Кишечный сок расщепляет белки
В тонкой кишке происходят основные процессы переваривания пищевых
веществ. Особенно велика роль ее начального отдела – двенадцатиперстной
кишки. В процессе пищеварения здесь участвуют панкреатический, кишечный
соки и желчь. С помощью ферментов, входящих в состав панкреатического
и кишечного соков, происходит гидролиз белков, жиров и углеводов.
Состав и свойства панкреатического сока
Внешнесекреторная деятельность поджелудочной железы заключается
в образовании и выделении в двенадцатиперстную кишку 1,5-2,0 л панкреатического
сока. В состав поджелудочного сока входят вода и сухой остаток (0,12%),
который представлен неорганическими и органическими веществами.
В соке содержатся катионы Na+, Ca2+, К+, Мg+ и анионы Cl-, SO32-,
HPO42-. Особенно много в нем бикарбонатов, благодаря которым рН
сока равна 7,8-8,5. Ферменты поджелудочного сока активны в слабощелочной
среде.
Панкреатический сок представлен протеолитическими, липолитическими
и амилолитическими ферментами, переваривающими белки, жиры, углеводы
и нуклеиновые кислоты. Альфа-амилаза, липаза и нуклеаза секретируются
в активном состоянии; протеазы – в виде проэнзимов. Альфа-амилаза
поджелудочной железы расщепляет полисахариды до олиго-, ди- и моносахаридов.
Нуклеиновые кислоты расщепляются рибо- и дезоксирибонуклеазами.
Панкреатическая липаза, активная в присутствии солей желчных кислот,
действует на липиды, расщепляя их до моноглицеридов и жирных кислот.
На липиды действуют также фосфолипаза А и эстераза. В присутствии
ионов кальция гидролиз жиров усиливается. Протеолитические ферменты
секретируются в виде проэнзимов – трипсиногена, химотрипсиногена,
прокарбоксипептидазы А и В, проэластазы. Под влиянием энтерокиназы
двенадцатиперстной кишки трипсиноген превращается в трипсин. Затем
сам трипсин действует автокаталитически на оставшееся количество
трипсиногена и на другие пропептидазы, превращая их в активные ферменты.
Трипсин, химотрипсин, эластаза расщепляют премущественно внутренние
пептидные связи белков пищи, в результате чего образуются низкомолекулярные
пептиды и аминокислоты. Карбоксипептидазы А и В расщепляют С-концевые
связи в белках и пептидах.
Регуляция секреции поджелудочной железы
Регуляция поджелудочной экзокринной секреции осуществляется нервными
и гуморальными механизмами. Блуждающий нерв усиливает секрецию поджелудочной
железы. Симпатические нервы уменьшают количество секрета, но усиливают
синтез органических веществ (бета-адренергический эффект). Снижение
секреции происходит также и за счет уменьшения кровоснабжения поджелудочной
железы путем сужения кровеносных сосудов (альфа-адренергический
эффект). Напряженная физическая и умственная работа, боль, сон вызывают
торможение секреции. Гастроинтестинальные гормоны, секретин и ХЦК-ПЗ
усиливают секрецию поджелудочного сока. Секретин стимулирует выделение
сока, богатого бикарбонатами, ХЦК-ПЗ – богатого ферментами. Секрецию
поджелудочной железы усиливают гастрин, серотонин, бомбезин, инсулин,
соли желчных кислот. Химоденин стимулирует секрецию химотрипсиногена.
Тормозящее действие оказывают ЖИП, ПП, глюкагон, кальцитонин, соматостатин,
энкефалин.
Выделяют 3 фазы панкреатической секреции: сложнорефлекторную,
желудочную и кишечную. На отделение сока поджелудочной железы влияет
характер принятой пищи. Эти влияния опосредованы через соответствующие
Гастроинтестинальные гормоны. Так, пищевые продукты, усиливающие
секрецию соляной кислоты в желудке (экстрактивные вещества мяса,
овощей, продукты переваривания белков), стимулируют выработку секретина,
а значит, приводят к выделению поджелудочного сока, богатого бикарбонатами.
Продукты начального гидролиза белков и жиров стимулируют секрецию
ХЦК-ПЗ, который, в свою очередь, способствует выделению сока с большим
количеством ферментов. Таким образом, при длительном преобладании
в пищевом рационе только углеводов, или белков, или жиров происходит
и соответствующее изменение ферментного состава панкреатического
сока.
Поджелудочная железа обладает и внутрисекреторной активностью,
продуцируя инсулин, глюкагон, соматостатин, панкреатический полипептид,
серотонин, ВИП, гастрин, энкефалин, калликреин, липоксин и ваготонин.
