Optimali aplinka skrandžio fermentams. Kokia aplinka skrandyje laikoma standartine, norma ir nuokrypiais

Trys pagrindiniai kriterijai taip pat taikomi fermentams, kurie taip pat būdingi neorganiniams katalizatoriams. Visų pirma, po reakcijos jie išlieka santykinai nepakitę, t.y. vėl išsiskiria ir gali reaguoti su naujomis substrato molekulėmis (nors negalima atmesti ir šalutinio aplinkos sąlygų poveikio fermento aktyvumui). Fermentai veikia nežymiai mažomis koncentracijomis (pavyzdžiui, viena fermento renino molekulė, esanti veršelio skrandžio gleivinėje, 37 °C temperatūroje per 10 minučių sutraukia apie 106 molekules pieno kazeinogeno). Fermento ar kito katalizatoriaus buvimas ar nebuvimas neturi įtakos nei pusiausvyros konstantos vertei, nei laisvosios energijos pokyčiui (ΔG). Katalizatoriai tik padidina greitį, kuriuo sistema artėja prie termodinaminės pusiausvyros, nekeičiant pusiausvyros taško. Cheminės reakcijos su aukšta pusiausvyros konstanta ir neigiama ΔG reikšme paprastai vadinamos eksergoninėmis. Reakcijos su maža pusiausvyros konstanta ir atitinkamai teigiama ΔG reikšme (jos dažniausiai nevyksta savaime) vadinamos endergoninėmis. Norint pradėti ir užbaigti šias reakcijas, būtinas energijos antplūdis iš išorės. Tačiau gyvose sistemose egzergoniniai procesai yra susieti su endergoninėmis reakcijomis, suteikiant pastarosioms reikiamą energijos kiekį.

Fermentai, būdami baltymai, turi nemažai šiai organinių junginių klasei būdingų savybių, kurios skiriasi nuo neorganinių katalizatorių savybių.

Fermentų terminis labilumas

Kadangi cheminių reakcijų greitis priklauso nuo temperatūros, fermentų katalizuojamos reakcijos taip pat yra jautrios temperatūros pokyčiams. Cheminės reakcijos greitis padidėja 2 kartus, kai temperatūra pakyla 10°C. Tačiau dėl fermento baltymo pobūdžio fermento baltymo terminis denatūravimas didėjant temperatūrai sumažins efektyvią fermento koncentraciją, o vėliau sumažės reakcijos greitis. Taigi maždaug iki 45-50°C vyrauja cheminės kinetikos teorijos prognozuojamas reakcijos greičio didinimo efektas. Aukštesnėje nei 45°C temperatūroje tampa svarbesnė fermento baltymo terminė denatūracija ir greitas reakcijos greičio kritimas (51 pav.).

Taigi termolabilumas arba jautrumas padidėjusiai temperatūrai yra viena iš būdingų fermentų savybių, kurios ryškiai skiria juos nuo neorganinių katalizatorių. Esant pastariesiems, reakcijos greitis didėja eksponentiškai didėjant temperatūrai (žr. 51 pav.).

100°C temperatūroje beveik visi fermentai praranda savo veiklą (išimtis, aišku, yra vienas raumeninio audinio fermentas – miokinazė, galinti atlaikyti kaitinimą iki 100°C). Optimali temperatūra šiltakraujų gyvūnų daugumos fermentų veikimui yra 37-40°C. Žemoje temperatūroje (0° ar žemesnėje temperatūroje) fermentai, kaip taisyklė, nesunaikinami (nedenatūruojami), nors jų aktyvumas nukrenta beveik iki nulio. Visais atvejais svarbus tinkamos temperatūros poveikio laikas. Šiuo metu įrodyta, kad yra tiesioginis ryšys tarp pepsino, tripsino ir daugelio kitų fermentų fermentų inaktyvacijos greičio ir baltymų denatūracijos laipsnio. Taip pat atkreipiame dėmesį į tai, kad fermentų termolabumui tam tikru mastu įtakos turi substrato koncentracija, terpės pH ir kiti veiksniai.

Fermentų aktyvumo priklausomybė nuo aplinkos pH

Fermentai dažniausiai aktyviausi siauroje vandenilio jonų koncentracijos zonoje, kuri gyvūnų audiniams daugiausia atitinka evoliucijos metu susidariusias aplinkos fiziologines pH vertes (pH 6,0-8,0). Grafiškai pavaizduota varpo formos kreivė turi konkretų tašką, kuriame fermentas demonstruoja didžiausią aktyvumą; šis taškas vadinamas optimaliu aplinkos pH šio fermento veikimui (52 pav.). Nustatant fermento aktyvumo priklausomybę nuo vandenilio jonų koncentracijos, reakcija vykdoma esant skirtingoms terpės pH vertėms, dažniausiai optimalioje temperatūroje ir esant pakankamai didelėms substrato koncentracijoms. Lentelėje 17 lentelėje parodytos tam tikrų fermentų optimalios pH ribos.

Nuo stalo 17 matyti, kad fermento veikimo pH optimalus yra fiziologiniame diapazone. Išimtis yra pepsinas, kurio pH optimalus yra 2,0 (esant pH 6,0 jis nėra aktyvus ir stabilus). Tai paaiškinama pepsino funkcija, nes skrandžio sultyse yra laisvos druskos rūgšties, kuri sukuria maždaug tokios pH vertės aplinką. Kita vertus, arginazės pH optimalus yra labai šarminėje zonoje (apie 10,0); Kepenų ląstelėse tokios aplinkos nėra, todėl in vivo arginazė nefunkcionuoja optimalioje pH zonoje.

Remiantis šiuolaikinėmis koncepcijomis, aplinkos pH pokyčių poveikis fermento molekulei turi įtakos rūgščių ir bazinių grupių (ypač COOH grupės dikarboksilo aminorūgščių grupės, cisteino SH grupės) jonizacijos būsenai arba laipsniui. , histidino imidazolo azotas, lizino NH 2 grupė ir kt.). Esant skirtingoms aplinkos pH vertėms, aktyvus centras gali būti iš dalies jonizuotas arba nejonizuotas, o tai turi įtakos tretinei baltymo struktūrai ir atitinkamai aktyvaus fermento-substrato komplekso susidarymui. Be to, svarbi substratų ir kofaktorių jonizacijos būsena.

Fermento specifiškumas

Fermentai pasižymi dideliu veikimo specifiškumu. Šia savybe jie dažnai labai skiriasi nuo neorganinių katalizatorių. Taigi, smulkiai sumalta platina ir paladis gali katalizuoti dešimčių tūkstančių įvairių struktūrų cheminių junginių redukciją (dalyvaujant molekuliniam vandeniliui). Aukštą fermentų specifiškumą, kaip minėta aukščiau, lemia konformacinis ir elektrostatinis substrato ir fermento molekulių komplementarumas bei unikali aktyvaus fermento centro struktūra, užtikrinanti „atpažinimą“, didelį afinitetą ir selektyvumą. vienos reakcijos atsiradimas tarp tūkstančių kitų cheminių reakcijų, vienu metu vykstančių gyvose ląstelėse.

Priklausomai nuo veikimo mechanizmo, išskiriami santykinio arba grupės specifiškumo ir absoliutaus specifiškumo fermentai. Taigi, kai kurių hidrolizinių fermentų veikimui didžiausią reikšmę turi substrato molekulėje esančio cheminio ryšio tipas. Pavyzdžiui, pepsinas skaido gyvūninės ir augalinės kilmės baltymus, nors jie gali labai skirtis vienas nuo kito tiek chemine struktūra, tiek aminorūgščių sudėtimi, tiek fizikinėmis ir cheminėmis savybėmis. Tačiau pepsinas neskaido nei angliavandenių, nei riebalų. Tai paaiškinama tuo, kad pepsino veikimo vieta yra peptidinė CO-NH jungtis. Veikiant lipazei, kuri katalizuoja riebalų hidrolizę į glicerolį ir riebalų rūgštis, tokia vieta yra esterio jungtis. Tripsinas, chimotripsinas, peptidazės, fermentai, hidrolizuojantys α-glikozidinius ryšius (bet ne β-glikozidinius ryšius, esančius celiuliozėje) turi panašų grupinį specifiškumą. Paprastai šie fermentai dalyvauja virškinimo procese, o jų grupės specifiškumas yra greičiausiai viskas turi tam tikrą biologinę prasmę. Kai kurie tarpląsteliniai fermentai taip pat turi panašų santykinį specifiškumą, pavyzdžiui, heksokinazė, kuri katalizuoja beveik visų heksozių fosforilinimą esant ATP, nors tuo pačiu metu ląstelėse yra kiekvienai heksozei būdingų fermentų, kurie atlieka tą patį fosforilinimą.

