит их нехватка, расскажем в статье.
Важная роль пищеварительных ферментов
Для начала разберемся, какова роль ферментов в пищеварении. Еда содержит белки, жиры и углеводы, которые обеспечивают процессы жизнедеятельности. Ферменты, или энзимы, расщепляют пищу до простых соединений — это необходимо для ее усвоения организмом.
Энзимы начинают свою работу еще в ротовой полости. Измельченная зубами пища обильно смачивается слюной, в состав которой входят такие ферменты, как мальтаза, (-амилаза, лизоцим, калликреин, которые участвуют в расщеплении углеводов.
В таком виде пищевой комок (болюс) поступает в желудок, где подвергается обработке желудочного сока — активной субстанции из соляной кислоты, воды, электролитов и ферментов. Желудочный сок «упрощает» пищевой комок до еще более элементарных веществ [1] . Словно по цепочке соляная кислота активирует пищеварительные ферменты желудка — пепсин и липазу. Пепсин начинает расщеплять белки до соединений меньших размеров — альбумоз и пептон, а липаза дробит жиры молока [2] .
Из желудка пищевой комок отправляется в кишечник. Пищеварительные ферменты кишечника — энтерокиназы — активируют работу пищеварительных ферментов сока поджелудочной железы, а именно трипсина и химотрипсина. Они расщепляют белки до аминокислот. Углеводы, которые не переварились в ротовой полости до конца, дробятся до простых сахаров под воздействием бета-амилазы, лактазы и мальтазы. Липазы расщепляют жиры до конечных продуктов — жирных кислот и глицерина [3] .
После обработки пища легко всасывается через кишечную стенку и проникает в жидкостные среды организма — кровь и лимфу.
Почему возникает недостаток пищеварительных ферментов?
В норме активности пищеварительных ферментов в организме человека хватает, чтобы переварить всю поступившую пищу. Однако различные причины могут спровоцировать недостаток ферментов — энзимопатию, или ферментопатию. Нехватка ферментов для пищеварения может быть врожденной (первичной) или приобретенной (вторичной) [4] .
Первичная недостаточность ферментов связана с генетическими дефектами. Мутации в генах приводят к невозможности полностью переваривать белки, жиры или углеводы. Как следствие, образуются нерасщепленные продукты пищеварения, которые накапливаются в организме в виде токсинов. К ферментопатии относятся такие болезни, как, например, фенилкетонурия, галактоземия и муковисцидоз. Употребление белковой пищи и молока при этих заболеваниях носит жизнеугрожающий характер.
Вторичный недостаток ферментов развивается у людей с расстройствами пищеварения при органическом повреждении органов желудочно-кишечного тракта или при их функциональном нарушении.
Так, гиповитаминоз, в частности дефицит витамина PP, повышающего количество соляной кислоты желудочного сока, приводит к ахлоргидрии — заболеванию, при котором возникает недостаток соляной кислоты. Без этого важного компонента пищеварительного сока невозможна активация пепсинов — ферментов, которые переваривают белки [5] .
Атрофический гастрит сопровождается повреждением слизистой оболочки. Уменьшение железистых клеток слизистой желудка приводит к недостаточному образованию пепсинов. В результате нарушается расщепление белков [6] .
При хроническом панкреатите — заболевании поджелудочной железы — возникает недостаток панкреатических ферментов. Гиперактивность железы в результате неправильного питания, инфекций или желчнокаменной болезни приводит к чрезмерному выделению панкреатических ферментов, которые начинают переваривать собственную поджелудочную.
Снижение активности кишечных ферментов может быть связано с дисбактериозом. Патогенные микроорганизмы повреждают ферменты кишечного сока. Количество лактазы, мальтазы и трегалазы — ферментов, которые расщепляют углеводы до простых сахаров, — снижается. Нерасщепленные углеводы не способны усвоиться в кишечнике. Организм не получает питательных веществ — возникает синдром нарушенного всасывания, или мальабсорбции [7] .
Нарушение функции кишечника без анатомического повреждения также способствует нехватке ферментов. Функциональная диспепсия, зачастую возникающая под влиянием стрессов, нарушает моторику пищеварительного тракта [8] . Пища дольше задерживается в кишечнике, из-за чего повреждается слизистая кишечника. Это также влияет на выработку энтерокиназ. Цепочка нарушений приводит к недостаточности ферментов поджелудочной — трипсина, химотрипсина [9] .
Чем чревата нехватка ферментов и как ее можно устранить?
Ферментная недостаточность проявляется дискомфортом и тяжестью в животе, болезненными ощущениями, вздутием и тошнотой.
Нарушение всасывания питательных веществ приводит к прогрессирующему снижению веса. Полупереваренная пища скапливается в кишечнике и переполняет его, стимулируя моторику. Возникает учащенное выделение полуоформленного кала — до пяти раз в день [10] . Каловые массы могут содержать непереваренные мышечные волокна (при недостаточности трипсина) и иметь жирный блеск (при нехватке липазы).