Состав и свойства кишечного сока
Кишечный сок представляет собой секрет желез, расположенных в слизистой
оболочке вдоль всей тонкой кишки (дуоденальных, или бруннеровых
желез, кишечных крипт, или либеркюновых желез, кишечных эпителиоцитов,
бокаловидных клеток, клеток Панета). У взрослого человека за сутки
отделяется 2 – 3 л кишечного сока, рН от 7,2 до 9,0. Сок состоит
из воды и сухого остатка, который представлен неорганическими и
органическими веществами. Из неорганических веществ в соке содержится
много бикарбонатов, хлоридов, фосфатов натрия, кальция, калия. В
состав органических веществ входят белки, аминокислоты, слизь. В
кишечном соке находится более 20 ферментов, обеспечивающих конечные
стадии переваривания всех пищевых веществ. Это энтерокиназа, пептидазы,
щелочная фосфатаза, нуклеаза, липаза, фосфолипаза, амилаза, лактаза,
сахараза. Встречаются наследственные и приобретенные дефициты кишечных
ферментов, расщепляющих углеводы (дисахаридаз), что приводит к непереносимости
соответствующих дисахаридов. Например, у многих людей, особенно
народов Азии и Африки, выявлена лактазная недостаточность. Основная
часть ферментов поступает в кишечный сок при отторжении клеток слизистой
оболочки кишки. Значительное количество ферментов адсорбируется
на поверхности эпителиальных клеток кишки, осуществляя пристеночное
пищеварение.
Регуляция кишечной секреции
Регуляция деятельности желез тонкой кишки осуществляется местными
нервно-рефлекторными механизмами, а также гуморальными влияниями
и ингредиентами химуса. Механическое раздражение слизистой оболочки
тонкой кишки вызывает выделение жидкого секрета с малым содержанием
ферментов. Местное раздражение слизистой кишки продуктами переваривания
белков, жиров, соляной кислотой, панкреатическим соком вызывает
отделение кишечного сока, богатого ферментами. Усиливают кишечное
сокоотделение ГИП, ВИП, мотилин. Гормоны энтерокринин и дуокринин,
выделяемые слизистой оболочкой тонкой кишки, стимулируют соответственно
секрецию либеркюновых и бруннеровых желез. Тормозное действие оказывает
соматостатин.
Полостное и пристеночное пищеварение в тонкой кишке
В тонкой кишке различают два вида пищеварения: полостное и пристеночное.
Полостное пищеварение происходит с помощью ферментов пищеварительных
секретов, поступающих в полость тонкой кишки (поджелудочный сок,
желчь, кишечный сок). В результате полостного пищеварения крупномолекулярные
вещества (полимеры) гидролизуются в основном до стадии олигомеров.
Дальнейший их гидролиз идет в зоне, прилегающей к слизистой оболочке
и непосредственно на ней.
Пристеночное пищеварение в широком смысле происходит в слое слизистых
наложений, находящемся над гликокаликсом, зоне гликокаликса и на
поверхности микроворсинок. Слой слизистых наложений состоит из слизи,
продуцируемой слизистой оболочкой тонкой кишки и слущивающегося
кишечного эпителия. В этом слое находится много ферментов поджелудочной
железы и кишечного сока.
Питательные вещества, проходя через слой слизи, подвергаются воздействию
этих ферментов. Гликокаликс адсорбирует из полости тонкой кишки
ферменты пищеварительных соков, которые осуществляют промежуточные
стадии гидролиза всех основных питательных веществ. Продукты гидролиза
поступают на апикальные мембраны энтероцитов, в которые встроены
кишечные ферменты, осуществляющие собственное мембранное пищеварение,
в результате которого образуются мономеры, способные всасываться.
Благодаря близкому расположению встроенных в мембрану собственных
кишечных ферментов и транспортных систем, обеспечивающих всасывание,
создаются условия для сопряжения процессов конечного гидролиза питательных
веществ и начала их всасывания.
Для мембранного пищеварения характерна следующая зависимость:
секреторная активность эпителиоцитов убывает от крипты к вершине
кишечной ворсинки. В верхней части ворсинки идет в основном гидролиз
дипептидов, у основания – дисахаридов. Пристеночное пищеварение
зависит от ферментного состава мембран энтероцитов, сорбционных
свойств мембраны, моторики тонкой кишки, от интенсивности полостного
пищеварения, диеты. На мембранное пищеварение оказывают влияние
гормоны надпочечников (синтез и транслокация ферментов).