Absoliutus veikimo specifiškumas – tai fermento gebėjimas katalizuoti tik vieno substrato transformaciją. Bet kokie substrato struktūros pokyčiai (modifikacijos) daro jį neprieinamą fermento veikimui. Tokių fermentų pavyzdys – arginazė, skaidanti argininą natūraliomis sąlygomis (kūne), ureazė, katalizuojanti karbamido skilimą ir kt. (žr. Paprastų baltymų metabolizmas).

Yra eksperimentinių įrodymų, kad egzistuoja vadinamasis stereocheminis specifiškumas, atsirandantis dėl optiškai izomerinių L ir D formų arba geometrinių (cis- ir trans-) izomerų cheminių medžiagų. Taigi L- ir D-aminorūgščių oksidazės yra žinomos, nors natūraliuose baltymuose yra tik L-amino rūgštys. Kiekvienas oksidazės tipas veikia tik savo specifinį stereoizomerą 1. (1 Tačiau yra nedidelė fermentų grupė – racemazės, kurios katalizuoja substrato sterinės konfigūracijos pokyčius. Taigi, bakterinė alanino racemazė grįžtamai paverčia L- ir D-alaniną optiškai neaktyviu abiejų izomerų mišiniu: DL-alaninu (racematu).)

Ryškus stereocheminio specifiškumo pavyzdys yra bakterinė aspartato dekarboksilazė, kuri katalizuoja CO 2 pašalinimą tik iš L-asparto rūgšties, paverčiant ją L-alaninu. Stereospecifiškumą rodo fermentai, kurie katalizuoja ir sintetines reakcijas. Taigi iš amoniako ir α-ketoglutarato glutamo rūgšties L-izomeras, kuris yra natūralių baltymų dalis, sintetinamas visuose gyvuose organizmuose. Jei junginys egzistuoja cis ir trans izomerų pavidalu su skirtingu atomų grupių išdėstymu aplink dvigubą jungtį, tada, kaip taisyklė, tik vienas iš šių geometrinių izomerų gali būti fermento veikimo substratas.

Pavyzdžiui, fumarazė katalizuoja tik fumaro rūgšties (trans izomero) konversiją, bet neveikia maleino rūgšties (cis izomero).

Taigi, dėl veikimo specifiškumo fermentai užtikrina, kad iš daugybės galimų transformacijų ląstelių mikroerdvėje ir visame organizme dideliu greičiu įvyktų tik tam tikros reakcijos, taip reguliuojant medžiagų apykaitos intensyvumą.

Fermentų aktyvumą lemiantys veiksniai

Čia bus trumpai aptarti faktoriai, lemiantys fermentų katalizuojamų reakcijų greitį, o išsamiau aptariami klausimai apie fermentų veikimo aktyvavimą ir slopinimą.

Kaip žinoma, bet kurios cheminės reakcijos greitis laikui bėgant mažėja, tačiau fermentinių reakcijų eigos laikui bėgant kreivė (žr. 53 pav.) neturi tos bendros formos, kuri būdinga vienarūšėms cheminėms reakcijoms. Fermentinių reakcijų greitis laikui bėgant gali sumažėti dėl reakcijos produktų slopinimo, sumažėjusio fermento prisotinimo substratu (kadangi vykstant reakcijai substrato koncentracija mažėja) ir dalinio inaktyvavimo. fermentas tam tikroje aplinkos temperatūroje ir pH.

Be to, reikia atsižvelgti į atvirkštinės reakcijos greitį, kuris gali būti reikšmingesnis, kai didėja fermentinės reakcijos produktų koncentracija. Atsižvelgiant į šias aplinkybes, tiriant fermentinių reakcijų greitį audiniuose ir biologiniuose skysčiuose, pradinis reakcijos greitis paprastai nustatomas tokiomis sąlygomis, kai fermentinės reakcijos greitis artėja prie tiesinės (įskaitant kai substrato koncentracija yra pakankamai didelė, kad prisisotintų).

PAGRINDO IR FERMENTO KONCENTRACIJOS POVEIKIS
DĖL FERMENTINĖS REAKCIJOS GREIČIO

Iš minėtos medžiagos daroma svarbi išvada, kad vienas reikšmingiausių faktorių, lemiančių fermentinės reakcijos greitį, yra substrato koncentracija. Esant pastoviai fermentų koncentracijai, reakcijos greitis palaipsniui didėja, pasiekdamas tam tikrą maksimumą (54 pav.), kai tolesnis substrato kiekio padidėjimas reakcijos greičio nebeveikia, o kai kuriais atvejais net slopina. Kaip matyti iš fermentinės reakcijos greičio ir substrato koncentracijos ryšio kreivės, esant žemai substrato koncentracijai, tarp šių rodiklių yra tiesioginis ryšys, tačiau esant didelėms koncentracijoms reakcijos greitis tampa nepriklausomas nuo substrato koncentracija; tokiais atvejais paprastai daroma prielaida, kad substrato yra perteklius ir fermentas yra visiškai prisotintas. Pastaruoju atveju greitį ribojantis veiksnys yra fermento koncentracija.

Bet kurios fermentinės reakcijos greitis tiesiogiai priklauso nuo fermento koncentracijos. Fig. 55 parodytas ryšys tarp reakcijos greičio ir didėjančio fermento kiekio esant substrato pertekliui. Galima pastebėti, kad tarp šių kiekių yra tiesinis ryšys, ty reakcijos greitis yra proporcingas esamo fermento kiekiui.

Virškinimas – sudėtingas kelių etapų fiziologinis procesas, kurio metu į virškinamąjį traktą patenkantis maistas (kūno energijos ir maistinių medžiagų šaltinis) yra apdorojamas mechaniniu ir cheminiu būdu.

Virškinimo proceso ypatumai

Maisto virškinimas apima mechaninį (drėkinimą ir malimą) ir cheminį apdorojimą. Cheminis procesas apima eilę iš eilės sudėtingų medžiagų skaidymo į paprastesnius elementus, kurie vėliau absorbuojami į kraują, etapų.

Koaguliuojančios varškės ir fermentų rūšys

Yra trijų tipų fermentai.

Chimozinas, pagamintas fermentacijos būdu

Fermentas daugiausia pasižymi endopeptidiniu aktyvumu ir labai mažu egzopeptidiniu aktyvumu. Taip yra dėl to, kad aktyvi vieta yra plati ir gali turėti septynias aminorūgščių liekanas. Dėl šios priežasties jis turi sudėtingą specifiškumą, o fermentas atrodo nespecifinis. Kai kurios esamos asparto proteazės turi molekulinius variantus, turinčius daugiau ar mažiau fermentinių kompozicijų, kurių mikroheterogeniškumą daugiau ar mažiau išreiškia koaguliantų fermentų rinkinys. Mikroheterogeniškumas sukelia glikolizę, fosforilinimą, deamidaciją arba dalinę proteolizę.

Tai atsitinka, kai būtinai dalyvauja fermentai, kurie pagreitina procesus organizme. Katalizatoriai gaminami ir yra jų išskiriamų sulčių dalis. Fermentų susidarymas priklauso nuo to, kokia aplinka vienu ar kitu metu susidaro skrandyje, burnos ertmėje ir kitose virškinamojo trakto dalyse.

Praėjęs per burną, ryklę ir stemplę, maistas patenka į skrandį skysčio mišinio pavidalu ir sutraiškytas dantimis. Šis mišinys, veikiamas skrandžio sulčių, virsta skysta ir pusiau skysta mase, kuri kruopščiai sumaišoma. dėl sienų peristaltikos. Tada jis patenka į dvylikapirštę žarną, kur jį toliau apdoroja fermentai.

Specifiniai molekuliniai aspektai

Jam būdingas didelis pieno krešėjimo specifiškumas ir, kaip taisyklė, mažas proteolitinis aktyvumas. Kvimogenas, dar vadinamas prochimozinu, apdorojant rūgštimi paverčiamas aktyviu fermentu. Tai vyksta per pseudochimozino tarpinį produktą esant pH 2, kai aktyvacijos greitis yra greitas, o šis virsta chimozinu esant aukštam pH. Jie pasižymi dideliu proteolitiniu aktyvumu ir atsparumu terminiam apdorojimui. Šie fermentai yra homologiški, bet turi skirtingą specifiškumą. . Maisto virškinimas vyksta dėl reakcijos, vadinamos hidrolize, kurios metu suskaidomos tam tikros medžiagos dalyvaujant vandens molekulėms.

