2.1.4. Толстый кишечник

Этот орган имеет весьма ограниченное значение для переваривания пищи. Вне пищеварения отмечается периодическое отделение небольшого количества сока этого отдела кишечника.

Здесь существует богатая нормальная бактериальная флора (эубиоз), выполняющая ряд важнейших функций для макроорганизма:

1) участие в формировании иммунобиологической реактивности организма (см. ниже);

2) синтезирует витамины К, Н (биотин), группы В (В₁, В₆, В₁₂);

3) энзимы бактерий частично расщепляют непереваренные пищевые волокна (целлюлозу, гемицеллюлозу, пектины, лигнины);

4) пищеварительные соки частично разрушаются и реабсорбируются в тонком кишечнике, а другая часть поступает с химусом в толстый кишечник, где микроорганизмы инактивируют их ферменты;

5) вызывает сбраживание углеводов (до кислых продуктов (молочной, уксусной кислот), а также до алкоголя) и гниение белков. В результате последнего из аминокислот образуются ядовитые вещества: индол, скатол, крезол, фенол и другие, которые всосавшись, попадают в печень, где обезвреживаются путём образования эфиров серной (ФАФС – активная форма этого соединения) и гликозидов глюкуроновой кислот. Брожение в кишечнике создаёт кислую среду, препятствующую гниению. При сбалансированном рационе питания указанные процессы уравновешены.

В толстом кишечнике всасываются также вода и минеральные соли. Всё остальное входит в состав каловых масс.

В регуляции моторной деятельности толстого кишечника принимают участие гуморальные факторы, причём в зависимости от его отделов действие БАВ прямо противоположно. Так, например, серотонин стимулирует вышеуказанную функцию в верхних отделах толстого кишечника, но тормозит её в нижних частях. В роли ингибиторов выступают адреналин, глюкагон, секретин, а активирующее влияние оказывают кортизол, гастрин, ХЦК.

2.2. Гормоны пищеварительной системы

Эндокринология как наука началась с открытия желудочно-кишечного гормона. В 1902 году Бейлис и Старлинг ввели в денервированную петлю тощей кишки собаки соляную кислоту и обнаружили увеличение секреции жидкости поджелудочной железой. При внутривенном поступлении экстракта слизистой тощей кишки эффект был аналогичный. Исследователи пришли к выводу, что за это явление отвечает «секретин», который высвобождается при стимуляции верхних отделов кишечника и переносится с кровью к поджелудочной железе, где и оказывает своё действие. Ученые первыми использовали термин «гормон», а «секретин» оказался первым гормоном с выясненной функцией. Если его активность была установлена в 1902 году, то потребовалось целых 60 лет, чтобы идентифицировать гормон химически. За это время было обнаружено много новых гормонов, расшифрована их аминокислотная последовательность и осуществлён синтез. Из тканей пищеварительного тракта выделено несколько биологически активных соединений, обладающих специфическим действием (таблица 7).

Многие из них удовлетворяют типичному определению «гормон». К ним относятся гастрин, секретин, ЖИП и, возможно, ХЦК, мотилин, панкреатический полипептид и энтероглюкагон, энтерокринин. Другие олигопептиды обладают паракринным эффектом (способны воздействовать на прилегающие клетки данной ткани) или действуют нейроэндокринным путём (как локальные нейромедиаторы или нейромодуляторы).

К соединениям с нейроэндокринным действием относят вазоактивный интестинальный пептид, соматостатин, энкефалины, бомбезиноподобные пептиды и нейротензин. Многие из этих веществ, по-видимому, обладают in vivo паракринным действием, так как при добавлении к тканевым или органным культурам оказывают влияние на различные клетки.

Отличительной особенностью желудочно-кишечной эндокринной системы является то, что её клетки рассеяны по всему пищеварительному тракту, а не собраны в отдельных органах, как это характерно для более типичных желёз внутренней секреции.

Поскольку многие вышеназванные пептиды находятся в нейронах ЖКТ, неудивительно, что большинство из них присутствует и в ЦНС. Около 40 интестинальных гормонов уже обнаружено в нервных тканях, и весьма вероятно, что ещё большее количество их ждёт своего открытия.

