Протеолитические ферменты поджелудочной железы

Ферменты поджелудочной железы

Пищеварительный процесс и усваивание питательных веществ из еды происходит благодаря продуцируемому поджелудочной железой панкреатическому соку, поступающему в кишечник. В панкреатическом секрете содержатся ферменты, которым принадлежит ведущая роль в переваривании пищи.

Механизм выработки, виды и функции

Поджелудочная железа является органом смешанной секреции, поскольку вырабатывает не только пищеварительные ферменты, но и гормоны – инсулин, глюкагон и липокаин. Инсулин и глюкагон регулируют углеводный обмен, а гормоноподобное вещество липокаин отвечает за биохимические процессы в печени. Гормоны также присутствуют в панкреатическом соке и поддерживают нормальное пищеварение в тонком кишечнике.

При поступлении пищевого кома в 12-перстную кишку поджелудочной железе передается импульс, на который она отвечает выбросом необходимого объема панкреатического секрета. В нем содержатся ферменты поджелудочной железы в неактивной форме – проферменты.

Проток, по которому панкреатический сок продвигается в 12-перстную кишку, носит название Вирсунгиева протока и располагается по всей длине железы. Он заканчивается в задней части ПЖ сфинктером Одди. У большинства людей Вирсунгиев проток соединяется с холедохом, общим желчным протоком, и выходит в 12-перстную кишку.

Желчный пузырь реагирует на поступившую пищу выбросом желчи, которая смешивается в общем протоке с поджелудочным соком. После этого начинается активация ферментов для переработки жиров, белков и углеводов. Под воздействием ферментативных веществ сложные углеводы расщепляются до глюкозы, белки – до аминокислот, жиры – до жирных кислот и глицерина.

Ферменты поджелудочной железы выполняют наибольший объем работ по перевариванию пищи. Обработанная ферментами пища поступает в тонкий кишечник, где происходит всасывание питательных веществ через кишечные стенки в кровь, доставляющую их к органам и тканям организма.

Поскольку вырабатываемые поджелудочной железой ферменты работают там, где пищеварительный процесс наиболее интенсивен, любые нарушения в органе сказываются на самочувствии человека. Возникают проблемы с кишечником (расстройство стула), наблюдаются диспептические проявления – метеоризм, вздутие живота и тошнота. Вследствие нехватки панкреатических ферментов ряд продуктов не усваивается, и развивается панкреатит.

Протеаза

Существует 3 основных вида ферментов – амилаза, липаза и протеаза . Амилазы расщепляют крахмал и углеводы, задачей липазы является гидролиз жиров, а протеаза отвечает за расщепление белка.

В группу протеаз входят экзопептидазы, расщепляющие в белках и пептидах внешние пептидные связи, и эндопептидазы, отвечающие за гидролиз внутренних белково-пептидных связей. К экзопептидазам относится карбоксипептидаза А и В – протеолитические ферменты, разрывающие пептидные связи и входящие в состав панкреатического секрета.

Эндопептидазы – это пепсин, гастриксин и химозин, которые выделяет слизистая желудка, и проферменты ПЖ трипсин, химотрипсин и эластаза. Желудочные ферменты активно расщепляют молекулы белков, катализируя соляную кислоту до 95%.

Далее в работу включаются поджелудочные ферменты, дорасщепляя белки в кишечнике. Сначала трипсин, химотрипсин и эластаза расщепляют крупные белковые молекулы до более мелких – пептидов. Затем под действием карбоксипептидазы происходит гидролиз пептидов до аминокислот, которые всасываются кишечной стенкой.

Панкреатический сок содержит 6 типов протеаз, которые отличаются строением активного центра:

• сериновый;
• треониновый;
• цистеиновый;
• аспартильный;
• металлопротеазный;
• глютаминовый.

Нужно отметить, что протеазы входят в состав большинства препаратов с ферментами, применяемыми для восстановления функции поджелудочной железы и устранения негативных симптомов.

Амилаза

Амилолитические ферменты ПЖ расщепляют крахмалсодержащие продукты до простых сахаров, называемых олигосахаридами. Именно благодаря амилазе появляется характерное сладковатое послевкусие после употребления крахмалистых продуктов – например, риса или картошки. Данный фермент присутствует и в слюне, под действием которой стартует пищеварительный процесс.

