Оптимальная среда для высокой активности желудочных ферментов

Оптимальная среда для высокой активности желудочных ферментов

Оптимальная среда для высокой активности желудочных ферментов

После эвакуации из желудка в тонкую кишку пища подвергается наиболее интенсивному перевариванию. Чрезвычайно важную роль в этом процессе играет поджелудочная железа, точнее – ее секреты.

Главные компоненты панкреатического сока – это бикарбонат, создающий щелочную среду и нейтрализующий кислый желудочный химус в двенадцатиперстной кишке до pH 6–8 (такой диапазон pH необходим для панкреатических ферментов), и пищеварительные ферменты, расщепляющие основные компоненты пищи.

Поджелудочная железа является экзокринным (секретирующим) и одновременно эндокринным (инкретирующим) органом, участвующим в пищеварении, в регуляции обмена, а также других органов и систем.

Поджелудочная железа, масса которой составляет примерно 110 г, выделяет в сутки от 1,5 до 2,5 л сока. Сок изотоничен плазме крови (независимо от стимуляции), содержит ряд электролитов и солей, а также пищеварительные ферменты.

Основные анионы сока – С1- и НСО-, катионы – Na+ и К+ Кроме того, в соке присутствуют катионы Са2+, Mg2+ и анионы НРО При стимуляции концентрация катионов остается без изменений, а анионов меняется в противоположных направлениях.

При максимальной секреции концентрация НСОз составляет 130–140 ммоль/л, а pH – 8,2.

Экзокринная функция поджелудочной железы имеет исключительно важное значение для пищеварения.

Под влиянием психических, алиментарных, гуморальных и других раздражителей клетки ацинусов поджелудочной железы синтезируют и выделяют в двенадцатиперстную кишку более 20 проферментов и ферментов (главным образом гидролаз), которые участвуют в расщеплении в кишечнике различных составных частей пищи. Пищеварительные ферменты составляют около 90 % белков панкреатического сока. Эту функцию поджелудочной железы называют экболической в отличие от второй экзокринной функции – гидрокинетической, заключающейся в секреции воды, бикарбонатов (до 150 ммоль/л) и других электролитов. Гидрокинетическая функция поджелудочной железы обеспечивает нейтрализацию кислого желудочного содержимого и создает в кишечнике щелочную среду, оптимальную для действия панкреатических и кишечных ферментов.

Панкреатические ферменты подразделяются на амилолитические (гидролиз крахмала), протеолитические (гидролиз белков), липолитические (гидролиз жиров) и нуклеолитические (гидролиз нуклеиновых кислот).

Амилолитические ферменты — амилазы. Расщепление крахмала начинает -амилаза, состоящая из нескольких изоферментов, и составляющая примерно 20 % белков в панкреатическом секрете. Основное количество этого фермента выделяется поджелудочной железой в активном виде.

Сходный изофермент синтезируется слюнными железами, -Амилаза расщепляет полисахариды (крахмал, гликоген) до декстринов, мальтоолигосахаридов, мальтозы и незначительного количества глюкозы.

Указанные полимеры далее превращаются в глюкозу кишечными ферментами – мальтазой, -амилазой, изомальтазой.

Липолитические ферменты – липазы. Липолиз осуществляется панкреатическими ферментами, однако диагностическое значение в настоящее время имеет лишь липаза (гидролизует триглицериды).

Из панкреатического сока выделена еще фосфолипаза (гидролиз фосфолипидов, лецитина) и карбоксил-эстераза (гидролиз эфиров жирных кислот).

Поджелудочная железа выделяет основное количество липазы (немного липазы содержится также в слюне и кишечном соке), расщепляющей триглицериды до моноглицеридов и жирных кислот, которые проходят через мембрану энтероцита.

Липаза гидролизует водонерастворимый субстрат, что возможно лишь на поверхности мелких эмульгированных частиц жира. Одинаковые количества фермента проявляют различную активность в зависимости от качества эмульсии: чем она тоньше, тем выше активность фермента. Липаза активна в тонкой кишке в присутствии желчных кислот, которые способствуют эмульгированию жиров.

Протеолитические ферменты — протеазы. В панкреатическом соке их много (эндопептидазы – трипсин, химотрипсин, эластаза, экзопептидазы – карбоксипептидазы А и Б). Они относятся к группе сериновых протеаз и составляют 44 % от общего белка панкреатического сока.

Существуют множественные формы трипсина и химотрипсина, как и желудочных пепсинов. Ацинарные клетки не синтезируют активные протеолитические ферменты (это грозило бы самоперевариванием органа). Они выделяются в виде неактивных проферментов, которые активируются в кишке.

Первым активируется трипсиноген.

Под действием кишечного фермента энтерокиназы он превращается в трипсин, а затем активные молекулы трипсина обеспечивают активацию других протеолитических ферментов, включая трипсиноген (процесс активации продолжается уже аутокаталитически).

С панкреатическим соком выделяются фактически два трипсиногена, составляющие около 19 % всех его белков, два химотрипсиногена и две проэластазы.

Все они называются эндопептидазами, так как при гидролизе белков «разрывают» внутренние связи между аминокислотами в середине их цепей, продуцируя пептиды. Эндопептидазы специфичны.

Например, трипсин гидролизует лишь связи справа от лизина или аргинина, химотрипсин – в основном те, которые рядом с фенилаланином, тирозином и триптофаном. Эластаза способна гидролизовать эластин, белок соединительной ткани, а также другие белки.

В отличие от эндопептидаз экзопептидазы разрывают в пептидных цепях С-терминальную, т. е. конечную, связь (карбоксипептидазы) или первую, N-терминаль-ную (аминопептидазы), «освобождая», таким образом, аминокислоты одну за другой.

В панкреатическом соке присутствует ингибитор трипсина – неферментный белок, тесно связанный с протеолизом.