Maisto pobūdis lemia, kokia aplinka bus nusistovėjusi burnoje ir skrandyje. Paprastai burnos ertmėje yra šiek tiek šarminė aplinka. Vaisiai ir sultys sukelia burnos skysčio pH (3,0) sumažėjimą ir rūgštinės aplinkos susidarymą. Produktai, kurių sudėtyje yra amonio ir karbamido (mentolis, sūris, riešutai), gali sukelti seilių reakciją šarminti (pH 8,0).

Skrandžio struktūra

Skrandis yra tuščiaviduris organas, kuriame laikomas, iš dalies virškinamas ir absorbuojamas maistas. Organas yra viršutinėje pilvo ertmės pusėje. Jei nubrėžiate vertikalią liniją per bambą ir krūtinę, tada maždaug 3/4 skrandžio bus į kairę nuo jos. Suaugusio žmogaus skrandžio tūris yra vidutiniškai 2-3 litrai. Suvalgius didelį kiekį maisto, jis didėja, o jei žmogus badauja – sumažėja.

Šias hidrolizės reakcijas katalizuoja fermentai, paprastai vadinami hidroliziniais fermentais. Virškinimo fermentai – tai virškinimo sistemos organuose išsiskiriantys biologiniai katalizatoriai, skatinantys chemines reakcijas, kurios sumažina molekulių, mažesnių organinių junginių, esančių maisto produktuose, kiekį, leidžiantį juos pasisavinti ir panaudoti organizmui.

Virškinimo fermentai įvardijami pagal substratą, kurį jie veikia – angliavandenius, lipidus ar baltymus. Proteazė karbohidrazė Lipazė Nukleazė Maltazė Amilazė. . Fermentai yra labai didelės ir sudėtingos baltymų molekulės, kurios veikia kaip katalizatoriai biocheminėse reakcijose. Krakmolą jie veikia išskirdami įvairius produktus, įskaitant dekstrinus ir palaipsniui mažus polimerus, susidedančius iš gliukozės vienetų. Amilazę gamina seilėse ir kasoje, ją taip pat gamina įvairūs grybai, bakterijos ir daržovės.

Skrandžio forma gali keistis priklausomai nuo jo prisipildymo maistu ir dujomis, taip pat nuo kaimyninių organų būklės: kasos, kepenų, žarnyno. Skrandžio formai įtakos turi ir jo sienelių tonas.

Skrandis yra išplėsta virškinamojo trakto dalis. Prie įėjimo yra sfinkteris (pylorinis vožtuvas), leidžiantis maistui patekti iš stemplės į skrandį dalimis. Dalis, esanti šalia įėjimo į stemplę, vadinama širdies dalimi. Į kairę nuo jo yra skrandžio dugnas. Vidurinė dalis vadinama „skrandžio kūnu“.

Amilazės skirstomos į dvi grupes: endoamilazes ir egzoamilazes. Endoamilazės katalizuoja atsitiktinę hidrolizę krakmolo molekulėje. Egzoamilazės išskirtinai hidrolizuoja -1,4 glikozidines jungtis, tokias kaip α-amilazė, arba abu α-1,4 ir α-1,6 ryšius, tokius kaip amilogliukozidazė ir glikozidazė. Amilazė, kaip ir visi kiti fermentai, veikia kaip katalizatorius, tai reiškia, kad reakcija nekeičiama, bet ją palengvina, sumažindama energijos kiekį, reikalingą jai pasiekti. Amilazė virškina krakmolą katalizuodama hidrolizę, kuri yra sunaikinimas pridedant vieną molekulę vandens.

Tarp organo antrumo (galo) ir dvylikapirštės žarnos yra dar vienas pylorus. Jo atidarymas ir uždarymas kontroliuojamas cheminiais dirgikliais, išsiskiriančiais iš plonosios žarnos.

Skrandžio sienelės struktūros ypatumai

Skrandžio sienelė yra išklota trimis sluoksniais. Vidinis sluoksnis yra gleivinė. Jis formuoja raukšles, o visas jo paviršius padengtas liaukomis (iš viso apie 35 mln.), kurios išskiria skrandžio sultis ir virškinimo fermentus, skirtus chemiškai apdoroti maistą. Šių liaukų veikla lemia, kokia aplinka skrandyje – šarminė ar rūgštinė – nusistovės per tam tikrą laikotarpį.

Taigi maltozėje susidaro krakmolas ir vanduo. Kiti fermentai suskaido maltozę į gliukozę, kuri absorbuojama per plonosios žarnos sieneles ir, patekusi į kepenis, naudojama kaip energija. Be katalizinio krakmolo molekulių skaidymo, grybelinė alfa amilazė yra multifermentas, galintis atlikti daugiau nei 30 fermentinių funkcijų, įskaitant riebalų ir baltymų molekulių skaidymą. Jis taip pat gali 450 kartų didesnį už savo svorį krakmolo paversti maltoze. -Amilazė katalizuoja riebalų hidrolizę, paverčiant juos gliceroliu ir riebalų rūgštimis, baltymus į proteozes, o krakmolo darinius į dekstriną ir paprastesnius cukrus.

Pogleivinė turi gana storą struktūrą, prasiskverbia nervai ir kraujagyslės.

Trečiasis sluoksnis yra galinga membrana, kurią sudaro lygiųjų raumenų skaidulos, reikalingos maistui apdoroti ir stumti.

Skrandžio išorė padengta tankia membrana – pilvaplėve.

Jo aktyvumo pH yra artimas 7. Indikacijos:? -Amilazė pagreitina ir palengvina krakmolo, riebalų ir baltymų virškinimą. Taigi, jis gali padidinti organizmo maisto panaudojimą ir, be kitų privalumų, gali būti naudojamas kasos sekrecijos trūkumui ir lėtiniam kasos uždegimui gydyti.

Kontraindikacijos: Negalima skirti pacientams, kuriems nustatytas padidėjęs jautrumas grybelio fermentui. Nepageidaujamos reakcijos: alerginių reakcijų galimybė asmenims, kuriems yra padidėjęs jautrumas grybelio fermentui. Lipazės gali būti augalinės, kiaulinės ar mikrobinės kilmės, o pastaroji turi didelį pranašumą. Naudinga, kai kasoje atsiranda gamybos trūkumas, lipazė yra fermentas, kurio papildymas gali būti naudingas esant virškinimo sutrikimams, celiakijai, cistinei fibrozei ir Krono ligai.

Skrandžio sultys: sudėtis ir savybės

Pagrindinį vaidmenį virškinimo stadijoje atlieka skrandžio sultys. Skrandžio liaukos yra įvairios savo sandaros, tačiau pagrindinį vaidmenį skrandžio skysčiui formuoti atlieka ląstelės, išskiriančios pepsinogeną, druskos rūgštį ir gleivines medžiagas (gleives).

Lipazė yra atsakinga už riebalų skaidymą ir įsisavinimą žarnyne. Fermentas, būtinas maistinių medžiagų įsisavinimui ir virškinimui žarnyne, atsakingas už lipidų, ypač trigliceridų, skaidymą, lipazė leidžia organizmui lengviau įsisavinti maistą, išlaikant atitinkamą maistinių medžiagų kiekį. Žmogaus organizme lipazę daugiausia gamina kasa, tačiau ją išskiria ir burnos ertmė bei skrandis. Dauguma žmonių gamina pakankamai kasos lipazės.

Esant lėtiniams virškinimo sutrikimams, gali būti patartina vartoti lipazės papildus. Tyrime, kuriame dalyvavo 18 žmonių, buvo įrodyta, kad papildai, kurių sudėtyje yra lipazės ir kitų kasos fermentų, sumažina skrandžio spaudimą, ašarojimą, dujų susidarymą ir diskomfortą suvalgius riebaus maisto. Kadangi kai kurie iš šių simptomų yra susiję su dirgliosios žarnos sindromu, kai kuriems šia liga sergantiems žmonėms gali pagerėti kasos fermentų vartojimas.

Virškinimo sultys yra bespalvis, bekvapis skystis ir lemia, kokia aplinka turi būti skrandyje. Jis turi ryškią rūgštinę reakciją. Atliekant tyrimą patologijoms nustatyti, specialistui nesunku nustatyti, kokia aplinka yra tuščiame (nevalgius) skrandyje. Atsižvelgiama į tai, kad paprastai sulčių rūgštingumas tuščiu skrandžiu yra santykinai mažas, tačiau skatinant sekreciją jis žymiai padidėja.

