- •Глава 2. Биохимические аспекты пищеварения
- •2.1. Пищеварение в различных отделах желудочно-кишечного тракта
- •2.1.1. Полость рта
- •2.1.2. Желудок
- •2.1.2.1. Ферменты желудочного содержимого
- •2.1.2.2. Синтез и секреция соляной кислоты
- •2.1.3.Тонкий кишечник
- •2.1.3.1. Ферменты панкреатического сока
- •2.1.3.2. Жёлчь и её компоненты
- •2.1.3.3. Двенадцатипёрстная кишка
- •2.1.3.4. Остальные отделы тонкого кишечника
- •2.1.4. Толстый кишечник
- •2.2. Гормоны пищеварительной системы
- •2.3. Иммунная система органов пищеварения
- •2.4. Дефекты питания, пищеварения и абсорбции
- •2.4.1. Патология питания
- •2.4.2. Расстройства аппетита и слюноотделения
- •2.4.3. Нарушения деятельности желудка
- •2.4.4. Исследование функции желудка
- •2.4.5. Повреждения экзокринной активности поджелудочной железы
- •2.4.6. Оценка панкреатической функции
- •2.4.7. Мальабсорбция
- •2.4.8. Верификация при мальабсорбции
- •Список литературы:
2.1.2.2. Синтез и секреция соляной кислоты
Установлено, что выделение хлористоводородной кислоты сопряжено с большими энергетическими затратами, поэтому данный процесс зависит от интенсивности тканевого дыхания, где в качестве субстратов окисления используются глюкоза, пируват, лактат, жирные, кето- и аминокислоты.
Наиболее широко распространённой и общепринятой считается карбоангидразная теория, в основе которой лежит высокая активность карбоангидразы в слизистой желудка. С помощью этого фермента в париетальных клетках происходит гидратация метаболического углекислого газа до угольной кислоты, последующая диссоциация которой на Н+ и бикарбонат-ион - НСО3- обеспечивает поток протонов для биосинтеза НСl. Установлено, что в роли активатора карбоангидразы выступает цАМФ-зависимая киназа.
Механизмы регуляции синтеза НСl осуществляются за счёт следующих моментов: во-первых, взаимодействием нервных (ацетилхолин) и гормональных (гастрин, гистамин) факторов с рецепторами клеточной мембраны; во-вторых, поступлением субстратов окисления, включая метаболиты гликолиза, липолиза, обмена белков, цикла лимонной кислоты.
Роль соляной кислоты:
1) создаёт кислую среду (рН=1,5-2,5), оптимальную для работы протеолитических энзимов;
2) переводит начальные порции неактивного пепсиногена в активную форму;
3) вызывает набухание полипептидов, частичную денатурацию; моле-кулы глобулярных протеинов разворачиваются, их внутренние пептидные связи становятся доступными для действия ферментов;
4) обеспечивает антибактериальный эффект желудочного сока;
5) влияет на образование гастроинтестинальных гормонов (гастрина, секретина);
6) определяет продолжительность и интенсивность моторно-эвакуаторной деятельности желудка и двенадцатипёрстной кишки.
2.1.3.Тонкий кишечник
Пищевой комок в ходе переваривания поступает через пилорический клапан в 12-пёрстную кишку, в которую открываются протоки поджелудочной железы и общий жёлчный. В слизистой оболочке кишки заложены бруннеровские и либеркюновы железы, вырабатывающие секрет, содержащий много слизи. Химус подвергается его воздействию, однако, основную роль в переваривании пищи в этом отделе кишечника выполняет сок поджелудочной железы, в состав которого входят белок и минеральные вещества (хлориды, кальций, гидрокарбонаты).
Кислые значения рН пищевого комка нейтрализуются щелочным содержимым секрета поджелудочной железы и жёлчи. Такая среда необходима для проявления активности ферментов панкреатического и кишечного секретов, но ингибирует дальнейшее действие пепсина.