Его физиологическое значение заключается в предотвращении преждевременной активации трипсина в протоках поджелудочной железы.

Определение его активности в сыворотке крови в динамике имеет значение, свидетельствующее о воспалительно-деструктивных процессах органа при гиперферментемии (синдром «уклонения ферментов»).

Калликреин является протеолитическим ферментом поджелудочной железы. Активированный трипсином, он отвечает за образование в крови каллидина, гипотензивного полипептида, идентичного брадикинину, одному из нейровазоактивных пептидов.

Нуклеолитические ферменты — нуклеазы. Принадлежат к фосфодиэстеразам. В панкреатическом соке они представлены рибонуклеазой, гидролизующей рибонуклеиновую кислоту, и дезоксирибонуклеазой, расщепляющей дезоксирибонуклеиновую кислоту.

Количество и ферментативная активность панкреатического сока зависят от количества и состава принятой пищи. Вне пищеварения, натощак, поджелудочный сок выделяется в небольших количествах. Секрецию панкреатического сока вызывает объемная и стимулирующая желудочное кислотообразование пища.

Твердая, густая и жирная пища долго задерживается в желудке (медленнее эвакуируется), поэтому секреция поджелудочной железы дольше, чем после приема жидкой пищи. Основная секреция, однако, начинается в кишечной фазе, т. е.

после попадания пищи и продуктов ее переваривания в двенадцатиперстную кишку.

Секреция поджелудочного сока усиливается через 2–3 мин после приема пищи и продолжается 6-14 ч (с максимальным выделением сока на 90-й минуте) в зависимости от ее состава. Смешанная пища вызывает больший секреторный ответ, чем отдельные продукты.

Нейтральные жиры и продукты их переваривания больше всего стимулируют продуцирующие ферменты клетки поджелудочной железы. Белки также довольно сильный стимулятор секреции ферментов, в меньшей мере – бикарбонатов и жидкой части панкреатического сока.

Поступление аминокислот в кишку вызывает значительное повышение в крови уровня гормона – холецистокинина (прежние названия – панкреозимин, холецистокинин-панкреозимин), местного стимулятора ферментсинтезирующей деятельности ацинарных клеток поджелудочной железы.

Особенно сильно влияют фенилаланин, холин, метионин и другие незаменимые аминокислоты.

Преобладание углеводов в питании «щадит» поджелудочную железу, что необходимо учитывать при обострении хронического панкреатита. Малоконцентрированные растворы глюкозы и сахарозы, введенные в двенадцатиперстную кишку, вызывают кратковременную и небольшую стимуляцию секреции -амилазы, а концентрированные растворы – резкое угнетение экзокринной секреции.

Источник: http://gastris.ru/gastrit/optimalnaja-sreda-dlja-vysokoj-aktivnosti.html

Ферменты – биологические катализаторы. Значение ферментов. урок. Биология 10 Класс

Оптимальная среда для высокой активности желудочных ферментов

Ферменты – это белковые молекулы, которые синтезируются живыми клетками. В каждой клетке насчитывается более сотни различных ферментов. Роль ферментов в клетке колоссальна. С их помощью химические реакции идут с высокой скоростью, при температуре, подходящей для данного организма.

То есть ферменты – это биологические катализаторы, которые облегчают протекание химической реакции и за счет этого увеличивают её скорость. Как катализаторы они не изменяют направление реакции и не расходуются в процессе реакции.

Ферментыбиокатализаторы – вещества, увеличивающие скорость химических реакций.

Без ферментов все реакции в живых организмах протекали бы очень медленно и не могли бы поддерживать его жизнеспособность.

Наглядный пример работы ферментов – сладковатый вкус во рту, который появляется при пережевывании продуктов, содержащих крахмал (например, риса или картофеля).

Появление сладкого вкуса связано с работой фермента амилазы, которая присутствует в слюне и расщепляет крахмал (рис. 1).

Крахмал является полисахаридом, и сам по себе безвкусный, но продукты расщепления крахмала (моносахариды) с меньшей молекулярной массой (декстрины, мальтоза, глюкоза) сладкие на вкус.

Рис. 1. Механизм действия амилазы

Все ферменты – глобулярные белки с третичной или четвертичной структурой. Ферменты могут быть простыми, состоящими только из белка, и сложными.

Сложные ферменты состоят из белковой и небелковой части (белковая часть – апофермент, а добавочная небелковая – кофермент). В качестве кофермента могут выступать витамины – E, K, B групп (рис. 2).

Рис. 2. Классификация ферментов по их составу

Фермент взаимодействует с субстратом, не всей молекулой, а отдельной её частью – т. н. активным центром.

Фермент взаимодействует с субстратом и образует короткоживущий фермент-субстратный комплекс. По завершении реакции, фермент-субстратный комплекс распадается на продукты и фермент. Фермент в итоге не изменяется: по окончании реакции он остается таким же, каким был до неё, и может теперь взаимодействовать с новой молекулой субстрата (рис. 3).

Рис. 3. Механизм взаимодействия фермента и субстрата

На рисунке 3 представлен механизм работы фермента, в частности, образования пептидной связи между молекулами аминокислот. Две аминокислоты взаимодействуют между собой в активном центре фермента, между ними образуется пептидная связь. Новое вещество (дипептид) покидает активный центр фермента, поскольку оно по своей структуре не соответствует этому центру.

Особенностью ферментов является то, что они обладают высокой специфичностью, т. е. могут ускорять только одну реакцию или реакции одного типа.

В 1890 году Э. Г. Фишер предположил, что эта специфичность обусловлена особой формой молекулы фермента, которая точно соответствует форме молекулы субстрата.

Эта гипотеза получила название «ключа и замка», где ключ сравнивается с субстратом, а замок – с ферментом. Гипотеза гласит: субстрат подходит к ферменту, как ключ подходит к замку.