Tyrimai rodo, kad lipazė gali būti naudinga sergant celiakija – būkle, kai su maistu gaunamas glitimas pažeidžia žarnyno traktą. Simptomai yra pilvo skausmas, svorio kritimas ir nuovargis. Tyrime, kuriame dalyvavo 40 celiakija sergančių vaikų, tų, kurie buvo gydomi kasa, svoris šiek tiek padidėjo, palyginti su placebo grupe. Žmonėms, sergantiems kasos nepakankamumu ir cistine fibroze, dažnai reikia lipazės ir kitų fermentų papildų. Žmonėms, sergantiems celiakija, Krono liga ir virškinimo sutrikimais, gali trūkti kasos fermentų, įskaitant lipazę.

Žmogus, besilaikantis įprastos mitybos, per dieną pagamina 1,5–2,5 litro skrandžio skysčio. Pagrindinis skrandyje vykstantis procesas yra pradinis baltymų skilimas. Kadangi skrandžio sultys veikia virškinimo proceso katalizatorių sekreciją, tampa aišku, kokioje aplinkoje veikia skrandžio fermentai – rūgščioje aplinkoje.

Indikacijos: esant kasos fermentų trūkumui, dispepsijai, cistinei fibrozei ir celiakijai, Krono ligai. Kontraindikacijos: žinynuose nėra nuorodų. Nepageidaujamos reakcijos: Nėra pranešimų apie neigiamą poveikį vartojant aukščiau nurodytas dozes.

Atsargumo priemonės: Lipazės negalima vartoti kartu su betaino hidrochloridu arba druskos rūgštimi, nes tai gali sunaikinti fermentą. Sąveika: pasitarkite su gydytoju, jei pacientas vartoja orlistatą, nes jis trikdo lipazės papildų veiklą, blokuoja jų gebėjimą skaidyti riebalus.

Fermentai, kuriuos gamina skrandžio gleivinės liaukos

Pepsinas yra svarbiausias virškinimo sulčių fermentas, dalyvaujantis baltymų skaidyme. Jis gaminamas veikiant jo pirmtako pepsinogeno druskos rūgštimi. Pepsino veikimas yra apie 95% skilimo sulčių. Faktiniai pavyzdžiai rodo, koks didelis jo aktyvumas: 1 g šios medžiagos pakanka suvirškinti 50 kg kiaušinio baltymo ir sutraukti 100 000 litrų pieno per dvi valandas.

Tai kasos išskiriamas fermentas, kuris dalyvauja skaidant baltymus, atsirandančius dėl skrandžio pepsino veikimo. Proteazė išskiriama kaip profermentas ir aktyvuojama žarnyno sulčių. Jis skiriamas kartu su kitomis kasos amilazėmis ir propancino lipazėmis, kai sumažėja kasos sekrecija.

Proteazės yra fermentai, skaidantys peptidinius ryšius tarp aminorūgščių baltymuose. Šis procesas vadinamas proteolitiniu skilimu – įprastas fermentų, visų pirma dalyvaujančių virškinime ir kraujo krešėjimui, aktyvavimo arba inaktyvavimo mechanizmas.

Mucinas (skrandžio gleivės) yra sudėtingas baltymų medžiagų kompleksas. Jis padengia visą skrandžio gleivinės paviršių ir apsaugo ją nuo mechaninių pažeidimų ir savaiminio virškinimo, nes gali susilpninti druskos rūgšties poveikį, kitaip tariant, neutralizuoti.

Lipazė taip pat yra skrandyje – Skrandžio lipazė yra neaktyvi ir daugiausia veikia pieno riebalus.

Proteazės natūraliai randamos visuose organizmuose ir sudaro 1–5% jų genetinio kiekio. Šie fermentai dalyvauja įvairiose medžiagų apykaitos reakcijose – nuo ​​paprasto maisto baltymų virškinimo iki labai reguliuojamų kaskadų. Proteazės randamos įvairiuose mikroorganizmuose, tokiuose kaip virusai, bakterijos, pirmuonys, mielės ir grybeliai. Augalų ir gyvūnų proteazių nesugebėjimas patenkinti pasaulinio fermentų poreikio paskatino vis didesnį susidomėjimą mikrobinės kilmės proteazėmis.

Mikroorganizmai yra puikus proteazių šaltinis dėl didelės biocheminės įvairovės ir lengvo genetinio manipuliavimo. Daugybę proteinazių gamina atskiri mikroorganizmai, priklausomai nuo rūšies, arba net skirtingos tos pačios rūšies padermės. Skirtingas proteinazes taip pat gali gaminti ta pati padermė, keičiant auginimo sąlygas.

Dar viena medžiaga, kurią verta paminėti, yra Castle vidinis faktorius, skatinantis vitamino B12 pasisavinimą. Priminsime, kad vitaminas B 12 būtinas hemoglobino transportavimui kraujyje.

Vandenilio chlorido rūgšties vaidmuo virškinimui

Vandenilio chlorido rūgštis aktyvina skrandžio sulčių fermentus ir skatina baltymų virškinimą, nes jie išbrinksta ir atsipalaiduoja. Be to, jis naikina bakterijas, kurios patenka į organizmą su maistu. Vandenilio chlorido rūgštis išsiskiria nedidelėmis dozėmis, neatsižvelgiant į tai, kokia aplinka skrandyje, ar jame yra maisto, ar jis tuščias.

Dozavimas: Dozė svyruoja nuo 600 iki 500 vienetų. Kontraindikacijos: Negalima skirti pacientams, kuriems nustatytas padidėjęs jautrumas bakteriniam fermentui. Šalutinis poveikis: alerginių reakcijų galimybė asmenims, kuriems yra padidėjęs jautrumas bakteriniam fermentui.

Vartokite po 1–2 kapsules kiekvieno valgio metu. Pepsinogenas yra neaktyvi fermento forma. Šį pirmtaką išskiria skrandžio gleivinė ir, kad jis būtų aktyvus, jį reikia apdoroti druskos rūgštimi. Apie 1% pepsinogeno gali patekti į kraują ir gali būti naudingas skrandžio ligų rodiklis. Visų pirma, siekiant tikslo, atsižvelgiama į jo vertes.

Bet jo sekrecija priklauso nuo paros laiko: nustatyta, kad minimalus skrandžio sekrecijos lygis stebimas nuo 7 iki 11 val., o didžiausias – naktį. Maistui patekus į skrandį, dėl padidėjusio klajoklio nervo aktyvumo, skrandžio išsitempimo ir maisto komponentų cheminio poveikio gleivinei skatinama rūgšties sekrecija.

Pepsinogenas ir pepsinas: biologinis vaidmuo ir baltymų virškinimas

Stebėti skrandžio gleivinės sveikatą ir funkcionalumą; Įvertinti riziką susirgti gastritu; Nustatykite nukentėjusiųjų dalį dėl tam tikrų patologinių būklių. Pepsinas išskiriamas kaip zimogenas, tai yra neaktyvioje formoje, kuri įgyja funkcinį pajėgumą tik po tikslaus struktūrinio pasikeitimo. Konkrečiai, druskos rūgštis, kurią išskiria skrandžio parietalinės ląstelės, per proteolitinį pjūvį paverčia pepsinogeną, jo pirmtaką, į pepsiną, todėl pašalinama apie keturiasdešimt aminorūgščių.

Kokia aplinka skrandyje laikoma standartine, norma ir nuokrypiais

Kalbant apie aplinką sveiko žmogaus skrandyje, reikia atsižvelgti į tai, kad skirtingos organo dalys turi skirtingą rūgštingumą. Taigi didžiausia vertė yra 0,86 pH, o mažiausia - 8,3. Standartinis skrandžio rūgštingumo rodiklis tuščiu skrandžiu yra 1,5–2,0; vidinio gleivinio sluoksnio paviršiuje pH yra 1,5-2,0, o šio sluoksnio gylyje - 7,0; paskutinėje skrandžio dalyje svyruoja nuo 1,3 iki 7,4.

Skrandžio ligos išsivysto dėl rūgščių gamybos ir neolizės disbalanso ir tiesiogiai priklauso nuo skrandžio aplinkos. Svarbu, kad pH vertės visada būtų normalios.

Dėl ilgalaikės druskos rūgšties hipersekrecijos arba nepakankamo rūgšties neutralizavimo padidėja rūgštingumas skrandyje. Tokiu atveju išsivysto nuo rūgšties priklausomos patologijos.

Mažas rūgštingumas būdingas (gastroduodenitui) ir vėžiui. Mažo rūgštingumo gastrito indikatorius yra 5,0 ar daugiau pH. Ligos dažniausiai išsivysto su skrandžio gleivinės ląstelių atrofija arba jų disfunkcija.