В ротовой полости крахмал расщепляется до декстрина, в результате обработки полисахаридов желудочным соком образуется декстрин и мальтоза. Завершающим этапом является расщепление углеводов в 12-перстной кишке на глюкозу и фруктозу под действием Y-амилазы.

К амилолитическим ферментам относится и лактаза, расщепляющая лактозу (молочный сахар), содержащийся в молочных продуктах.

Ферментная недостаточность амилазы может свидетельствовать о развитии ряда патологий: панкреатита, эпидемического паротита (свинки), сахарного диабета и опухолей поджелудочной железы.

Липаза

Липолитические ферменты выполняют функцию катализатора гидролиза липидов и расщепляют поступивший в организм жир. Липаза активизируется в кишечнике и разлагает жирные продукты на глицерин и высшие жирные кислоты. Данный фермент подразделяется на гидрофильную и гидрофобную части, работающие исключительно на водно-жировой поверхности. Поэтому обязательным условием для переваривания жиров является их раздробление на мелкие фрагменты желчью – таким образом площадь соприкосновения с липазой увеличивается.

Повышенный уровень липазы в анализе крови наблюдается при различных патологиях ЖКТ и почек, болезнях обмена веществ (сахарный диабет, подагра, ожирение), перитоните, свинке. В ряде случаев показатель липазы повышается в результате длительного лечения барбитуратами, наркотическими анальгетиками, Гепарином и Индометацином.

Если липазы в организме не хватает, то причиной может быть снижение функции поджелудочной железы, кистозный фиброз (муковисцидоз), развитие злокачественного новообразования в любом органе, кроме ПЖ. Иногда низкий уровень липазы обусловлен несбалансированным питанием с преобладанием жирных продуктов.

Диагностика и симптомы снижения экзокринной функции

Чтобы определить, какие ферменты не вырабатывает поджелудочная железа в достаточном объеме, проводятся лабораторные тесты. По результатам анализов крови, мочи и кала, инструментальных исследований, а также с учетом имеющихся симптомов могут назначаться ферментные препараты.

Нормы содержания ферментов таковы:

• кровь: амилаза – 29-99, липаза – 22-66, трипсин – 19.7 – 30.3 мг/л;
• сыворотка крови: эластаза – 01 – 4 нг/мл;
• моча: амилаза (диастаза) – max 100 ед/л;
• копрограмма: эластаза – от 200 мкг/г.

Дефицит ферментов ПЖ приводит к серьезным нарушениям пищеварительной функции и работы организма в целом. В случае избыточной выработки энзимов диагностируется острое воспаление поджелудочной железы – панкреатит. Снижение синтеза ферментов означает переход заболевания в хроническую форму.

К воспалительно-деструктивным изменениям в ПЖ и замещению железистой ткани фиброзной могут приводить следующие причины:

• переедание и злоупотребление жирной едой, алкогольными напитками;
• наличие новообразований – кист, опухолей (как доброкачественных, так и злокачественных), фиброза;
• патологии двенадцатиперстной кишки и желчевыводящих путей;
• хирургические операции на поджелудочной железе.

При дефиците ферментов возникает ряд характерных признаков:

• полифекалия (большие объемы выделяемого кала);
• кашеобразный, жидкий стул сероватого цвета с блестящей, маслянистой поверхностью и неприятным запахом;
• наличие в кале непереваренных фрагментов пищи;
• ощущение переполненности желудка и тошноты, изжога;
• неприятный привкус во рту;
• снижение аппетита;
• метеоризм, бурление в животе;
• похудение, анемия, слабость, бессонница и головная боль;
• боль в животе после еды;
• непереносимость жирных и острых продуктов.

Поскольку в первую очередь снижается синтез липазы, одним из первых появляется расстройство стула – он становится вязким или полужидким. Стоит отметить, что симптомы практически одинаковы как при избытке ферментов, так и при недостатке. Однако в случае чрезмерной выработки энзимов может повышаться температура тела, а болевой синдром приобретает резкий, выраженный характер.