2.1.3.1. Ферменты панкреатического сока
Сок поджелудочной железы содержит следующие ферменты:
1) альфа-амилазу (панкреатическую);
2) амило-1,6-гликозидазу;
3) олиго-1,6-гликозидазу;
4) липазы (панкреатические);
5) гидролазу эфиров холестерола;
6) фосфолипазы;
7) трипсин;
8) химотрипсин
9) карбоксипептидазу;
10) эластазу;
11) рибонуклеазу;
12) дезоксирибонуклеазу (табл. 3).
Таблица 3
Состав энзимов панкреатического сока
Ферменты |
Точка приложения |
1 |
2 |
α-амилаза
|
Эндогликозидаза, осуществляющая гидролиз внутренних α-1,4-гликозидных связей в декстринах. |
Амило-1,6-гликозидаза |
Эндогликозидаза гидролизует в декстринах внутренние α-1,6-гликозидные связи. |
Олиго-1,6-гликозидаза |
Экзогликозидаза расщепляет в декстринах наружные α-1,6-гликозидные связи. |
ТАГ-липаза |
Гидролизует сложноэфирные связи в молекулах нейтральных жиров только в первом и в третьем положениях. |
МАГ-изомераза |
В моноацилглицеролах облегчает внутри-молекулярный перенос остатков высших жирных кислот из β- в α- положение. |
Гидролаза эфиров холестерола (холестеролэстераза) |
Гидролизует сложноэфирные связи в эфирах холестерола с образованием свободных жирных кислот и ХС. |
Фосфолипаза А1 |
Атакует сложноэфирные связи фосфолипидов в 1-ом положении. |
Фосфолипаза А2 |
Разрывает сложноэфирные связи во втором положении глицерофосфатидов на свободную жирную кислоту и лизофосфолипид. |
Фосфолипаза С |
Разрушает в фосфолипидах сложноэфирные связи в положении 3 с отщеплением 1,2-диацилглицерола и остатка фосфорной кислоты с нециклическим азотистым основанием. |
1 |
2 |
Фосфолипаза D |
Отщепляет от глицерофосфатида азотистое основание с образованием фосфатидной кислоты. |
Трипсин |
Эндопептидаза, осуществляющая гидролиз внутренних пептидных группировок, в состав которых входят карбоксильные группы лизина и аргинина. |
Химотрипсин |
Эндопептидаза, которая катализирует разрыв внутренних амидных связей, образованных ароматическими аминокислотами (фенилаланином, тирозином, триптофаном). |
Карбоксипептидазы |
Экзопептидазы, отщепляющие от полипептидов С-концевые аминокислоты. Принято выделять карбоксипептидазу А, гидролизующую пептидные связи, в состав которых входят С-концевые ароматические аминокислоты, и карбокси-пептидазу В, участвующую в разрыве того же типа связей, образованных С-концевыми аргинином и лизином. |
Эластаза |
Эндопептидаза, расщепляющая внутренние амидные связи, состоящие из аминокислот с небольшими радикалами (глицин, серин, аланин). |
Рибонуклеазы |
Эндонуклеазы воздействуют на нуклеиновую кислоту (РНК) и гидролизуют её до пуриновых и пиримидиновых олиго- и монорибонуклеотидов. |
Дезоксирибонуклеа-зы |
Эндонуклеазы, субстратом которых является ДНК, а конечными продуктами - пуриновые и пиримидиновые олиго- и монодезоксирибо-нуклеотиды. |
Активация многих из них требует присутствия солей жёлчных кислот и энтерокиназы кишечного сока, сам процесс локализуется в 12-пёрстной кишке.
В двенадцатипёрстной кишке происходит наиболее важная фаза распада углеводов. рН среды слабощелочная, и под действием эндо- и экзогликозидаз (панкреатической α-амилазы, амило-1,6-гликозидазы и олиго-1,6-гликозидазы) декстрины распадаются до более мелких частиц (табл. 3).