Gastritas su sunkiu sekrecijos nepakankamumu

Patologija pasireiškia suaugusiems ir senyviems pacientams. Dažniausiai tai yra antrinė, tai yra, ji išsivysto prieš kitą ligą (pavyzdžiui, gerybinę skrandžio opą) ir yra skrandžio aplinkos - šiuo atveju šarminės - pasekmė.

Ligos vystymuisi ir eigai būdingas sezoniškumo nebuvimas ir aiškus paūmėjimų periodiškumas, tai yra, jų atsiradimo laikas ir trukmė yra nenuspėjami.

Sekrecijos nepakankamumo simptomai

• Nuolatinis raugėjimas su supuvusio skonio.
• Pykinimas ir vėmimas paūmėjimo metu.
• Anoreksija (apetito stoka).
• Sunkumo jausmas epigastriniame regione.
• Pakaitomis viduriavimas ir vidurių užkietėjimas.
• Pilvo pūtimas, ūžimas ir kraujo perpylimas skrandyje.
• Dempingo sindromas: galvos svaigimo pojūtis suvalgius angliavandenių turinčio maisto, atsirandantis dėl greito chimo patekimo iš skrandžio į dvylikapirštę žarną, sumažėjus skrandžio veiklai.
• Svorio netekimas (svorio netekimas iki kelių kilogramų).

Gastrogeninį viduriavimą gali sukelti:

• prastai virškinamas maistas patenka į skrandį;
• staigus skaidulų virškinimo proceso disbalansas;
• pagreitėjęs skrandžio ištuštinimas, sutrikus sfinkterio uždarymo funkcijai;
• baktericidinės funkcijos pažeidimas;
• kasos patologijos.

Gastritas su normalia arba padidėjusia sekrecijos funkcija

Šia liga dažniau serga jauni žmonės. Tai yra pirminio pobūdžio, tai yra, pirmieji simptomai pacientui atsiranda netikėtai, nes prieš tai jis nejautė jokio ryškaus diskomforto ir subjektyviai laikė save sveiku. Liga pasireiškia kintant paūmėjimams ir atokvėpiams, be ryškaus sezoniškumo. Norėdami tiksliai nustatyti diagnozę, turite pasikonsultuoti su gydytoju, kad jis galėtų paskirti tyrimą, įskaitant instrumentinį.

Ūminėje fazėje vyrauja skausmo ir dispepsiniai sindromai. Skausmas, kaip taisyklė, yra aiškiai susijęs su aplinka žmogaus skrandyje valgymo metu. Skausmas atsiranda beveik iš karto po valgio. Skausmas nevalgius (tam tikrą laiką po valgio) yra rečiau pasitaikantis šių dviejų reiškinių derinys.

Padidėjusios sekrecijos funkcijos simptomai

• Skausmas paprastai yra vidutinio sunkumo, kartais kartu su spaudimu ir sunkumu epigastriniame regione.
• Vėlyvas skausmas yra stiprus.
• Dispepsinis sindromas pasireiškia „rūgščiu“ oru, nemalonu skoniu burnoje, skonio pojūčio sutrikimais, pykinimu, kuris malšina skausmą vėmimu.
• Pacientai jaučia rėmenį, kartais skausmingą.
• Žarnyno dispepsijos sindromas pasireiškia vidurių užkietėjimu arba viduriavimu.
• Paprastai būdingas agresyvumas, nuotaikų kaita, nemiga ir nuovargis.

E) gastrogeninis nepakankamumas skrandžio pašalinimo metu, gastrektomija, atrofinis gastritas.

2. Parietalinio virškinimo pažeidimas dėl disacharidazių trūkumo (įgimtas, įgytas laktazės ar kitoks disacharidazės trūkumas), kai dėl enterocitų žūties sutrinka maisto komponentų pernešimas į ląsteles (Krono liga, celiakinė enteropatija, sarkoidozė, išemija, radiacija). ir kitas enteritas).

3. Sutrikusi limfos nutekėjimas iš žarnyno – limfinių latakų obstrukcija su limfangektazija, limfoma, žarnyno tuberkulioze, karcinoidas.

4. Kombinuoti sutrikimai sergant cukriniu diabetu, giardiaze, hipertiroidizmu, hipogamaglobulinemija, amiloidoze, AIDS, sepsiu.

Visos aukščiau išvardytos sąlygos tam tikru mastu yra fermentų terapijos indikacijos.

Nepaisant įvairių priežasčių, sukeliančių virškinimo sutrikimus, sunkiausius sutrikimus sukelia kasos ligos, kurias lydi egzokrininis nepakankamumas. Jis atsiranda sergant kasos ligomis, kartu su jos egzokrininės funkcijos nepakankamumu (lėtinis pankreatitas, kasos fibrozė ir kt.). Egzokrininis kasos nepakankamumas išlieka viena iš aktualiausių šiuolaikinės medicinos problemų. Kasmet Rusijoje dėl įvairių kasos patologijų, kurias lydi egzokrininis nepakankamumas, į gydymo įstaigas patenka daugiau nei 500 tūkst. Be to, net nedideli maisto cheminės struktūros nukrypimai lemia egzokrininio kasos nepakankamumo išsivystymą. Sergant lėtiniu pankreatitu, egzokrininis kasos nepakankamumas išsivysto vėlesnėse ligos stadijose dėl laipsniško funkciškai aktyvios organo parenchimos nykimo ir jos atrofijos. Tokiu atveju gali išryškėti ir sisteminės komplikacijos (imunodeficitas, infekcinės komplikacijos, neurologiniai sutrikimai ir kt.) klinikiniai blogo virškinimo požymiai. Kai kuriais atvejais pacientų, sergančių lėtiniu pankreatitu, skausmo simptomas nevargina ir liga pasireiškia kaip egzokrininis ir (arba) endokrininis nepakankamumas. Ilgalaikė lėtinio pankreatito istorija žymiai padidina kasos vėžio išsivystymo riziką. Iki šiol buvo nustatyta, kad pagrindinė lėtinio pankreatito su egzokrininiu nepakankamumu išsivystymo priežastis yra toksinis-metabolinis poveikis kasai. Išsivysčiusiose šalyse piktnaudžiavimas alkoholiu yra pagrindinė lėtinio pankreatito priežastis, ypač kartu su dideliu baltymų ir riebalų kiekiu geriančiųjų racione. 55–80 % sergančiųjų lėtiniu pankretitu su egzokrininiu kasos nepakankamumu ligos etiologiją lemia alkoholis. Taip pat yra įrodymų, rodančių genetinį polinkį vystytis lėtiniam pankreatitui. Be to, rūkymas pastaruoju metu buvo susijęs su lėtinio pankreatito išsivystymu. Klinikiniai egzokrininio kasos nepakankamumo požymiai yra vidurių pūtimas, steatorėja, pykinimas, svorio kritimas, raumenų atrofija ir riebaluose tirpių vitaminų trūkumas. Pilvo skausmo požymis esant egzokrininiam kasos nepakankamumui gali atsirasti ne tik dėl gretutinės pankreatito, bet ir dėl per didelio dujų kaupimosi bei pagreitėjusio išmatų pasišalinimo žarnyno sienelėje. Kai kurių autorių teigimu, skausmo požymis esant egzokrininiam kasos nepakankamumui gali atsirasti dėl to, kad sumažėjusi kasos fermentų sekrecija, esant egzokrininiam nepakankamumui, sukelia kasos hiperstimuliaciją dėl didelio cholecistokinino kiekio kraujo plazmoje ir dėl to pilvo skausmo sindromą. . Egzokrininiam nepakankamumui diagnozuoti taip pat naudojami laboratoriniai ir instrumentiniai tyrimo metodai. Koprologiniai tyrimai neprarado savo aktualumo iki šių dienų ir yra prieinamas informacinis metodas egzokrininiam kasos nepakankamumui nustatyti. Esant funkciniam trūkumui, atsiranda polifekalinių medžiagų, išmatos įgauna pilkšvą atspalvį, yra „riebios“ išvaizdos, bjauru, puvinio kvapo, atsiranda steatorėja, kreatorėja, retai – amilorėja. Skatologinis tyrimas ne visada yra informatyvus esant nesunkiems egzokrininės funkcijos sutrikimams. Elastazės-1 kiekio nustatymas išmatose yra vienas iš šiuolaikinių egzokrininio kasos nepakankamumo sunkumo įvertinimo metodų, nes kasos elastazė, eidama per virškinamąjį traktą, nekeičia savo struktūros. Taip pat nepamainomi metodai diagnozuojant priežastį, dėl kurios išsivystė egzokrininis kasos nepakankamumas, yra kasos ultragarsinis tyrimas, kompiuterinė tomografija ir kt.