Ферментсодержащие лекарства

Ферменты для поджелудочной железы назначаются по результатам обследования и на основании имеющихся симптомов. Схема приема и дозировки зависят от возраста и веса больного, а также от формы заболевания. В заместительной ферментной терапии используются препараты, в состав которых входят липаза, амилаза и трипсин. Это, в первую очередь, Панкреатин и его производные – Креон, Мезим Форте, Пангрол, Панцитрат и пр.

Наиболее часто врачи рекомендуют принимать Креон, поскольку он лучше усваивается и имеет значительные преимущества. Креон выпускается не в таблетках, а в капсулах с двойной защитой. Каждая капсула содержит множество мини-микросфер, которые не разрушаются под агрессивным воздействием соляной кислоты желудка и доходят к месту назначения – в кишечник. Кроме этого, в состав Креона входит диметикон, уменьшающий газообразование.

Ряд препаратов имеет комбинированный состав, дополненный компонентами желчи. Их назначают при сопутствующих нарушениях работы печени и желчного пузыря. К комбинированным лекарствам относится Фестал, Дигестал, Котазим Форте, Энзистал.

При остром панкреатите сначала применяются ингибиторы ферментов, подавляющие активность поджелудочной железы – Соматостатин, Контрикал, Ингитрил, Глюкагон, Гордокс и др. После купирования острых симптомов переходят на прием ферментсодержащих лекарств.

В случае погрешностей в питании или при слабовыраженных симптомах панкреатита могут использоваться растительные ферменты – например, Ораза, Пепфиз, Юниэнзим, Вобэнзим, Солизим, Абомин.

Польза диеты

Чтобы получить максимальный эффект от лечения ферментными средствами, необходим правильный режим питания. В его основе лежат принципы диеты №5, значительно ускоряющие выздоровление:

• дробность – количество приемов пищи в день не менее 5-ти;
• вес одной порции не должен превышать 200 гр.;
• все блюда готовятся на пару, в духовке или варятся;
• температура еды – примерно 35-40°;
• жирное, жареное, алкоголь – под запретом.

Рекомендованы к употреблению паровые мясо и рыба нежирных сортов, куриные яйца, гречка, овсянка, яблоки, бананы и творог.

Для восстановления функции поджелудочной железы посредством ферментных препаратов необходимо пройти обследование. На основании результатов для каждого пациента подбирается индивидуальная лечебная схема и дозировка лекарств.

Ферменты поджелудочной железы

Пищеварение представляет собой один из главных и сложных процессов, которые происходят в человеческом организме. Оно напрямую зависит от работы поджелудочной железы, так как именно она занимается продуцированием ферментов, способных разрушать компоненты пищи (белки, жиры, углеводы) на более мелкие элементы, которые затем усваиваются в организме и вносят в его работу свою лепту. Ферменты поджелудочной железы начинают вырабатываться сразу же после того, как в пищевод попадает еда. И если отмечается их нехватка (данное состояние называется ферментопатия, или ферментная недостаточность), сразу же возникают различные расстройства со стороны ЖКТ. Так какие же ферменты синтезирует поджелудочная и какова их функция? Поговорим об этом.

Разновидности

Ферменты поджелудочной железы различны. Они обеспечивают расщепление протеинов, кислотных жиров и нормальное протекание углеводного обмена. Когда действие ферментов активизируется, они образуют простые молекулы, которые затем поступают в системный кровоток и по нему попадают в клетки организма.

Экзокринные клетки поджелудочной обеспечивают выработку:

• электролитов;
• воды;
• бикарбонатов;
• ферментов для переваривания белков, жиров и углеводов.

В свою очередь, ферменты, вырабатываемые поджелудочной, подразделяются на следующие виды:

• Амилаза . Этот фермент является ответственным за переработку глюкозы, которая попадает в организм вместе с пищей. Сначала амилаза воздействует на крахмал, а затем разбивает его на углеводы и моносахаридные остатки. Первые усваиваются клетками организма и служат в качестве энергии, вторые выводятся естественным путем (во время дефекации).
• Липаза . Этот фермент «работает» только с жиром. Так как данный элемент пищи не обладает способностью всасываться в кровь, для лучшего усвоения липаза разбивает жир на более мелкие компоненты – глицерин и жирную кислоту.
• Протеолитические ферменты . Этот фермент способствует расщеплению протеинов. Он также разбивает их на микрокомпоненты, которые легко усваиваются организмом. Однако этот процесс намного сложнее, чем вышеописанные. Изначально протеаза разбивает белки до молекул, которые построены из остатка аминной связки, то есть, пептидов. Затем происходит их дробление до органических соединений и только после этого их усвоение.