Уменьшенное поступление полезных веществ, в том числе витаминов, приводит к периодическим головным болям, плохому сну, сниженной работоспособности. Недостаточность белков, жиров и углеводов сопровождается усталостью, как физической, так и умственной [11] .
Дефицит ферментов в пищеварительных соках корректируется заместительной терапией. Препараты, обладающие высокой ферментной активностью, возмещают недостаток энзимов. При врожденных заболеваниях это основной метод лечения.
Приобретенные ферментопатии нуждаются в лечении основного заболевания, вызвавшего недостаток пищеварительных ферментов. При гастрите это эрадикационная терапия против H. pylori, при дисбактериозах — пробиотики, восстанавливающие здоровую микрофлору, при панкреатитах — снижение гиперактивной функции ферментов антиферментными препаратами, а затем восстановление нормальной активности заместительной терапией энзимами [12] .
Дозировка и длительность лечения ферментными препаратами зависит от степени недостаточности энзимов в организме.
Чтобы избежать развития ферментной недостаточности, необходимо питаться правильно. Переедание, жирная пища, трудная для переваривания, недостаточное количество белков и витаминов в рационе нарушают работу ферментов. Соблюдение гигиены предотвращает развитие дисбактериозов и хеликобактерной инфекции. Своевременное лечение инфекций, в свою очередь, минимизирует риск развития панкреатитов как осложнений болезни. Здоровым людям без заболеваний ЖКТ не следует забывать, что, например, при переедании в праздничные дни можно помочь пищеварительной системе ферментными препаратами.
Недостаток ферментов нарушает нормальный процесс пищеварения. Скопление полупереваренных продуктов в организме проявляется неприятными симптомами, которые могут нарушить качество жизни. Недостающие ферменты можно восполнять с помощью заместительной терапии. Препараты с энзимами стимулируют естественное пищеварение, помогая кишечнику переварить пищу.
Микрогранулы для пищеварения
Фармацевтический рынок предлагает большой ассортимент ферментных средств. Одно из них — капсулы Микразим ® . Препарат подходит для применения как взрослым, так и детям.
В состав средства входят панкреатические ферменты амилаза, липаза и протеаза. Они представляют собой микрогранулы в специальной кислотоустойчивой оболочке. При такой защите ферментам не страшна соляная кислота желудочного сока. Благодаря своему размеру (менее 2 мм) микрогранулы легко достигают кишечника, где активируются, способствуя быстрому и полному перевариванию белков, жиров и углеводов. Максимальная активность Микразима ® достигается уже через 30 минут после приема.
Микразим ® может быть рекомендован:
- в качестве заместительной терапии при внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы (хронический панкреатит, панкреатэктомия, состояние после облучения, диспепсия, муковисцидоз, метеоризм, диарея неинфекционного генеза);
- для улучшения переваривания еды в случае погрешностей в питании (употребление жирной пищи, переедание, нерегулярное питание), а также при нарушениях жевательной функции, малоподвижном образе жизни, длительной иммобилизации.
Обычно на прием пищи нужна одна капсула Микразим ® : этого достаточно для улучшения пищеварения. Но дозировка (капсулы 10 000 ЕД и капсулы 25 000 ЕД) подбирается индивидуально после консультации с врачом в зависимости от степени выраженности симптомов, возраста пациента и диеты. К противопоказаниям относятся индивидуальная непереносимость компонентов, острая форма панкреатита или обострение его хронической формы.
* Регистрационный номер препарата «Микразим ® » в Государственном реестре лекарственных средств — ЛС-000995 от 18 октября 2011 года, переоформлен бессрочно 26 сентября 2019 года [13] .
Источник
Задания части 2 ЕГЭ по теме «Пищеварение у человека»
1. Почему лечение человека антибиотиками может привести к нарушению функции кишечника? Назовите не менее двух причин.
1) Антибиотики убивают полезные бактерии, расщепляющие углеводы (клетчатку) и выделяющие витамины.
2) Вместо убитых полезных бактерий в толстом кишечнике быстро размножаются гнилостные и болезнетворные.
2. Какие части имеют зубы у млекопитающих? Укажите виды зубов и их функции.
1) Зубы млекопитающих состоят из коронки, шейки и корня.
2) Виды зубов: резцы, клыки, коренные.
3) Резцы необходимы для откусывания кусков от пищи, клыки – для раздирания, а коренные – для перетирания и пережевывания пищи.
3. Железистые клетки печени вырабатывают желчь. Укажите не менее трех функций желчи в процессе пищеварения. Ответ поясните.
1) желчь эмульгирует жиры (дробит на мелкие частицы), что способствует их расщеплению ферментами;
2) желчь усиливает перистальтику кишечника – способствует продвижению пищи;
3) желчь способствует усилению отделения сока поджелудочной железы и активирует его ферменты
4. Где расположены центры нервной регуляции выделения желудочного сока в организме человека? Как осуществляется безусловно- и условно-рефлекторная регуляция этого процесса?