Virškinimo sutrikimo terapija grindžiama fermentų preparatų vartojimu, kuriuos reikia pasirinkti atsižvelgiant į patologinių pokyčių tipą, sunkumą, grįžtamumą ir virškinimo trakto motorinius sutrikimus. Paprastai fermentų preparatai yra daugiakomponenčiai vaistai, kurių pagrindas yra gyvulinės, augalinės ar grybelinės kilmės fermentų kompleksas gryna forma arba kartu su pagalbiniais komponentais (tulžies rūgštimis, aminorūgštimis, hemiceliulaze, simetikonu, adsorbentais ir kt.).

Klinikinėje praktikoje fermentų preparatų pasirinkimą ir dozavimą lemia šie pagrindiniai veiksniai:

• aktyvių virškinimo fermentų, užtikrinančių maistinių medžiagų skaidymą, sudėtis ir kiekis;
• vaisto išleidimo forma: fermentų atsparumo druskos rūgšties poveikiui užtikrinimas; užtikrinti greitą fermentų išsiskyrimą dvylikapirštėje žarnoje; užtikrinantis 5–7 vienetų fermentų išsiskyrimą. pH;
• gerai toleruojamas ir nesukelia nepageidaujamų reakcijų;
• ilgas galiojimo laikas.

Pažvelkime atidžiau į vaistą Unienzyme su MPS, turintį unikalią sudėtingą fermentų sudėtį (1 lentelė).

Komentarai:

• Fermentų klasifikacija
• Ligos dėl nepakankamos fermentų gamybos
• Papildomos rekomendacijos

Skrandžio fermentai – tai cheminės medžiagos, kurios veikia kaip katalizatoriai ir dalyvauja visuose medžiagų apykaitos procesuose, o tai leidžia tūkstančius kartų pagreitinti ir pagerinti visas maisto virškinimo reakcijas. Fermentų kiekio pasikeitimas organizme rodo ligų vystymąsi. Fermentai gali būti atsakingi už vieną reakciją arba už daugybę procesų, vykstančių skrandyje, kai į jį patenka maistas.

Skrandžio fermentų aktyvumas priklauso nuo daugelio veiksnių: temperatūros, maisto kiekio ir sudėties, pH aplinkos, druskų ir kitų priemaišų buvimo. Optimali temperatūra, kurioje fermentinis aktyvumas bus didžiausias, yra 38 - 45 ° C. Žemesnėje temperatūroje jų aktyvumas mažėja, nes fermentuose yra baltymų, o esant aukštesnei ar žemesnei temperatūrai jie sunaikinami.

Išskiriamose seilėse yra virškinimo fermentų. Ir jie patenka į skrandį, tuo pačiu yra įtraukti į darbą, kuris savo ruožtu gamina fermentus ir laukia, kol maistas pateks į skrandį. Tačiau reikia pastebėti, kad virškinimo fermentus išskiria tam tikri maisto produktai, o visus šio maisto kvapus ir skonius smegenys įsimena. Išsiskiria būtent tie fermentai, kurie būtini tik šiam maistui suvirškinti.

Fermentų klasifikacija

Fermentai gali būti klasifikuojami pagal šešis jų katalizuojamų reakcijų tipus. Jie skirstomi į oksidoreduktazę, tai gali būti alkoholdehidrogenazė ir katalazė, dalyvauja redokso reakcijose.

Antroji grupė yra transferazė, kuri palengvina vienos molekulės perkėlimą į kitą. Trečiasis gamina visų cheminių jungčių hidrolizę, įskaitant tokius fermentus kaip lipoproteinų lipazė, amilazė, tripsinas, pepsinas ir esterazė.

Ketvirtajai grupei priklauso liazė, kuri pagreitina cheminių ryšių nutraukimą, penktoji grupė – izomerai, keičiantys geometrines konfigūracijas molekulėje. Pastaroji yra ligazė, kuri sudaro adinazino trifosforo rūgšties hidrolizę.

Reikėtų pažymėti, kad fermentai pasižymi dideliu selektyvumu, todėl yra tokių, kurie prisideda prie tik baltymų skaidymo, tai yra proteazė, pepsinas, chimotripsinas ir tripsinas. Visi jie dalyvauja maisto boliuso virškinimo procese skrandyje.

Riebalus skaidantys fermentai yra tulžies rūgštys ir lipazė, o tulžies rūgštis patenka į dvylikapirštę žarną po maisto boliuso šarminimo ir iš rūgštinės aplinkos patenka į skrandį.

Fermentai, tokie kaip maltazė, sacharozė, laktozė ir amilazė, dalyvauja skaidant maistą, kuriame yra angliavandenių.

Maisto virškinimas prasideda burnos ertmėje, kai jis sutraiškomas dantų pagalba ir tuo pačiu apgaubiamas seilėmis, kuriose yra cukrų skaidančių fermentų (tai maltriozė, maltozė, taip pat krakmolą skaidantis fermentas). , tai ptialinas arba alfa amilazė).

Pats skrandis išskiria fermentą pepsiną, kuris padeda skaidyti baltymus ir paverčia juos peptidais, o tai leidžia pagerinti virškinimą.

Želatinazė išskiriama ir skaido kolageną bei želatiną, kurių daugiausia yra mėsos produktuose.

Skrandyje esanti amilazė gali skaidyti krakmolą, tačiau ji yra mažai svarbi, palyginti su seilių liaukų amilaze.

Skrandžio lipazė gali suskaidyti tributirino aliejus, tačiau ji taip pat vaidina nedidelį vaidmenį virškinant. Yra žinoma, kad žmogui virškinimo procesas reikalingas tam, kad jis gautų visas jo gyvenimui reikalingas maistines medžiagas (angliavandenius, riebalus, baltymus, vitaminus, mikroelementus). Tais atvejais, kai sutrinka skrandžio veikla, galite naudoti skrandžio fermentus, kurie žymiai pagerina virškinimą, ypač baltymų. Tai festal, mezim forte, digestal, panzinorm ir kt.

Fermentai skrandžiui gali būti natūralių skrandžio sulčių pavidalu, kurių sudėtyje yra fermentų abomino, pepsidilio, acedin-pepsino ir pepsino.

Grįžti į turinį

Ligos dėl nepakankamos fermentų gamybos

Yra žinoma, kad medžiagos, kurios išsiskiria skrandžio sienelėse, atlieka lemiamą vaidmenį virškinimo sistemoje. Kai jų išskyrimas yra nepakankamas, tai gali sukelti rūkymas, alkoholio vartojimas, riebaus, rūkymo ir sūraus maisto vartojimas. Vystosi virškinimo trakto ligos.

Pirmasis nepakankamos fermentų sekrecijos skrandyje požymis yra rėmuo, vidurių pūtimas ir raugėjimas, kuris pasireiškia kaip nevalingas dujų išsiskyrimas iš burnos, tačiau raugėjimas gali būti laikomas normaliu, nes maistas virškinamas padedant. rūgščių. Atsiranda dujos ir išeina.

Tačiau tai gali būti pavienis atvejis, tačiau intensyvus dujų išsiskyrimas iš skrandžio gali būti dėl nepakankamos fermentų gamybos, o tai labai pablogina virškinimą. Žmogų pradeda varginti ne tik raugėjimas, bet ir vidurių pūtimas.

Kartu su nepakankama elementų gamyba skrandyje gali atsirasti ir per didelė jų gamyba, kurią sukelia Candida genties mielių grybelis. Tai sukelia virškinimo sutrikimus ir patologinį raugėjimą. Tokie procesai dažniausiai atsiranda po antibiotikų terapijos kurso, kai sutrinka natūrali flora ir gali išsivystyti disbakteriozė.

Tuo atveju, kai atsiranda rūgštus raugėjimas, tai rodo pepsinės opos ar gastrito atsiradimą, ypač esant padidėjusiam skrandžio rūgštingumui.

Norėdami pašalinti raugėjimą, turėtumėte normalizuoti savo mitybą, neįtraukti visų maisto produktų, dėl kurių padidėja dujų susidarymas, ir vartoti vaistus, kurie normalizuoja fermentų gamybą.

Skrandžio fermentai, atsirandantys dėl virškinamojo trakto darbo, vaidina svarbų vaidmenį virškinimo procese. Virškinimo sistema yra viena iš pagrindinių, nes nuo jos veikimo priklauso viso kūno funkcionavimas. Virškinimas suprantamas kaip visuma cheminių ir fizikinių procesų, kurių sąveikos rezultate įvairūs reikalingi junginiai, patekę į organizmą su maistu, suskaidomi į paprastesnius junginius.