Из всех вырабатываемых поджелудочной веществ протеолитические ферменты в активном виде считаются наиболее опасными. Вырабатываются они железой в нейтрализованном состоянии, а их действие активизирует трипсин. Его синтез также происходит в неактивном виде в форме трипсиногена. Однако в отличие от других ферментов, трипсин может активизировать себя самостоятельно. Для этого ему необходимо выделить из трипсиногена действующую часть. И чтобы данный процесс не активизировался в тканях железы и не оказал на них разрушительное действие, происходит он в кишечнике посредством выделения из стенок этого органа энтерокиназы.

Нарушить данный процесс могут различные факторы: и внешние, и внутренние. Но чаще всего процесс активизации трипсина нарушает разрушение клеток цитокиназа. И в этом случае большую опасность несет коллагеназ, который оказывает разрушительное действие на перегородки поджелудочной, что приводит к открытию неповрежденных участков железы и их дальнейшему повреждению.

Защитную функцию от кислотного расщепления этих веществ выполняет особый секрет, который также синтезируется поджелудочной. Он имеет щелочную среду и представляется в виде генератора веществ.

Поджелудочная железа также осуществляет выработку ингибиторов, которые также принимают непосредственное участие в процессе пищеварения и обмене веществ. Ингибиторы тоже имеют свои разновидности:

• панкреатический глюкагон, контролирующий производство жидкости, бикарбонатов и прочих ферментов;
• панкреастатин, снижающий процесс освобождения ацетилхолина, производящегося в эфферентных окончаниях блуждающего нерва;
• нейтропептид, который содержит в себе кальцитонин-информационный пептид, стимулирующий соматостатин, и энкефалин, снижающий выработку ацетилхолина.

Всего поджелудочная железа синтезирует около 20 видов ферментов и из неактивных предшественников. Количество продуцируемых ферментов контролируется количеством и качеством употребляемой человеком пищи. Если человек часто употребляет в пищу «тяжелые» продукты (жирное, жареное, мучное и т.д.), то синтез ферментов усиливается. И в тех случаях, когда это происходит слишком часто, поджелудочная перегружается, в ней возникают патологические процессы, которые влекут за собой нарушение ферментативных функций и развитие панкреатита. Поэтому врачи призывают всех своих пациентов внимательно следить за своим питанием. Ведь только правильно подобранное и сбалансирование питание помогает предотвратить развитие болезней поджелудочной и сохранить ее функционирование.

Диагностика снижения ферментативной активности

Поджелудочная железа выделяет очень важные вещества, выброс которых осуществляется в 12-перстную кишку, где они приступают к выполнению своих «обязанностей». Если железа не вырабатывает пищеварительные ферменты в нужном количестве, начинает развиваться внешнесекреторная недостаточность, которая характеризуется расстройствами ЖКТ. При их возникновении необходимо немедленно обратиться к врачу и пройти полное обследование, так как только своевременное выявление болезни и ее лечение позволяет предупредить развитие многих заболеваний.

Клинические методы диагностики ферментопатии

На первичном приеме врач старается получить всю необходимую информацию от пациента по поводу его самочувствия и ощущений, которые он испытывает. Ведь симптомы, которые он выделяет для себя, позволяют ему поставить предварительный диагноз, на основании которого врач сможет назначить дальнейшее обследование.

Как правило, клиника при ферментопатии включает в себя следующие симптомы:

• боль в области эпигастрии, которая может отдавать в лопатки и в нижнюю часть живота (интенсивность болезненных ощущений может быть различной и зависит от тяжести протекания болезни);
• тошнота, нередко приводящая к открытию рвоты;
• снижение веса;
• механическая желтуха (проявляется пожелтением кожных покровов и склер глаз);
• вздутие живота и повышенное газообразование;
• расстройства дефекации (у человека могут наблюдаться как запоры, так и диарея);
• наличие в каловых массах жира и непереваренных кусочков пищи;
• повышенная утомляемость, хроническая усталость.

