Энзимы: как работает пищеварение и какие ферменты участвуют в усвоении пищи

Организм может жить и полноценно функционирует за счет постоянного поступления пищи. Но поступающие продукты должны подвергаться процессу расщепления, всасывания и усвоения, в противном случае они просто бесполезны. Для того, чтобы пища могла быть обработана в пищеварительном тракте, в работу включаются энзимы.

Этим термином в медицине именуют различные пищеварительные ферменты – вещества, которые участвуют в процессе обработки, расщепления пищи на составляющие молекулы, последующее их всасывание и переработку в тела для нужд клеток и тканей.

Чаще всего они имеют белковую или смешанную природу, выделяются определенными органами и железами пищеварительной системы после поступления пищи в ЖКТ. Если ферментов не хватает, закономерно страдает процесс пищеварения, могут развиваться серьезные проблемы со здоровьем, что требует приема неотложных мер по лечению.¹

Общие данные о ферментах

Ферменты или энзимы – это синонимы, обозначающие вещества, которые непосредственно расщепляют поступающие пищевые компоненты на составные части и позволяющие им попадать из кишечника в кровь.

По сути это биологические катализаторы, позволяющие биологическим процессам протекать с максимальной скоростью, обеспечивая полноценный, оптимальный метаболизм. Именно под действием ферментов в организме протекают миллионы биохимических реакций одновременно, что и поддерживает жизнь.

На сегодняшний день учеными открыто более 5 тысяч биологических катализаторов, сложных ферментных цепочек и биохимических реакций, но это далеко не все процессы, что протекают в организме.

Относительно хорошо изучен на сегодня процесс пищеварения и выяснен один очень важный факт – все белки-ферменты (и сложные соединения) строго специфичны. Это означает, что они участвуют только в определенной цепи реакций и не могут заменить собой другие.

Если фермент по каким-либо причинам не работает, нарушается вся биохимическая цепочка — страдает усвоение и метаболизм определенного вещества (белка, жиров, углеводов, витаминов и т.д.). Это основа развития тех или иных патологий.²

Откуда организм получает ферменты

Ферменты – это часть организма, они работают в клетках, полостях тела и внутри органов. Эти молекулы образуются в самом организме на основе программы, которая заложена нашими генами. В структуре нашего ДНК закодированы все активные ферменты, которые работают в каждом биохимическом процессе. В классической генетике есть даже теория – «один ген – один фермент», отражающая суть метаболизма.

Мы рождаемся с определенным набором ферментов, которые включаются в работу по строго заданной в наших генах программе. Именно за счет этой сложной системы возможна жизнь.

Если же говорить ближе к пищеварению и основным обменным процессам, определенные ферменты, которые вырабатываются в ходе усвоения пищи, образуются в определенных частях пищеварительного тракта по мере поступления в просвет ротовой полости, желудка или кишечника тех или иных пищевых веществ.³

Пищеварительные ферменты

К группе пищеварительных ферментов относятся белковые соединения, многие из которых по своей биохимической классификации относятся к гидролазам. Они помогают в расщеплении сложных, крупных органических молекул за счет участия в процессе молекул воды. Отсюда гидролазы и получили свое название – «гидрос» по латыни обозначает воду.

Наиболее важные и известные, хорошо изученные ферменты пищеварительной системы – это:

• липазы
• протеазы
• амилазы

Они расщеплют соответственно липидные (жировые), белковые (протеиновые) и углеводные соединения. Совершенно иные ферментные системы отвечают за усвоение минеральных компонентов, микроэлементов и витаминов.⁴ Для расщепления молекул ДНК и РНК из растительных и животных клеток, которые составляют основу пищевых компонентов, существуют особые ферменты – ДНК-азы РНК-азы, а также нуклеазы, которые в дальнейшем расщепляют разрезанные фрагменты на более мелкие.⁴

Роль поджелудочной железы и других органов в выработке ферментов

Пищеварение происходит поэтапно, начиная с полости рта и затем – в желудке и тонком кишечнике.
Толстая кишка предназначена для усвоения воды и частично витаминов, минералов, формирования каловых масс.