Žmogaus virškinimo pagrindai

Burnos ertmė yra virškinimo proceso pradžios taškas, o storoji žarna yra galutinis taškas. Tuo pačiu metu virškinimą savo struktūroje sudaro du pagrindiniai komponentai: mechaninis ir cheminis į organizmą patenkančio maisto apdorojimas. Pradiniame etape vyksta mechaninis apdorojimas, kuris apima maisto malimą ir malimą.

Virškinimo traktas apdoroja maistą per peristaltiką, kuri skatina maišymąsi. Cheminis chimo apdorojimo procesas apima seilių išsiskyrimą, kurio metu suskaidomi angliavandeniai, o į organizmą patekęs maistas pradeda būti prisotintas įvairiais vitaminais. Skrandžio ertmėje šiek tiek apdorotas chimas yra veikiamas druskos rūgšties, kuri pagreitina mikroelementų irimo procesą. Po to medžiagos pradeda sąveikauti su įvairiais fermentais, atsirandančiais dėl kasos ir kitų organų darbo.

Kokie yra skrandžio virškinimo fermentai?

Ligonio skrandyje daugiausiai skaidomos baltymų dalelės ir riebalai. Pagrindiniais baltymų ir kitų dalelių skaidymo komponentais laikomi įvairūs fermentai, kartu su druskos rūgštimi, kuriuos gamina gleivinė. Visi šie komponentai kartu vadinami skrandžio sultimis. Būtent virškinamajame trakte yra virškinami ir pasisavinami visi organizmui reikalingi mikroelementai. Tuo pačiu metu iš kepenų, seilių liaukų ir kasos į žarnyną persikelia ir virškinimui būtini fermentai.

Viršutinis žarnyno sluoksnis yra padengtas daugybe sekretorinių ląstelių, kurios išskiria gleives, kurios apsaugo vitaminus, fermentus ir sluoksniuojasi giliau. Pagrindinis gleivių vaidmuo yra sudaryti sąlygas lengviau patekti maistui į žarnyno zoną. Be to, jis atlieka apsauginę funkciją – atmeta cheminius junginius. Taigi per dieną galima pagaminti apie 7 litrus virškinimo sulčių, kuriose yra virškinimo fermentų ir gleivių.

Yra daug veiksnių, kurie pagreitina arba sulėtina fermentų sekrecijos procesus. Bet kokie organizmo sutrikimai lemia tai, kad fermentai gali išsiskirti netinkamais kiekiais, o tai lemia virškinimo proceso pablogėjimą.

Fermentų rūšys ir jų aprašymas

Virškinimo procesą skatinantys fermentai išskiriami visose virškinamojo trakto dalyse. Jie žymiai pagreitina ir pagerina chimo apdorojimą bei skaido įvairius junginius. Bet jei jų skaičius pasikeičia, tai gali reikšti, kad organizme yra ligų. Fermentai gali atlikti vieną ar kelias funkcijas. Atsižvelgiant į jų vietą, išskiriami keli tipai.

Burnoje gaminami fermentai

• Vienas iš burnos ertmėje gaminamų fermentų yra ptialinas, kuris skaido angliavandenius. Be to, jo aktyvumas išlieka šiek tiek šarminėje aplinkoje, maždaug 38 laipsnių temperatūroje.
• Kitas tipas yra amilazės ir maltazės elementai, kurie suskaido maltozės disacharidus į gliukozę. Jie išlieka aktyvūs tokiomis pačiomis sąlygomis kaip ptialinas. Fermento galima rasti kraujo, kepenų ar seilių struktūroje. Dėl jų darbo įvairūs vaisiai greitai pradeda virškinti burnos ertmę, kurie vėliau patenka į skrandį lengvesniu pavidalu.

Skrandžio ertmėje gaminami fermentai

• Pirmasis proteolitinis fermentas yra pepsinas, per kurį vyksta baltymų skaidymas. Pradinė jo forma yra pepsinogenas, kuris yra neaktyvus dėl to, kad turi papildomą dalį. Kai ją veikia druskos rūgštis, ši dalis pradeda atskirti, o tai galiausiai sukelia pepsino, kuris turi keletą tipų (pavyzdžiui, pepsino A, gastricsin, pepsino B), susidarymą. Pepsinai disocijuoja taip, kad proceso metu susidarę baltymai gali lengvai ištirpti vandenyje. Po to apdorotos masės persikelia į žarnyno zoną, kur baigiamas virškinimo procesas. Čia galiausiai absorbuojami absoliučiai visi anksčiau pagaminti proteolitiniai fermentai.
• Lipazė yra fermentas, skaidantis riebalus (lipidus). Tačiau suaugusiems šis elementas nėra toks svarbus kaip vaikystėje. Dėl aukštos temperatūros ir peristaltikos junginiai skyla į smulkesnius elementus, kurių įtakoje didėja fermentinio poveikio efektyvumas. Tai padeda supaprastinti riebalų junginių virškinimą žarnyne.
• Žmogaus skrandyje jis padidina fermentų aktyvumą, nes gaminasi druskos rūgštis, kuri laikoma neorganiniu elementu ir atlieka vieną iš pagrindinių vaidmenų virškinimo procese. Jis skatina baltymų irimą bei aktyvina išvardytų medžiagų veiklą. Tuo pačiu metu rūgštis puikiai dezinfekuoja skrandžio zoną, neleidžia daugintis bakterijoms, kurios ateityje gali sukelti maisto masių puvimą.

Kokios yra fermentų trūkumo pasekmės?

Pacientai, kurie piktnaudžiauja alkoholiu, dažnai patiria fermentų trūkumą.

Elementų, kurie padeda virškinimo procesui, organizme gali būti nuo normos nukrypstančiais kiekiais. Dažniausiai tai pastebima, kai pacientas piktnaudžiauja alkoholiniais gėrimais, riebiu, rūkytu ir sūriu maistu, rūko. Dėl to išsivysto įvairios virškinamojo trakto ligos, kurias reikia nedelsiant gydyti.

Visų pirma, pacientas pradeda jausti rėmenį, vidurių pūtimą, nemalonų raugėjimą. Tokiu atveju į paskutinį ženklą galima neatsižvelgti, jei jis pasireiškė vienkartiniu būdu. Be to, dėl grybelio veikimo gali susidaryti per daug įvairių fermentų. Jo veikla prisideda prie virškinimo problemų, dėl kurių atsiranda patologinis raugėjimas. Tačiau dažnai tai prasideda vartojant antibiotikus, dėl kurių išnyksta mikroflora ir išsivysto disbakteriozė. Norėdami pašalinti nemalonius simptomus, turite normalizuoti savo mitybą, pašalindami iš jos maisto produktus, kurie padidina dujų susidarymo lygį.

Kaip tinkamai gydyti būklę?

Kokie yra šios būklės gydymo būdai? Šį klausimą užduoda daugelis pacientų, kurie turi problemų su virškinimo traktu. Tačiau kiekvienas žmogus turi atsiminti: tik gydytojas, atsižvelgdamas į individualias organizmo savybes, gali pasakyti, kuris vaistas yra tinkamesnis.

Tai gali būti įvairūs vaistai, normalizuojantys fermentų gamybą (pavyzdžiui, Mezim), taip pat atkuriantys virškinimo trakto aplinką (Lactiale, praturtinantis virškinamąjį traktą naudinga flora). Bet kokios ligos visada lengviau išvengti. Norėdami tai padaryti, turite vadovautis aktyviu gyvenimo būdu, pradėti stebėti maistą, kurį valgote, nepiktnaudžiauti alkoholiu ir nerūkyti.

Bet koks fermentų savybių tyrimas, bet koks jų pritaikymas praktinėje veikloje – medicinoje ir šalies ūkyje – visada yra susijęs su būtinybe žinoti, kokiu greičiu vyksta fermentinė reakcija. Norėdami suprasti ir teisingai įvertinti fermentinio aktyvumo nustatymo rezultatus, turite aiškiai įsivaizduoti, nuo kokių veiksnių priklauso reakcijos greitis ir kokios sąlygos jį įtakoja. Tokių sąlygų yra daug. Visų pirma, tai yra pačių reaguojančių medžiagų: fermento ir substrato koncentracijos santykis. Be to, tai visokie aplinkos, kurioje vyksta reakcija, ypatumai: temperatūra, rūgštingumas, druskų ar kitų priemaišų, kurios gali ir pagreitinti, ir sulėtinti fermentinį procesą, buvimas ir pan.