Лабораторные методы диагностики ферментопатии

Если у врача после осмотра пациента возникает подозрение, что в организме не хватает ферментов поджелудочной, он назначает лабораторные анализы, которые позволяют удостовериться в данном явлении:

• Клинический анализ крови. Выявляет уровень СОЭ и лейкоцитов в крови. Их повышенное содержание в исследуемом биологическом материале свидетельствует о развитии в организме воспалительных хронических процессов.
• Биохимический анализ крови. Выявляет уровень билирубина и гамма-глобулина, повышение которых также говорит о нарушенной работе поджелудочной.
• Другие анализы крови на определение альфа-амилазы, трипсина, липазы и глюкозы. Повышенная концентрация данных веществ в крови тоже указывает на отклонения в работе железы.
• Лабораторное исследование мочи на определение уровня аминокислоты и амилазы. В норме эти элементы не должны присутствовать в моче. Их наличие указывает на ферментную недостаточность поджелудочной.
• Определение уровня амилазы, липазы и трепсина в полости 12-перстной кишки. Осуществляется такой анализ в несколько этапов. Первый проводится на голодный желудок (спустя 10–12 часов после последнего употребления пищи), последующие исследования осуществляют после введения в 12-перстную кишку раствора соляной кислоты. Повышенные показатели свидетельствуют о недостаточном выделении пищеварительного секрета поджелудочной железой.
• Копрограмма. Данный анализ подразумевает под собой лабораторное исследование кала на его химические и физические свойства. Если у человека имеются проблемы с выработкой ферментов поджелудочной, то при исследовании его каловых масс обнаруживаются непереваренные жирные кислоты и частички крахмала.

Инструментальные методы диагностики ферментопатии

На основе клинической картины и лабораторных исследований кала, мочи и крови постановка диагноза не осуществляется. Полученные результаты являются лишь поводом для продолжения обследования. Наиболее точную картину о состоянии поджелудочной и ее функциональности дают инструментальные методы диагностики. Как правило, при подозрениях на ферментопатию врачи назначают следующие обследования:

• рентгенологическое исследование,
• биопсию,
• МРТ,
• УЗИ.

Только после получения всех результатов обследования врач сможет поставить диагноз и назначить соответствующее лечение.

Что делать при нехватке в организме ферментов поджелудочной?

Дефицит ферментов поджелудочной становится причиной развития панкреатита, для которого свойственны частые смены периодов ремиссии и обострения. Во время обострения в паренхиме поджелудочной развиваются острые воспалительные процессы, приводящие к отечности тканей органа и сужению выводных протоков, в результате чего вырабатываемый железой панкреатический сок остается внутри нее и начинает переваривать ее собственные клетки.

В данном случае, чтобы избежать развития некроза, пациента в срочном порядке госпитализируют и вводят ему внутривенно антиферментные лекарства, обеспечивающие снижение активности поджелудочной, а также спазмолитические и обезболивающие средства, улучшающие проходимость протоков за счет устранения в них спазмов и уменьшающие болезненные ощущения.

После купирования острого воспаления в тканях поджелудочной железы назначаются препараты в таблетках, содержащие в своем составе ферменты. Принимать их рекомендуют постоянно. Ферментные препараты обеспечивают компенсацию дисфункции поджелудочной и способствуют улучшению пищеварения.

Подобные средства могут содержать в себе растительные или животные ферменты для поджелудочной железы. Их выбор зависит от индивидуальных особенностей организма. Конечно же, лучше всего работают ферменты животного происхождения, так как они намного ближе по своему химическому составу к ферментам, вырабатывающимся железой человека. Но если наблюдается индивидуальная непереносимость животных ферментов, применяются растительные.

Среди препаратов с ферментами растительного происхождения наиболее популярными являются:

Среди ферментных препаратов животного происхождения самыми эффективными считаются:

Помните, что все лекарственные препараты при недостаточной выработке пищеварительных ферментов поджелудочной железой должны назначаться строго в индивидуальном порядке. И их прием обязательно должен сочетаться с лечебной диетой.