Избирательность действия фермента связана со строением его активного центра (рис. 4).

Рис. 4. Гипотеза взаимодействия фермента и субстрата по принципу ключ-замок Э. Г. Фишера

В первую очередь, на активность фермента влияет температура. С повышением температуры скорость химической реакции возрастает. Увеличивается скорость молекул, у них появляется больше шансов столкнуться друг с другом. Следовательно, увеличивается вероятность того, что реакция между ними произойдет. Температура, обеспечивающая наибольшую активность фермента – оптимальная.

За пределами оптимальной температуры скорость реакции снижается вследствие денатурации белков. Когда температура снижается, скорость химической реакции тоже падает. В тот момент, когда температура достигает точки замерзания, фермент инактивируется, но при этом не денатурирует (см. видео).

В наше время для длительного хранения продуктов широко используют способ быстрого замораживания. Оно останавливает рост и развитие микроорганизмов, а также инактивирует ферменты, находящиеся внутри микроорганизмов, и предотвращает разложение продуктов питания.

Кроме этого, активность ферментов зависит ещё от pH среды (кислотности – то есть показателя концентрации ионов водорода).

В большинстве случаев, ферменты работают при нейтральном pH, т. е. при pH около 7. Но существуют ферменты, которые работают либо в кислой и сильнокислой, либо в щелочной и сильнощелочной среде.

Например, один из таких ферментов – пепсин, он находится у нас с вами в желудке, работает в сильнокислой среде и расщепляет белки.

Поскольку в желудке среда достаточно кислая, 1,5 – 2 pH, то этот фермент работает при сильнокислой среде.

Ферменты подвержены действию активаторов и ингибиторов. Некоторые ионы, например, ионы металлов Mg, Mn, Zn активируют ферменты. Другие же ионы (к ним относятся ионы тяжелых металлов, а именно Hg, Pb, Cd), наоборот, подавляют активность ферментов, денатурируют их белки.

В 1961 году была предложена систематическая классификация ферментов на 6 групп. Но названия ферментов оказались очень длинными и трудными в произношении, поэтому ферменты принято сейчас именовать с помощью рабочих названий. Рабочее название состоит из названия субстрата, на который действует фермент, и окончания «аза» (рис. 5).

Например, если вещество — лактоза, то есть молочный сахар, то лактаза – это фермент который его преобразует. Если сахароза (обыкновенный сахар), то фермент, который его расщепляет, – сахараза.

Соответственно, ферменты, которые расщепляют протеины, носят название протеиназы.

Ферменты применяются практически во всех областях человеческой деятельности, и такое широкое применение, в первую очередь, связано с тем, что они сохраняют свои уникальные свойства вне живых клеток.

Ферменты групп амилаз, протеаз и липаз применяются в медицине. Они расщепляют крахмал, белки и жиры. Все эти ферменты, как правило, входят в состав комбинированных препаратов, таких как фестал и панзинорм, и используются, в первую очередь, для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта (рис. 6).

Ферменты применяют для растворения тромбов в кровеносных сосудах, при лечении гнойных ран.

Особое место занимает энзимотерапия при лечении онкологических заболеваний.

Такие ферменты как амилаза расщепляют крахмал и поэтому широко используются в пищевой промышленности. В пищевой промышленности используется протеиназа, расщепляющая белки, и липазы, расщепляющие жиры. Ферменты амилазы используются в хлебопечении, виноделии и пивоварении (см. видео).

Протеазы используются для смягчения мяса и при изготовлении готовых каш.

Липазы используются в производстве сыра.

Ферменты широко используются в косметической промышленности, входят в состав кремов, некоторые ферменты входят в состав стиральных порошков.

Энзимопатология

Энзимопатология – область энзимологии, которая изучает связь между болезнью и недостаточным синтезом, или отсутствием синтеза какого-либо фермента.

Например, причиной наследственного заболевания – фенилкетонурии, которое сопровождается расстройством психической деятельности, является потеря клетками печени способности синтезировать фермент, катализирующий превращение фенилаланина в тирозин.

В результате в организме накапливаются токсические вещества. Новорожденный ребенок выглядит здоровым, а первые симптомы фенилкетонурии проявляются в возрасте от двух до шести месяцев. Это выраженная вялость, отсутствие интереса к окружающему миру, повышенная раздражительность, а также беспокойство и рвота.

Во втором полугодии жизни у ребенка выражено отставание в психическом развитии. Менее чем в 10% случаев – это слабая степень олигофрении, а у 60% развивается идиотия.

При своевременной диагностике патологических изменений можно избежать, если с момента рождения до наступления полового созревания ограничить поступление фенилаланина с пищей.

Стиральные порошки с ферментами

На этом уроке мы с вами выяснили, что ферменты используются в различных областях человеческой деятельности.

Они широко используются в пищевой промышленности, в медицине, в косметике и бытовой химии.

Например, в стиральные порошки добавляют амилазу, которая расщепляет крахмал, протеазы, расщепляющие белки или белковые загрязнения, и липазы, очищающие ткани от жира и масла.

Как правило, в состав стирального порошка входит комбинация этих ферментов, то есть ферментные препараты усиливают действие друг друга.

Сегодня наиболее изученными ферментами являются протеазы и амилазы. Липазы не всегда стабильны по качеству. Их разработкой занимаются только 10 лет, а амилаза и протеаза существуют на рынке уже более полувека.

Сегодня эти две категории ферментов очень хорошо изучены и дают прекрасные результаты, чего пока что нельзя сказать о липазах.

Липазы полностью справляются с загрязнениями только после двух-трех стирок, а протеазы и амилазы – за одну.

Ученые подсчитали, что добавление ферментов в стиральные порошки на 30-35% увеличивает моющую способность данного порошка.