[ Пищеварение в желудке | Пищеварение в толстой кишке
]
Смотрите также:
У нас также читают:
Источник
Переваривание белков. Этапы и последовательность переваривания белкова) Пищевые белки. Пищевые белки химически представляют собой длинные цепи аминокислот, соединенных друг с другом пептидными связями. Далее представлена типичная связь:
Характеристика каждого белка определяется типом аминокислот в молекуле белка и последовательностью расположения этих аминокислот. Физические и химические характеристики различных белков, важных для человека, изложены в отдельной статье на сайте (просим вас пользоваться формой поиска выше). б) Переваривание белков в желудке. Пепсин — важный фермент желудка, расщепляющий белки. Он наиболее активен при рН 2,0-3,0 и не активен при рН выше 5,0. Вследствие этого для проявления расщепляющего действия белка ферментом желудочный сок должен быть кислым. Как объяснено в отдельной статье на сайте (просим вас пользоваться формой поиска выше), железы желудка секретируют большое количество соляной кислоты. Эта кислота секретируется париетальными (кислотопродуцирующими) клетками желез при рН, равным приблизительно 0,8. К моменту, когда кислота смешивается с желудочным содержимым и секретом из некислотопродуцирующих железистых клеток желудка, рН уже составляет в среднем 2,0-3,0, что чрезвычайно благоприятно для активности пепсина. Одной из важных переваривающих особенностей пепсина является его способность переваривать белок коллаген — альбуминоподобный тип белка, который лишь незначительно расщепляется под действием других пищеварительных ферментов. Коллаген — главная составляющая часть межклеточной соединительной ткани мяса; поэтому для расщепления белков мяса ферментами пищеварительного тракта прежде всего необходимо переварить коллагеновые нити. В связи с этим у индивида, у которого отмечается недостаток пепсина в желудочном соке, съеденное мясо хуже подвергается обработке другими пищеварительными ферментами и, следовательно, может хуже перевариваться.
Как показано на рисунке выше, пепсин только начинает процесс переваривания белка, обычно обеспечивая только 10-20% полного переваривания белков и превращение их в альбумозы, пептоны и мелкие полипептиды. Это расщепление белков происходит в результате гидролиза пептидной связи между аминокислотами. в) Переваривание белков секретами поджелудочной железы. Переваривание белка преимущественно происходит в верхних отделах тонкого кишечника, в двенадцатиперстной кишке и тощей кишке под воздействием протеолитических ферментов, секретируемых поджелудочной железой. Частично расщепленные продукты белковой пищи, поступая в тонкий кишечник из желудка, подвергаются воздействию главных протеолитических панкреатических ферментов: трипсина, хемотрипсина, карбоксиполипептидазы и проэластазы (для облегчения понимания просим вас изучить рисунок выше). Трипсин и хемотрипсин расщепляют молекулы белка на небольшие полипептиды; карбоксиполипептидаза отщепляет отдельные аминокислоты от карбоксильного конца полипептидов. Проэластаза, в свою очередь, превращается в эластазу, которая затем переваривает эластические волокна, частично содержащиеся в мясных продуктах. Под действием панкреатического сока небольшой процент белков переваривается до аминокислот. Большинство белков расщепляется до дипептидов и трипептидов. г) Переваривание белков пептидазами энтероцитов, встроенных в ворсинки тонкого кишечника. Заключительный этап переваривания белков в просвете кишечника обеспечивается энтероцитами тонкого кишечника, которые покрыты ворсинками, преимущественно в двенадцатиперстной кишке и тощей кишке. Эти клетки имеют щеточную каемку, которая состоит из сотен микроворсинок, выступающих над поверхностью клетки. В мембране каждой из этих микроворсинок содержатся многочисленные пептидазы, которые выступают над мембраной, где они взаимодействуют с кишечной жидкостью. Наиболее важны два типа пептидаз: аминополипептидаза и некоторые дипептидазы. Они доводят расщепление оставшихся крупных полипептидов до дипептидов, трипептидов и меньшего числа аминокислот. И аминокислоты, и дйпептиды с трипептидами свободно транспортируются сквозь мембрану микроворсинок во внутреннюю часть энтероцита. Наконец, внутри цитозоля энтероцитов находятся другие многочисленные пептидазы, которые специфичны для оставшихся связей между аминокислотами. В течение нескольких минут практически все оставшиеся дипептиды и трипептиды перевариваются до конечной стадии в форме отдельных аминокислот; далее они выходят через другую сторону энтероцита, а отсюда — в кровь. Более 99% конечных продуктов переваривания белков, которые всасываются, являются одиночными аминокислотами. Очень редко происходит всасывание пептидов и чрезвычайно редко всасывается целая молекула белка. Даже крайне малое число всосавшихся молекул цельного белка может иногда вызывать серьезные аллергические или иммунологические нарушения. – Также рекомендуем “Переваривание жиров. Этапы переваривания жиров в кишечнике” Оглавление темы “Пищеварительные соки. Переваривание углеводов, белков, жиров”: |
Источник
Тонкий кишечник. Переваривание с помощью ферментов в тонком кишечнике.