Амилаза слюны и двенадцатиперстной кишки

Процесс пищеварения начинается с полости рта. Во время жевания происходит частичная обработка пищи амилазой, которая содержится в слюне.

Основной ее эффект – расщепление молекул крахмала, имеющих очень длинные цепи. Под влиянием этого фермента образуются более мелкие фрагменты, в которых содержится две молекулы глюкозы в сочетании с углеводами с более короткими цепями. Это нужно для последующего расщепления этих фрагментов до глюкозы уже в кишечнике. Оттуда глюкоза уже поступает в кровь.

Амилаза слюны работает недолго, расщепляя только небольшие части крахмала, пока мы жуем пищу и она смачивается слюной, поступая в пищевод. С момента попадания пищевого комка в желудок амилаза отключается за счет кислоты желудочного сока. Затем уже большую часть крахмала расщепляют ферменты в двенадцатиперстной кишке. Этому помогает другие амилазы — панкреатические ферменты.

Мелкие молекулы углеводов, которые получаются при обработке этим ферментом проходят в тонкую кишку, где под влиянием различных других ферментов – дестриназы, лактазы, мальтазы или сахаразы, полностью расщепляются до глюкозы. Она и всасывается в кровь. Если с пищей поступает клетчатка, она не расщепляется ферментами нашего пищеварительного тракта, набухает, притягивает к себе воду и в таком виде поступает в толстую кишку. Это позволяет формировать каловые массы.⁵

Протеазы желудка и кишечника

Пройдя обработку в ротовой полости, затем пережеванный пищевой комочек поступает в пищевод, где с ним ничего не происходит – он механически продвигается к желудку. Следующий этап переваривания пищи и ее расщепления происходит в этом органе.

Для расщепления белков необходимы особые ферменты – протеазы. Некоторые из них активны в области желудка – это пепсин. Другие работают уже в просвете кишечника, их выделяет поджелудочная железа в форме предшественников, свою активность они приобретают уже в просвете кишки. Железа выделяет химотрипсиноген, который под действием кишечного сока прекращается в активный химотрипсин.

Это нужно, чтобы железа не переварила сама себя. Протеазы расщепляют белки на полипептиды, фрагменты белков. Затем уже подключаются пептидазы – эти вещества разрушают пептиды до аминокислот, которые всасываются в кровь.⁴

Расщепление жиров

В переваривании жиров пищи принимают участие еще одни ферменты поджелудочной железы – липазы. Они разрушают липиды до глицерина и жирных кислот. Но эта реакция возможна только в ситуации, когда в кишечник поступает желчь из желчного пузыря. Она предварительно омыляет липиды, подготавливая их к воздействию уже самих ферментов.⁵

Если поджелудочная железа страдает

Бывают ситуации, когда собственных ферментов не хватает. Это возможно при врожденных патологиях или на фоне болезней поджелудочной железы (панкреатит), проблем с желчным пузырем, воспалительных поражений кишечника. В этом случае используются ферменты в форме препаратов для помощи и поддержки поджелудочной железы.

Наиболее эффективна смесь из липазы, протеазы и амилазы – панкреатин, который в препарате Пензитал Гастро дополнен компонентами желчи. Это позволяет максимально эффективно помочь пищеварению, расщепляя компоненты пищи и улучшая пищеварение.

Прием препарата позволяет устранить тяжесть в желудке, вздутие живота и способствует максимальному усвоению пищи. Всего 1-2 таблетки пред едой помогут вам чувствовать себя комфортно, даже если есть проблемы с печенью, желчным пузырем или поджелудочной железой.

Форма таблеток с панкреатином эффективнее в устранении боли, нежели при применении других форм препарата, например, микрогранул.⁶