Ферменты были открыты при изучении процессов брожения. Представления о том, что химические процессы внутри живых организмов протекают под действием каких-то особенных веществ, возникло более 200 лет назад. В XIX века Луи Пастер (рис.

7) доказал, что сбраживание дрожжами сахара в спирт катализируется веществами белковой природы. Пастер ошибочно считал, что ферменты неотделимы от живых клеток.

Другой ученый, Эдуард Бухнер, доказал, что в водных экстрактах живых клеток находится набор ферментов, катализирующих превращение сахара в спирт. Именно его открытие дало начало новой науке – энзимологии.

Успехи энзимологии во второй половине XX века привели к тому, что в настоящее время выделено и очищено более 2000 ферментов, которые используются в различных отраслях человеческой деятельности.

Домашнее задание

1. Что такое фермент?

2. Как ферменты работают?

3. Как ферменты получают имена? Назовите известные вам группы ферментов.

4. Назовите ученых, которые внесли особый вклад в дело изучения ферментов.

5. К какому уровню организации можно отнести ферментативный катализ?

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Интернет-портал Biochemistry.ru (Источник).

2. Биология (Источник).

3. Интернет-портал Chem.msu.su (Источник).

4. (Источник).

5. Вкус жизни (Источник).

Список литературы

1. Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Общая биология 10-11 класс Дрофа, 2005.

2. Биология. 10 класс. Общая биология. Базовый уровень / П. В. Ижевский, О. А. Корнилова, Т. Е. Лощилина и др. – 2-е изд., переработанное. – Вентана-Граф, 2010. – 224 стр.

3. Беляев Д. К. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 11-е изд., стереотип. – М.: Просвещение, 2012. – 304 с.

4. Биология 11 класс. Общая биология. Профильный уровень / В. Б. Захаров, С. Г. Мамонтов, Н. И. Сонин и др. – 5-е изд., стереотип. – Дрофа, 2010. – 388 с.

5. Агафонова И. Б., Захарова Е. Т., Сивоглазов В. И. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 6-е изд., доп. – Дрофа, 2010. – 384 с.

Источник: https://interneturok.ru/lesson/biology/10-klass/bosnovy-citologii-b/fermenty-biologicheskie-katalizatory-znachenie-fermentov?konspekt

Зачем человеку в организме нужны энзимы

Оптимальная среда для высокой активности желудочных ферментов

Энзимы или ферменты – специфичный вид белка, который ускоряет биохимические реакции, протекающие в организме. Ферменты присутствуют во всех клетках живых систем и выполняют ряд задач:

– помогают преобразованию одних веществ в другие;

– направляют и регулируют обмен веществ организма;

– восстанавливают поврежденные мышцы и суставы;

– разрушают токсины возбудителей инфекционных заболеваний;

– расщепляют компоненты пищи до простых веществ в процессе пищеварения.

Структура фермента изменяется в зависимости от выполняемой функции и условий среды. Высокая температура, заболевания или химические травмы повреждают мембраны и изменяют их форму. Когда это происходит, фермент перестает работать, что ведет к появлению патологий.

Ферменты синтезируются непосредственно в организме, вырабатываются в поджелудочной железе, желудке и тонком кишечнике или поступают с пищей.

Слюнные железы синтезируют пищеварительные ферменты, чтобы переваривать измельченную пищу в ротовой полости. Некоторые люди принимают ферменты в форме таблеток, при возникновении проблем с пищеварением.

Типы пищеварительных ферментов

Различают три типа пищеварительных ферментов. В основе классификации, лежат реакции, которые они катализируют:

– Амилаза, под влиянием которой происходит распад углеводов до глюкозы.

– Протеаза, расщепляет белки на аминокислоты.

– Липаза, растворяет липиды до конечных продуктов – глицерина и жирных кислот.

Почему ферменты важны для пищеварения

Ферменты, необходимы для поддержания нормального пищеварения и здоровья организма. Совместное действие ферментов и кислоты желудочного сока растворяет большинство содержащихся в пище веществ до мелких молекул, способных всосаться из пищеварительного тракта в кровь или лимфу.

При недостатке пищеварительных ферментов или ферментной недостаточностью, в медицине называют состояние, обусловленное несоответствием между количеством вырабатываемых в желудочно-кишечном тракте ферментов и реальными потребностями организма. Дефицит приводит к неполноценному пищеварению, что служит причиной появления у человека определенных заболеваний и симптомов.

К признакам ферментной недостаточности относят:

– изжога;

-метеоризм;

– отрыжка;

– диарея;

– запор;

– желудочные колики;

– инфекции ЖКТ.

Как ферменты работают в пищеварительной системе

Амилаза, вырабатывается слюнными железами, поджелудочной железой и в тонком кишечнике. Ферменты слюны начинают расщепление углеводов, а фермент лизоцин разрушает клеточные стенки бактерий, обеззараживая пищу.

Далее переваривание углеводов продолжается в тонком кишечнике под действием амилазы панкреатического сока.

Протеаза секретируется в желудке, поджелудочной железе и тонком кишечнике, так где происходит большинство химических реакций. Пепсин – основной желудочный фермент, который расщепляет белки на аминокислоты. Для дальнейшего усвоения им требуется обработка трипсином поджелудочной железы в уже щелочной среде двенадцатиперстной кишки.

Выработка липазы происходит клетками поджелудочной железы и в тонком кишечнике. Липаза входит в состав грудного молока, чтобы помочь ребенку легче усваивать жировые молекулы при грудном вскармливании.

Большинство ферментов синтезируется в поджелудочной железе, поэтому при нарушениях нормального функционирования органа, возникает панкреатит.

Факторы ферментной активности

1. Температура, оптимальная для активной работы ферментов близка к нормальной температуре тела – 37 С.

При лихорадке, когда температура тела повышается, структура ферментов инфекционных агентов ломается, но порой повреждаются и собственные ферменты.