Первый отдел тонкого кишечника называется двенадцатиперстной кишкой, длина которой составляет около 25 см. В нее открываются протоки поджелудочной железы и желчного пузыря. Двенадцатиперстная кишка переходит в подвздошную кишку, длина которой при жизни составляет примерно 3 м (после смерти она расслабляется и ее длина увеличивается). Подслизистая основа слизистой и слизистая имеют складчатую структуру.
Кроме того, слизистая оболочка имеет многочисленные пальцевидные выросты, называемые ворсинками. Стенки ворсинок обильно снабжены кровеносными и лимфатическими капиллярами, а также содержат волокна гладких мышц. Ворсинки, постоянно сокращаются и расслабляются, обеспечивая таким образом тесный контакт с пищей, находящейся в тонком кишечнике. Свободные поверхности эпителиальных клеток ворсинок покрыты тончайшими микроворсинками. Благодаря микроворсинкам площадь поверхности тонкого кишечника значительно увеличивается.
Между ворсинками имеются длинные трубчатые углубления, называемые либеркюновыми криптами. Именно здесь образуются новые эпителиальные клетки, которые замешают постоянно отшелушивающиеся клетки ворсинок (средняя продолжительность жизни таких клеток около пяти дней). Помимо этого, клетки крипт секретируют кишечный сок — слабо щелочную жидкость, содержащую воду и слизь и способствующую увеличению объема содержимого пищеварительного тракта. Клетки Панета, расположенные в основании крипт, секретируют лизоцим — антибактериальный фермент, о котором уже упоминалось при рассказе о слюне.
На всем протяжении тонкого кишечника расположены особые эпителиальные клетки, называемые бокаловидными клетками; эти клетки секретируют слизь, функции которой уже обсуждались в соответствующей статье (см. описание слизистой оболочки). Двенадцатиперстная кишка тоже секретирует щелочную жидкость, нейтрализующую кислоту желудочного сока и обеспечивающую поддержание значения рН 7—8, что оптимально для работы ферментов тонкого кишечника.
Переваривание с помощью ферментов в тонком кишечнике
На рисунке представлены общие пути переваривания углеводов, белков и липидов. Все пищеварительные ферменты тонкого кишечника, кроме ферментов поджелудочной железы, связаны с плазматической мембраной микроворсинок эпителия или расположены внутрисамих эпителиальных клеток. Именно в этих местах протекает окончательный гидролиз дисаха-ридов, дипептидов и некоторых трипептидов (рис. 8.23). Конечными продуктами такого гидролиза являются соответственно моносахариды и аминокислоты. Перечень ферментов, принимающих участие в пищеварении, приведен в таблице.
Помимо собственных ферментов в тонкий кишечник поступают щелочной поджелудочный сок из поджелудочной железы и желчь из печени. Желчь образуется в гепатоцитах и хранится в желчном пузыре. Она содержит смесь солей (желчных солей), которые, попадая в тонкий кишечник, действуют как природные детергенты, уменьшая поверхностное натяжение жировых глобул. При этом происходит образование более мелких капель, что увеличивает общую площадь их поверхности. (Этот процесс называется эмульгирование.) Эти мелкие капли более эффективно подвергаются воздействию липаз (ферментов, расщепляющих липиды). Более подробная информация относительно строения и функции печени приведена в соответствующей статье.
Поджелудочная железа является крупной железой, расположенной за желудком. В ней находятся группы клеток, секретирующих целый ряд пищеварительных ферментов, которые попадают в двенадцатиперстную кишку через проток поджелудочной железы. К ним относятся следующие ферменты:
1) амилаза — превращает амилозу в мальтозу;
2) липаза — расщепляет липиды (жиры и масла) на жирные кислоты и глицерол;
3) трипсиноген — под действием энтерокиназы превращается в трипсин, который расщепляет белки на более короткие полипептиды, а также превращает избыток трипсиногена в трипсин;
4) химотрипсиноген — превращаясь в химотрипсин, расщепляет белки до аминокислот;
5) карбоксипептидаза — превращает пептиды в аминокислоты.
– Также рекомендуем “Всасывание пищи в тонком кишечнике. Толстый кишечник.”
Оглавление темы “Питание.”:
1. Итоговый результат С4-пути. Повторная фиксация диоксида углерода в клетках обкладки проводящего пучка.
2. Заболевания зубов. Ротовая полость.
3. Пищевод. Перистальтика. Желудок.
4. Тонкий кишечник. Переваривание с помощью ферментов в тонком кишечнике.
5. Всасывание пищи в тонком кишечнике. Толстый кишечник.
6. Нервная и гормональная регуляция функций пищеварительных желез. Слюна. Желудочный сок.
7. Панкреатический сок и желчь. Судьба всосавшихся питательных веществ.
8. Зубы травоядных. Переваривание целлюлозы у жвачных.
9. Питание, питательные вещества пища и диета. Сбалансированная диета.
10. Энергетическая ценность. Углеводы. Липиды.
Источник