Таблица 7

Гормоны желудочно-кишечного тракта

Гормон	Место синтеза	Механизм действия Э Н П	Основная функция
1	2	3	4
Гастрин	Антральный отдел желудка, 12-пёрстная кишка	+ (+) -	Ответственен за секрецию НСl и пепсиногена желуд-ком
Холецистокинин (ХЦК)	12-пёрстная и тощая кишка	(+) (+) -	Активирует выделе-ние панкреатических ферментов и сокраще-ние жёлчного пузыря
Секретин	12-пёрстная и тощая кишка	+ - -	Способствует вырабо-тке воды и бикарбона-тов поджелудочной железой
Желудочный ингибиторный полипептид (ЖИП)	Тонкий кишечник	+ - -	Ингибирует секрецию НСl желудком и высвобождает инсу-лин в ответ на повы-шение содержания глюкозы
Вазоактивный интестинальный полипептид (ВИП)	Поджелудочная железа	- + (-)	Стимулирует секре-цию бикарбонатов pancreas и регулирует перистальтику кишеч-ника за счёт расслаб-ления гладких мышц
Мотилин	Тонкий кишечник	(+) - -	Запускает моторику кишечника при переваривании пищи
Нейротензин	Подвздошная кишка	- + (+)	Физиологическое действие неизвестно
Соматостатин	Желудок, 12-пёрстная киш-ка, поджелу-дочная железа	- + (+)	Множественные ингибиторные эффекты
Энтероглюкагон	Поджелудочная железа, тонкий кишечник	(+) (+) (+)	Физиологическое действие неизвестно
1	2	3	4
Панкреатический полипептид	Поджелудочная железа	(+) - (+)	Ингибирует секрецию бикарбонатов подже-лудочной железой; антагонист холецистокинина
Энкефалины	Желудок, 12-пёрстная кишка, жёлч-ный пузырь	- + (+)	Опиатоподобные эффекты; тормозят секрецию как ферментов желудка, так и поджелудочной железы
Бомбезиноподобные пептиды	Желудок, 12-пёрстная кишка	- + (+)	Стимулируют секрецию гастрина и холецистокинина
Энтерокринин	Тонкий кишечник	- + (+)	Активирует выработку кишечного сока

Примечание: Э – эндокринный;

Н – нейрокринный;

П – паракринный;

«+» - да;

«-» - нет;

( ) – возможно.

Из основных пищеварительных гормонов только секретин существует в единственной форме, остальные присутствуют в тканях и кровотоке в виде множественных соединений, что затрудняет определение количества и природы их молекул. Однако, в настоящее время расшифрован химический состав более 50% интестинальных БАВ. Большинство из них по сходству аминокислотных последовательностей и функции могут быть отнесены к одной из двух групп. Это семейство гастрина (гастрин и холецистокинин) и секретина (секретин, глюкагон, желудочный ингибиторный полипептид, вазоактивный кишечный полипептид). Нейроэндокринные пептиды – нейротензин, бомбезиноподобные пептиды и соматостатин – не обнаруживают структурного сходства с каким-либо кишечным гормоном. Общее свойство этой группы молекул состоит в том, что они имеют очень короткий срок полужизни в плазме и физиологической роли в ней не играют.

Биологически активные вещества желудочно-кишечного тракта по классификации гормонов относятся к тканевым. При изучении вида рецепции установлено, что они обладают трансмембранной трансдукцией как через активацию аденилатциклазы с участием second-messenger – 3′,5′-циклического АМФ, так и через стимуляцию фосфолипазы С с образованием диацилглицерола и инозитолтрифосфатов и мобилизацией ионов Са²⁺. У каждого из них соответствующие органы-мишени.

Гастроинтестинальные гормоны имеют широкий спектр физиологической активности, влияя как на процессы переваривания, так и вызывая общие непищеварительные эффекты. Они стимулируют, тормозят, модулируют секрецию, моторику, всасывание, регулируют трофику и пролиферацию в желудке и в поджелудочной железе.

Для каждого из регуляторных пептидов характерны разные эффекты, но один из них является основным. Инактивация БАВ обычно происходит в печени, почках и лёгких.