Fermentų veikimas priklauso nuo daugelio veiksnių, pirmiausia nuo temperatūros ir aplinkos reakcijos (pH). Optimali temperatūra, kurioje fermentų aktyvumas yra didžiausias, paprastai yra 37–50˚С. Esant žemesnei temperatūrai, fermentinių reakcijų greitis mažėja, o esant artimai 0˚C temperatūrai beveik visiškai sustoja. Kylant temperatūrai, greitis taip pat mažėja ir galiausiai visiškai sustoja. Fermento intensyvumo mažėjimas didėjant temperatūrai daugiausia susijęs su į fermentą įtraukto baltymo sunaikinimu. Kadangi baltymai sausoje būsenoje denatūruojasi daug lėčiau nei hidratuoti (baltymų gelio ar tirpalo pavidalu), fermentų inaktyvacija sausoje būsenoje vyksta daug lėčiau nei esant drėgmei. Todėl sausos bakterijų sporos arba sausos sėklos gali atlaikyti kaitinimą daug aukštesnėje temperatūroje nei drėgnesnės sėklos ir sporos.

Daugumai šiuo metu žinomų fermentų buvo nustatytas optimalus pH, kai jie turi didžiausią aktyvumą. Ši vertė yra svarbus fermento savybių kriterijus. Kartais ši fermentų savybė naudojama jų preparatiniam atskyrimui. Optimalaus pH buvimą galima paaiškinti tuo, kad fermentai yra polielektrolitai ir jų krūvis priklauso nuo pH vertės. Kartais lydinčios medžiagos gali pakeisti pH optimalų, pavyzdžiui, buferiniai tirpalai. Kai kuriais atvejais, priklausomai nuo substratų, silpnai išreikšto specifiškumo fermentai turi keletą optimalų.

Svarbus veiksnys, nuo kurio priklauso fermentų veikimas, kaip pirmą kartą nustatė Sørensenas, yra aktyvi aplinkos reakcija – pH. Atskiri fermentai skiriasi optimalia jų veikimo pH verte. Pavyzdžiui, skrandžio sultyse esantis pepsinas aktyviausias stipriai rūgščioje aplinkoje (pH 1 – 2); tripsinas – proteolitinis fermentas, kurį išskiria kasa, optimaliai veikia silpnai šarminėje aplinkoje (pH 8–9); papainas – augalinės kilmės fermentas, optimaliai veikia silpnai rūgščioje aplinkoje (pH 5 – 6).

Iš to išplaukia, kad vertė (PH optimalus) yra labai jautrus šio fermento požymis. Tai priklauso nuo substrato pobūdžio ir buferinio tirpalo sudėties, todėl nėra tikroji konstanta. Taip pat būtina nepamiršti fermentų, kaip baltymų kūnų, galinčių denatūruoti rūgščių ir šarmų, savybes. Rūgščių-šarmų denatūravimas gali sukelti negrįžtamus fermento struktūros pokyčius, prarandant jo katalizines savybes.

Bet kurio fermentinio proceso greitis labai priklauso nuo substrato ir fermento koncentracijos. Paprastai reakcijos greitis yra tiesiogiai proporcingas fermento kiekiui, jei substrato kiekis yra optimaliame diapazone arba šiek tiek didesnis. Esant pastoviam fermento kiekiui, greitis didėja didėjant substrato koncentracijai. Šiai reakcijai galioja masinio veiksmo dėsnis ir ji svarstoma atsižvelgiant į Michaelis-Menton teoriją, t.

V=K(F) ,

V – reakcijos greitis
K – greičio konstanta
F – fermentų koncentracija.

Tam tikrų jonų buvimas reakcijos terpėje gali suaktyvinti aktyvaus fermentų komplekso substrato susidarymą, tokiu atveju fermentinės reakcijos greitis padidės. Tokios medžiagos vadinamos aktyvatoriais. Šiuo atveju fermentines reakcijas katalizuojančios medžiagos jose tiesiogiai nedalyvauja. Kai kurių fermentų veiklai didelę įtaką daro druskų koncentracija sistemoje, o kiti fermentai nėra jautrūs jonų buvimui. Tačiau kai kurie jonai yra absoliučiai būtini normaliam kai kurių fermentų veikimui. Yra žinomi jonai, kurie slopina kai kurių fermentų veiklą, o yra aktyvatoriai kitų. Specifiniai aktyvatoriai apima metalų katijonus: Na +, K +, Rb +, Cs +, Mg2 +, Ca2 +, Zn2 +, Cd2 +, Cr2 +, Cu2 +, Mn2 +, Co2 +, Ni2 +, Al3 +. Taip pat žinoma, kad Fe2 + , Rb + , Cs + katijonai veikia kaip aktyvatoriai tik esant Mg, kitais atvejais šie katijonai nėra aktyvatoriai. Daugeliu atvejų vienas ar du jonai gali suaktyvinti tam tikrą fermentą. Pavyzdžiui, Mg2 + - dažnas daugelio fermentų aktyvatorius, veikiantis fosforuotus substratus, beveik visais atvejais gali būti pakeistas Mn2 +, nors kiti metalai jo negali pakeisti. Reikėtų pažymėti, kad šarminiai žemės metalai paprastai konkuruoja tarpusavyje, ypač Ca2 + slopina daugelio fermentų, aktyvuotų Mg2 + ir Zn2 +, aktyvumą. To priežastis vis dar neaiški. Metalo jonų – aktyvatorių poveikio mechanizmas gali būti įvairus. Visų pirma, metalas gali būti fermento aktyvios vietos komponentas. Tačiau jis gali veikti kaip jungiamasis tiltas tarp fermento ir substrato, laikydamas substratą aktyvioje fermento vietoje. Yra įrodymų, kad metalų jonai gali sujungti organinį junginį su baltymais, ir galiausiai vienas iš galimų metalų, kaip aktyvatorių, veikimo mechanizmų yra fermentinės reakcijos pusiausvyros konstantos pasikeitimas. Įrodyta, kad anijonai taip pat veikia daugelio fermentų veiklą. Pavyzdžiui, CI įtaka gyvulinės kilmės A-amilazės aktyvumui yra labai didelė.

Fermentų veikimas taip pat priklauso nuo specifinių aktyvatorių ar inhibitorių buvimo. Taigi, kasos fermentas enterokinazė neaktyvų tripsinogeną paverčia aktyviu tripsinu. Tokie neaktyvūs fermentai, esantys ląstelėse ir įvairių liaukų sekretuose, vadinami profermentais. Fermentas gali būti konkurencingas arba nekonkurencinis. Konkurencinio slopinimo metu inhibitorius ir substratas konkuruoja vienas su kitu, bandydami išstumti vienas kitą iš fermento-substrato komplekso. Konkurencingo inhibitoriaus poveikis pašalinamas esant didelėms substrato koncentracijoms, o nekonkurencinio inhibitoriaus poveikis tokiomis sąlygomis išlieka. Konkrečių aktyvatorių ir inhibitorių poveikis fermentui turi didelę reikšmę reguliuojant fermentinius procesus organizme.

Be fermentų aktyvatorių, žinoma nemažai medžiagų, kurių buvimas slopina katalizinį fermentų veikimą arba visiškai jį inaktyvuoja. Tokios medžiagos paprastai vadinamos inhibitoriais. Inhibitoriai – tai medžiagos, kurios tam tikru cheminiu būdu veikia fermentus ir pagal veikimo pobūdį gali būti skirstomos į grįžtamuosius ir negrįžtamus inhibitorius. Grįžtamam slopinimui būdinga pusiausvyra tarp fermento ir inhibitoriaus su tam tikra pusiausvyros konstanta. Šio tipo sistemai būdingas tam tikras slopinimo laipsnis, priklausantis nuo inhibitoriaus koncentracijos, o slopinimas pasiekiamas greitai ir nepriklauso nuo laiko. Kai inhibitorius pašalinamas dializės būdu, fermentų aktyvumas atstatomas. Negrįžtamas slopinimas pirmiausia išreiškiamas tuo, kad dializė neatkuria fermentų aktyvumo. Ir, priešingai nei grįžtamasis slopinimas, jis laikui bėgant didėja, todėl visiškai slopinamas fermento katalizinis aktyvumas esant labai mažai inhibitorių koncentracijai. Šiuo atveju inhibitoriaus veiksmingumas priklauso ne nuo pusiausvyros konstantos, o nuo greičio konstantos, kuri ir lemia fermento, kuris šiuo atveju yra slopinamas, dalį.