Восстановление температуры тела восстанавливает работу ферментов. Хронический панкреатит или патологии печени, также снижают синтез и активацию ферментов поджелудочной железы.

2. Уровень pH желудка или кишечника влияет на активность ферментов. Ферменты работают в узком интервале рН среды, поэтому сдвиги от оптимального значения рН понижают каталитическую способность молекулы фермента.

3. Химические вещества – ингибиторы, подавляют способность фермента ускорять химическую реакцию. Лекарственные препараты представляют собой ингибиторы ферментов.

Источники ферментов

Организм синтезирует новые энзимы, пока располагает факторами ферментной активности. Дополнительный источник – еда, содержит пищеварительные ферменты, которые облегчают пищеварение и сказываются на нормальной работе организма.

Фрукты и овощи, которые не прошли термическую обработку сохраняют энзимы, витамины группы B, хром. Также источники энзимов – кисломолочные продукты, натуральные йогурты и кефир.

Перед приемом ферментативных препаратов проконсультируйтесь с лечащим доктором для диагностики, чтобы определить дефицит ферментов в организме.

Пищеварительные ферменты создают кратковременный эффект, а для восстановления нужно устранить первопричину: вылечить заболевание, сбалансировать рацион или изменить образ жизни.

_____________________

Ставьте лайки и подписывайтесь на канал!

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5a8025958651657fc4d37600/5ae3a984ad0f2291ff290ba9

10 лучших ферментов для пищеварения – 2019

Оптимальная среда для высокой активности желудочных ферментов

30.04.2019 11:13:27

Эксперт: Наталья Шнейдер

*Обзор лучших по мнению редакции expertology.ru. О критериях отбора. Данный материал носит субъективный характер, не является рекламой и не служит руководством к покупке. Перед покупкой необходима консультация со специалистом.

Если верить рекламе, ни одно застолье не должно обходиться без ферментных препаратов, улучшающих пищеварение.

Не пытаясь призвать читателей к умеренности – все-таки никто не совершенен – должны заметить: основное показание для приема ферментов – недостаточность функций различных отделов желудочно-кишечного тракта.

Злоупотребление ферментами для пищеварения при отсутствии показаний может привести к тому, что организм перестанет их вырабатывать. Представляем вашему вниманию рейтинг лучшие ферментов для пищеварения.

Что такое ферменты и зачем они нужны

Сквозь стенку кишечника в кровь способны проникнуть лишь относительно небольшие молекулы: аминокислоты, моносахариды (глюкоза, фруктоза), жирные кислоты. Все это – элементарные «кирпичики» более сложных веществ: белков, жиров и углеводов. Ферменты расщепляют сложные вещества на простые «кирпичики»:

  1. амилазы – сложные углеводы;
  2. липазы – жиры;
  3. протеазы – белки.

Переваривание, то есть расщепление сложных веществ до простых, начинается уже во рту, где включаются в работу амилазы слюны.

В желудке, где среда кислая, активность амилазы приостанавливается, пищу обрабатывает протеолитический фермент пепсин, который может работать только в кислой среде.

На выходе из желудка (в антральном отделе) кислая среда пищи нейтрализуется, и пищевой комок переходит в двенадцатиперстную кишку – начальный отдел тонкого кишечника. Здесь он обрабатывается желчью, которая эмульгирует жир – превращает его во взвесь мельчайших капелек.

Так увеличивается площадь соприкосновения жиров с липазами. Кроме липаз, в двенадцатиперстной кишке работают амилазы и протеазы. Этот комплекс ферментов вырабатывается поджелудочной железой, поэтому его аналог, содержащийся в лекарствах, носит название панкреатин (лат.pancreas – поджелудочная железа).

Если по какой-то причине ферментов вырабатывается недостаточно или они не могут быть активны (например, при сниженной кислотности желудочного сока белки в желудке не расщепляются), процесс переваривания нарушается.

Не до конца переработанные компоненты пищи начинают раздражать стенки кишечника, вызывая диарею, боли, вздутие живота.

Через полчаса – час после еды появляются резкие позывы в туалет, выделяющийся кал становится обильным, пенистым, обладает резким неприятным запахом.

Нередко подобная проблема возникает при хроническом панкреатите, когда под действием воспаления гибнут клетки, вырабатывающие ферменты. Еще одна частая причина – нарушение нормального оттока желчи из-за дискинезии желчевыводящих путей или после удаления желчного пузыря. Недостаточно эмульгированный жир меньше контактирует с ферментами и хуже расщепляется.

лучших ферментов для пищеварения

В этой группе рейтинга мы собрали самые популярные ферменты для пищеварения, подходящие для взрослых.

Микразим

: 4.9

Комплекс ферментов поджелудочной железы – панкреатин – содержащий амилазы, липазы и протеазы; помещен в микросферы, которые, в свою очередь, упакованы в капсулы.

Капсула растворяется в желудке, микросферы равномерно смешиваются с пищевым комком, проходя в кишечник и уже там растворяются под действием щелочной среды, высвобождая ферменты.

Таким образом, ферменты оказываются равномерно перемешаны с пищей и действуют максимально эффективно.

Клинические рекомендации по терапии внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы отдельно оговаривают, что единственно эффективной формой подачи ферментов в кишечник являются именно микросферы или микротаблетки, которые активируются только в просвете тонкой кишки.

Принимать по капсуле трижды в день во время еды. Учитывая форму выпуска лекарства, капсулы нельзя разжевывать – если оболочка микросфер окажется поврежденной, ферменты инактивируются в кислой среде желудка.

Если препарат используется эпизодически при переедании, достаточно дозировки в 10000 ЕД. В других случаях средство должен назначать врач, он и определит необходимую дозу.

Возможные аналоги – Эрмиталь, Креон.

