Home | About | Contact

Екзокринні секреції підшлункової залози

Original page: http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/pathphys/digestion/pancreas/exocrine.html

 

Панкреатичний сік має у своєму складі два секреторні продукти, важливі для правильного травлення: травні ферменти та бікарбонати. Ферменти синтезуються та виділяються екзокринними ацинарними клітинами, а бікарбонати вивільняються з епітеліальних клітин, що вкривають дрібні панкреатичні протоки.

Травні ферменти

Підшлункова залоза виділяє вражаючий запас ферментів, які разом здатні зменшувати практично всі перетравлювані макромолекули, доки вони не набудуть такої форми, яка (майже) забезпечить їх абсорбцію. Для ефективного травлення критично важливими є три основні групи ферментів:

1. Протеази

Розщеплення білків ініціюється пепсином у шлунку, однак здебільшого засвоєння білків відбувається завдяки панкреатичним протеазам. Кілька протеаз синтезуються в підшлунковій залозі та виділяються у просвіт тонкої кишки. Дві основні протеази підшлункової залози – трипсин та хімотрипсин – синтезуються та накопичуються в секреторних пухирцях як неактивні проферменти трипсиногену та хімотрипсиногену.

Можна передбачити, що накопичення протеаз у клітинах досить шкідливе, тому наявність неактивного прекурсора дозволяє клітинам безпечно існувати з цими ферментами. Секреторні везикули також містять інгібітор трипсину, який виконує додаткову захисну функцію на випадок, якщо певний трипсиноген активуватиметься до трипсину; після екзоцитозу цей інгібітор розчиняється та стає неефективним – чека поза гранатою.

Після вивільнення у просвіт тонкої кишки трипсиноген і хімотрипсиноген мають набути своєї активної форми, щоб перетравлювати білки. Трипсиноген активує фермент ентерокіназа, що вкриває слизову оболонку кишечника.

Одразу після свого утворення трипсин активує хімотрипсиноген, а також додаткові молекули трипсиногену. Кінцевий результат – досить вибухонебезпечний вигляд активної протеази, щойно секреції підшлункової залози досягають тонкої кишки.

Трипсин і хімотрипсин перетворюють білки на пептиди, пептиди – на менші пептиди, але вони не можуть перетравлювати білки та пептиди на окремі амінокислоти. Деякі інші протеази з підшлункової залози, наприклад карбоксипептидази, здатні на це, проте остаточне перетравлення пептидів на амінокислоти переважно є дією пептидаз на поверхні епітеліальних клітин тонкої кишки. Докладніше про це далі.

2. Панкреатична ліпаза

Основний компонент жиру в раціоні – тригліцерид або нейтральний ліпід. Молекула тригліцериду не може безпосередньо поглинатися слизовою оболонкою кишечника. Швидше за все, вона спочатку має перетравлюватися на 2-моногліцерид і дві вільні жирні кислоти. Ферментом, який виконує цей гідроліз, є панкреатична ліпаза, яка доставляється у просвіт кишки у складі панкреатичного соку.

У просвіті кишечника також має бути достатньо солей жовчі, щоб ліпаза ефективно перетравлювала тригліцерид, який надходить із їжею, а також для поглинання отриманих у результаті жирних кислот і моногліцериду. Це означає, що нормальне травлення та засвоєння дієтичних жирів головним чином залежить від секреції підшлункової залози та печінки.

Панкреатична ліпаза нещодавно була в центрі уваги як ціль у лікуванні ожиріння. Препарат орлістат (Ксенікал) є інгібітором підшлункової залози, що перешкоджає засвоєнню тригліцериду та тим самим зменшує поглинання жиру. Клінічні дослідження підтверджують, що блокування ліпази може призвести до значного зниження ваги тіла у деяких пацієнтів.

3. Амілаза

Основним джерелом вуглеводів у раціоні багатьох видів є крохмаль, форма зберігання глюкози в рослинах. Амілаза (технічно альфа-амілаза) – це фермент, який гідролізує крохмаль до мальтози (глюкозо-глюкозного дисахариду), а також до трисахаридної мальтотріози та невеликих фрагментів розгалужень, що називаються ліквідними декстринами. Головним джерелом амілази для всіх видів є секреції підшлункової залози, хоча амілаза також присутня у слині певних тварин, включно з людьми.

Інші панкреатичні ферменти

Окрім протеази, ліпази й амілази, підшлункова залоза виробляє безліч інших травних ферментів, зокрема рибонуклеазу, дезоксирибонуклеазу, желатиназу й еластазу.

Бікарбонат і вода

Read more