1) Центры нервной регуляции выделения желудочного сока в организме человека расположены в продолговатом мозге.
2) Безусловно-рефлекторное выделение желудочного сока происходит во время попадания пищи в ротовую полость и желудок.
3) Условно-рефлекторное выделение желудочного сока происходит при виде или запахе знакомой пищи, при разговоре о еде, при наступлении постоянного времени приема пищи.
5. Какие функции в организме человека выполняет печень? Укажите не менее четырех функций.
1) Барьерная функция – очищает кровь, оттекающую от пищеварительного тракта.
2) Является депо гликогена.
3) Вырабатывает желчь.
4) Синтезирует мочевину.
5) Разрушает эритроциты, запасает железо.
6. Найдите три ошибки в приведённом тексте «Пищеварение в кишечнике человека». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, и исправьте их. (1) Поджелудочную железу относят к железам смешанной секреции. (2) Она вырабатывает ферменты и гормоны. (3) Ферменты и гормоны поступают непосредственно в кровь. (4) Гормон инсулин понижает содержание глюкозы в крови. (5) Ферменты поджелудочного сока расщепляют практически все питательные вещества. (6) Под влиянием одних ферментов завершается расщепление белков, под влиянием других расщепляются углеводы до гликогена, под влиянием третьих жиры распадаются на глицерин и жирные кислоты. (7) В тонком кишечнике человека не только переваривается пища, но и все образовавшиеся вещества всасываются непосредственно в кровь.
3 — гормоны поступают в кровь, а ферменты — в двенадцатиперстную кишку;
6 — углеводы распадаются до глюкозы;
7 — глицерин и жирные кислоты всасываются в лимфу
7. Почему пищу необходимо тщательно пережевывать?
1) Хорошо пережеванная пища легче проглатывается.
2) При жевании увеличивается площадь поверхности пищи, поэтому увеличивается площадь соприкосновения пищи с пищеварительными ферментами. Это ускоряет процесс переваривания.
3) При раздражении рецепторов ротовой полости происходит рефлекторное выделение желудочного сока, желудок готовится к приему пищи.
4) В процессе жевания амилаза слюны начинает расщеплять углеводы прямо в ротовой полости.
8. Какую функцию выполняют слюнные железы в пищеварении у млекопитающих? Укажите не менее трех функций.
1) Слюна обеззараживает пищу. В слюне содержится природный антибиотик лизоцим, обеззараживающий пищу.
2) В слюне содержатся пищеварительный фермент амилаза, который расщепляет крахмал.
3) Слюна смачивает пищу с помощью воды и склеивает её в удобный для проглатывания пищевой комок с помощью муцина.
9. Найдите три ошибки в приведенном тесте «Пищеварение». Укажите номера предложений, в которых допущены ошибки, исправьте их. (1) В ротовой полости пища измельчается и смачивается слюной. (2) Слюна содержит ферменты и антибактериальное вещество – лизоцим. (3) Ферменты слюны амилаза и мальтаза расщепляют белки до аминокислот. (4) Пища из ротовой полости по пищеводу поступает в желудок, где подвергается дальнейшей химической обработке. (5) Соляная кислота, входящая в состав желудочного сока, способствует расщеплению липидов. (6) Движение пищевой кашицы происходит благодаря сокращению и расслаблению мышц стенок кишечника. (7) Всасывание воды и основной массы питательных веществ происходит в толстой кишке.
1) 3 – ферменты слюны расщепляют крахмал до моно- и дисахаров;
2) 5 – соляная кислота обеспечивает антибактериальное действие, создает кислую среду, активизирует действия ферментов желудочного сока, расщепляющих белки;
3) 7 – всасывание воды и основной массы питательных веществ происходит в тонкой кишке (в толстой кишке всасываются вода, витамины группы В, Е, К, синтезированные бактериями.
10. Почему диетологи рекомендуют принимать пищу в одно и то же время? Почему продолжительность приёма пищи должна быть не менее 20–25 мин.? Свой ответ аргументируйте.
1) приём пищи в одно и то же время способствует образованию условных пищеварительных рефлексов на определённое время (обстановку);
2) при быстром употреблении пищи она плохо пережёвывается;
3) плохо измельчённая пища долго переваривается;
4) при быстром проглатывании пищи она недостаточно обрабатывается слюной;
5) недостаточная обработка пищи слюной ухудшает расщепление веществ;
6) при быстром употреблении пищи её поступление в организм происходит раньше, чем наступает чувство насыщения;
7) запаздывание чувства насыщения способствует перееданию
11. Какая структура из представленных на рисунках А–В максимально увеличивает площадь поверхности пищеварительного канала? В ответе запишите только название структуры.
Источник