  • микрогранулы обеспечивают более эффективную работу ферментов.

Мезим

: 4.6

Эконом-вариант: все та же вытяжка поджелудочной железы животных – панкреатин, что и в предыдущем средстве, но помещенная в таблетки с кишечнорастворимой оболочкой.

Ферменты не инактивируются в желудке, начинают действовать, только попав в кишечник, но учитывая, что таблетке нужно время чтобы раствориться, говорить об эффективном взаимодействии ферментов с пищей сложнее (как мы помним, активность ферментов тем выше, чем выше их площадь контакта с пищевой взвесью).

Впрочем, учитывая пятикратную разницу в цене с предыдущим лекарством из нашего рейтинга, неудивительно, что препарат имеет множество поклонников. Все же мы бы рекомендовали его прежде всего здоровым людям, качество жизни которых не слишком зависит от эффективности принятого лекарства.

Возможные аналоги – Пензитал.

  • меньшая эффективность в сравнении с препаратами, содержащими ферменты в микрогранулах.

Фестал

: 4.5

И снова панкреатин, то есть амилаза, липаза и протеаза. В сочетании с ферментом гемицеллюлазой, расщепляющим клетчатку (в норме ее вырабатывает нормальная микрофлора кишечника) и компонентами желчи.

Именно из-за комплекса желчных кислот мы и включили средство в рейтинг лучших ферментов для пищеварения.

Они облегчают всасывание жиров и жирорастворимых витаминов и корректируют билиарную недостаточность – сниженную активность желчного пузыря или полное его отсутствие.

Поэтому среди показаний к применению фестала, кроме традиционных для ферментных препаратов недостаточности поджелудочной железы и переедания есть и патологии печени и желчевыводящих путей:

  1. алкогольные и токсические диффузные поражения печени, цирроз;
  2. дискинезии желчевыводящих путей,
  3. холецистит,
  4. состояние после холецистэктомии.

Гемицеллюлаза, расщепляя клетчатку, способствует уменьшению вздутия живота и метеоризма. характерных для дисбиотических состояний.

Возможные аналоги: Энзистал.

  • содержит желчные кислоты, корректирующие билиарную недостаточность;
  • доступная цена.
  • сниженная эффективность ферментов в сравнении с препаратами содержащими микрогранулы.

Ацидин-пепсин

: 4.4

Если все остальные средства нашего рейтинга созданы для того, чтобы поддерживать работу тонкого кишечника, этот препарат содержит комплекс ферментов для улучшения пищеварения в желудке.

Как уже упоминалось, именно там происходит первый этап переваривания белков. Но чтобы желудочные протеазы могли работать, необходима кислая среда.

При атрофических гастритах из-за длительного воспаления погибают железы, вырабатывающие и ферменты и желудочный сок. Проявляется недостаточность пищеварения в желудке тяжестью после еды, быстрой насыщаемостью, отрыжкой воздухом.

Нередки и проявления демпинг-синдрома, вызванного попаданием большого количества недостаточно обработанной пищи в кишечник:

  1. внезапная слабость после еды, вплоть до обморока;
  2. сонливость,
  3. бледность,
  4. потливость,
  5. икота.

В такой ситуации врач может назначить Ацидин-пепсин.

Содержит комплекс желудочных ферментов (пепсин) и бетаина гидрохлорид. Пепсин – вытяжка из слизистой оболочки свиного желудка. Бетаина гидрохлорид, попадая в воду, гидролизуется (разлагается) с выделением соляной кислоты, обеспечивая оптимальную среду для действия пепсина.

Две таблетки нужно растворить в половине стакана воды и выпить во время приема пищи.

  • неудобный способ применения.

Лучшие ферменты для детей

У лекарств для детей есть свои особенности. Во-первых, таблетки запрещено давать детям до 3 лет, а капсулы – до 5 лет, считается, что только в этом возрасте ребенок способен проглотить лекарство не поперхнувшись. Дети не любят пить таблетки.

И если, скажем, для жаропонижающего можно воспользоваться «бабушкиным» методом, размешав растолченное лекарство в варенье, с ферментами для пищеварения такой способ обращения недопустим – ведь если оболочка таблетки с панкреатическими ферментами разрушится в желудке, действующее вещество потеряет свою активность.

К тому же, для детей более актуальны не проблемы с поджелудочной железой, а недостаточность одного-единственного фермента – лактазы – без которой малыш неспособен нормально переваривать содержащийся в молоке дисахарид – лактозу.

Проявляется это резким вздутием живота, бурлением, коликами, частым обильным стулом.

И если взрослый человек, не переносящий молоко, может просто его не пить, то ребенок, особенно грудной, без молока не обойдется.

Конечно, существуют безлактозные смеси но они все же не грудное молоко, да и недешевы. Именно поэтому мы начинаем рейтинг лучших ферментов для детей с препарата, содержащего лактазу.

Колиф капли для детей

: 4.8

Это биологически активная добавка, рекомендованная детям, страдающим от лактазной недостаточности. Выпускается во флаконе с капельницей. 1 доза препарата – 4 капли.

Перед тем, как кормить малыша, нужно сцедить 2 – 3 чайные ложки молока, размешать в них лекарство, дать с ложечки ребенку и дальше дать грудь как обычно.

Малышу, находящемуся на искусственном вскармливании, 4 капли препарата разводят на весь объем смеси, предназначенный для одного кормления.

Лекарство и разведенное с ним молоко нельзя ни замораживать, ни нагревать выше 37 градусов.

Как правило, к полугоду у детей, страдающих лактазной недостаточностью, выработка собственного фермента налаживается. поэтому к этому возрасту можно плавно сократить количество средства. Но иногда проблема остается на всю жизнь.

Возможные аналоги: Беби – док.

Креон микро 5000

: 4.7

А это лекарство необходимо детям с нарушенной функцией поджелудочной железы. Если у взрослых это обычно результат хронического воспаления, то у малышей обычно проявление врожденной патологии – муковисцидоза.

Содержит панкреатин (амилаза, липаза, протеаза) в минимикросферах, которые не помещены в капсулы, а просто засыпаны в бутылочку с мерной ложечкой. В такой форме их можно добавлять в любую кислую пищу.

не требующую жевания: йогурты, яблочное пюре, для грудничков – в сцеженное грудное молоко.

В желудке гранулы остаются неповрежденными, перемешиваясь со всем объемом пищевого комка, а попав в кишечник, начинают работать, как им и предназначено.

Препарат ни в коем случае нельзя разжевывать.

  • удобная форма выпуска для детей;
  • более высокая активность ферментов.

Лактазар

: 4.3

Это еще одна биологически активная добавка, содержащая лактазу, на этот раз в капсулах. Поэтому давать средство можно только детям старше 5 лет из расчета 1 капсула на 100 мл молока.

Лучшие ферменты для веганов

Как читатели наверняка успели заметить, большинство ферментов для пищеварения это экстракты поджелудочной железы либо желудка животных.

И люди, которые по этическим соображениям отказываются от продуктов животного происхождения, остаются перед выбором: отказаться от принципов или от здоровья.

Специально для вегетарианцев и веганов существуют препараты, в основе которых ферменты растительного происхождения.

Нужно отметить, что эти средства не входят в клинические рекомендации, поэтому желающие заменить назначенные врачом животные ферменты растительными поступают на свой страх и риск.

Now Foods, Plant Enzymes

: 4,2.

Комплекс ферментов растительного происхождения.

Интересен тем, что кроме традиционных протеаз, липаз и амилаз содержит кислотоустойчивые протеолитические ферменты, улучшающие пищеварение в желудке, лактазу, целлюлазу, расщепляющую клетчатку, а также растительные комплексы папаин и бромелайн.

Последним двум приписывают противовоспалительное и иммуномоделирующее действие (напомним: папаин лежит в основе известного лекарства «вобэнзим»), но к однозначному мнению медицинское сообщество не пришло.

Принимать по 1 капсуле во время каждого приема пищи.

  • хорошее соотношение цены и качества.
  • нет клинических подтверждений эффективности при болезнях ЖКТ.

Пепфиз

: 4.1

Таблетки покрытые оболочкой. Содержат протеолитический фермент папаин, симетикон (уменьшает газообразование в кишечнике), грибковую диастазу (смесь амилаз). То есть расщепляет белок и углеводы, на жиры не действует.

Поэтому мы бы не рекомендовали его людям, страдающим от хронической патологии поджелудочной железы, при которой на первый план выходит как раз нарушение переваривания жиров.

Зато средство может хорошо проявить себя при переедании и для профилактики вздутия из-за избытка растительной клетчатки в пище.

1 – 2 таблетки нужно растворить в половине стакана воды и употребить во время еды.

  • содержит симетикон, предупреждающий метеоризм.
  • нет липаз,
  • нужно растворять перед едой.

Ферменты веган

: 3.9

Биологически активная добавка российского производства. Содержит бромелайн, папаин, амилазу и гингерол – содержащееся в имбирном корне соединение, способствующее более активному выделению желудочного сока и улучшающее перистальтику. Кроме того, гингеролу приписывают омолаживающее и противовоспалительное действие.

Несмотря на то, что в инструкции к средству указано липолитическое действие бромелайна и папаина, нужно отметить что оно куда ниже протеазной активности. Поэтому, опять-таки, способствуя перевариванию белков и углеводов, препарат оставляет «без внимания» жиры.

Еще один недостаток – относительно высокая цена: три дня использования (10 таблеток) стоят более 200 рублей.

  • возможно, обладает противовоспалительным и омолаживающим эффектом.

Внимание! Данный рейтинг носит субъективный характер, не является рекламой и не служит руководством к покупке. Перед покупкой необходима консультация со специалистом.

Источник: https://expertology.ru/10-luchshikh-fermentov-dlya-pishchevareniya/

Ферменты пищеварительной системы

Оптимальная среда для высокой активности желудочных ферментов

Ферменты (синоним: энзимы) пищеварительной системы – это белковые катализаторы, которые вырабатываются пищеварительными железами и расщепляют питательные вещества пищи на более простые компоненты в процессе пищеварения.

Ферменты (лат.), они же энзимы (греч.), делят на 6 основных классов.

Ферменты, работающие в организме, можно также разделить на несколько групп:

1. Метаболические ферменты – катализируют практически все биохимические реакции в организме на клеточном уровне. Их набор специфичен для каждого типа клеток.

Два наиболее важных метаболических фермента: 1) супероксиддисмутаза (superoxide dismutase, SOD), 2) каталаза (catalase). Супероксиддисмутаза защищает клетки от окисления.

Каталаза разлагает опасную для организма перекись водорода, образующуюся в процессе обмена веществ, на кислород и воду.

2. Пищеварительные ферменты – катализируют расщепление сложных питательных веществ (белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот) на более простые компоненты. Производятся и действую эти ферменты в пищеварительной системе организма.

3. Пищевые ферменты – поступают в организм вместе с пищей.

Любопытно, что некоторые пищевые продукты предусматривают в процессе своего изготовления этап прохождения ферментации, во время которого насыщаются активными ферментами.

Микробиологическая обработка пищевых продуктов также обогащает их ферментами микробного происхождения. Разумеется, что наличие готовых дополнительных ферментов облегчает переваривание таких продуктов в желудочно-кишечном тракте.

4. Фармакологические ферменты – вводятся в организм в виде лекарственных препаратов в лечебных или профилактических целях. Пищеварительные ферменты – одна из наиболее часто используемых в гастроэнтерологии групп препаратов.

Основным показанием для использования ферментных средств является состояние нарушенного переваривания и всасывания пищевых веществ – синдром мальдигестии/мальабсорбции.

Этот синдром имеет сложный патогенез и может развиваться под воздействием различных процессов на уровне секреции отдельных пищеварительных желез, внутрипросветного пищеварения в желудочно–кишечном тракте (ЖКТ) или всасывания.

Наиболее частыми причинами расстройств переваривания и всасывания пищи в практике гастроэнтеролога являются хронический гастрит с пониженной кислотообразующей функцией желудка, постгастрорезекционные расстройства, желчнокаменная болезнь и дискинезии желчевыводящих путей, экзокринная панкреатическая недостаточность.

В настоящее время мировая фармацевтическая промышленность выпускает большое количество ферментных препаратов, которые отличаются друг от друга как дозой содержащихся в них пищеварительных ферментов, так и различными добавками. Препараты ферментов выпускаются в различной форме – в виде таблеток, порошка или капсул.

Все ферментные препараты можно разделить на три большие группы: таблетированные препараты, содержащие панкреатин или пищеварительные ферменты растительного происхождения; препараты, в состав которых входят, помимо панкреатина, компоненты желчи, и препараты, выпускаемые в виде капсул, содержащих микрогранулы с энтеросолюбильной оболочкой. Иногда в состав ферментных препаратов включают адсорбенты (симетикон или диметикон), которые уменьшают выраженность метеоризма.

Группы пищеварительных ферментов

  • Протеолитические (протеазы, пептидазы) – расщепляют белки до коротких пептидов или аминокислот.
  • Липолитические (липазы) – расщепляют жиры до глицерина и жирных кислот.

  • Амилолитические (амилазы, карбогидразы) – расщепляют полисахариды (крахмал) до более простых сахаров (дисахаридов или моносахаридов).

  • Нуклеазы – расщепляют нуклеиновые кислоты до нуклеотидов.

 Таблица ферментов ЖКТ (желудочно-кишечного тракта)

Отдел ЖКТ

Фермент

Субстрат

Продукт

Оптимальная среда

Ротовая полость

Амилаза (синонимы: птиалин, диастаза, α-амилаза, КФ 3.2.1.1; 1,4-α-D-глюкан-глюканогидролаза; гликогеназа; гликозил-гидролаза)

Крахмал.

Мишень: α-1,4-гликозидные связи между мономерами.

Олигосахариды, мальтоза (солодовый сахар, дисахарид глюкозы)

Слабо щелочная. pH 6,7-7,0. Ионы Са2+

Мальтаза (кислая α-глюкозидаза)

Мальтоза (солодовый сахар)

Глюкоза

Все основные ферменты ЖКТ в минимальных (следовых) количествах

Пищевод

Не выделяет собственных ферментов, в нём продолжается действие на пищу ферментов слюны

Желудок

Пепсин

Относится к гидролазам и, в частности, к эндопептидазам, т.е. он расщепляет центральные пептидные связи в молекулах белков и пептидов. Имеет 12 различных изоформ.

Белки.

Главные мишени: связи ароматических аминокислот тирозина и фенилаланина

Пептиды (пептоны), свободные аминокислоты

Кислая. рН 1,9. Для изоформ: 2,1-3,9

Химозин (сычужный фермент)Белки молока (казеиноген)Кислая, ионы Са2+
Желатиназа (пепсин В, парапепсин I)Белки: коллаген, эластинКислая. рН 2,1.

Липаза (желудочная)

Эмульгированные жиры

Глицерин + жирные кислотыКислая
УреазаМочевинаАммиак + СО2Щелочная. pH 8,0

ДПК (двенадцатиперстная кишка)

Липаза (стеапсин)

Жиры (липиды).

С помощью желчи переваривает жиры и жирные кислоты, а также жирорастворимые витамины A, D, E, K.

Глицерин + жирные кислоты

Щелочная

Трипсин

Белки и пептиды.

Главные мишени: связи между остатками положительно заряженных аминокислот лизина и аргинина.

Превращает проферменты гидролаз в активные ферменты. Переваривает в том числе сам себя. Также катализирует гидролиз восков – сложных эфиров.

Аминокислоты

Щелочная. pH 7,8-8.
Химотрипсин

Амилаза

Крахмал

Мальтоза(солодовый сахар)

Энтеропептидаза (энтерокиназа из группы эндопептидаз, пептид-гидролаза) – важный вспомогательный фермент, который не занимается перевариванием пищи

Трипсиноген.

Энтеропептидаза превращает неактивный фермент поджелудочной железы трипсиноген в активный трипсин.

Трипсин.

Щелочная.

Тонкий кишечник

Эрепсин

Белок

Щелочная.

Аланинаминопептидаза (ААП)

Относится к эндопептидазам, т.к. отщепляет N-концевую аминокислоту в молекуле пептида.

Пептиды, получившиеся в результате расщепления белков в желудке и ДПК.Аминокислоты и дипептиды, содержащие пролин (вида X-Pro)Щелочная.
ЛипазаЖирные кислотыЩелочная.
Мальтаза (кислая α-глюкозидаза)Мальтоза (солодовый сахар)ГлюкозаЩелочная.
ИзомальтазаМальтоза и изомальтозаГлюкозаЩелочная.
СахаразаСахароза (свекловичный или тростниковый сахар)Глюкоза+фруктозаЩелочная.
ЛактазаЛактоза (молочный сахар)Глюкоза+галактозаЩелочная.
НуклеазыНуклеиновые кислотыНуклеотиды
Толстый кишечникФерменты микроорганизмов, входящих в состав микробиоты толстой кишки

Источник: http://kineziolog.su/content/fermenty-pishchevaritelnoy-sistemy

ГастритаНет
Добавить комментарий