Enzymy trzustkowe

wprowadzenie

Trzustka produkuje całą gamę różnych enzymów do trawienia węglowodanów, tłuszczów i białek i uwalnia je do dwunastnicy.

Szczegółowe informacje o trzustce znajdziesz tutaj: Trzustka - anatomia i choroby

Jakie enzymy produkuje trzustka?

Pierwsza grupa enzymów to enzymy rozszczepiające białka, zwane także proteazami. Obejmują one:

• Trypsynogen
• Chymotrypsynogen
• i elastaza.

Cała grupa enzymów rozkłada białka z pożywienia na najmniejsze składniki - aminokwasy. Niektóre enzymy tną kawałki na końcu łańcucha aminokwasów, inne enzymy odcinają się w środku łańcucha między aminokwasami.

Drugą grupą enzymów trzustkowych są enzymy rozkładające węglowodany. Te enzymy obejmują

• Alfa-amylaza
• i rybonukleazy.

Tną długie łańcuchy węglowodanowe, takie jak w chlebie lub makaronie, na małe cząsteczki cukru, aby mogły one zostać wchłonięte przez organizm.

Ostatnia grupa dotyczy enzymów rozszczepiających tłuszcz, do których należy lipaza trzustkowa.
Te trzy grupy enzymów obejmują wszystkie trzy główne składniki odżywcze, tłuszcze, węglowodany i białka i są absolutnie niezbędne do trawienia.

Oprócz enzymów trzustka produkuje również hormony, takie jak insulina i glukagon, ale są one uwalniane do krwi, a nie do jelit.

Tutaj można znaleźć więcej informacji na temat: Funkcje trzustki

Breaker węglowodanów

Alfa-amylaza

Jednym z enzymów trzustkowych jest alfa-amylaza. Alfa-amylazy to enzym, który przerywa pewne wiązanie w skrobi, a tym samym rozkłada węglowodany na małe polisacharydy lub podwójne cukry.

Alfa-amylaza jest endoamylazą. Podobnie jak nożyczki, może przeciąć środek łańcucha molekularnego, a nie tylko odciąć kawałki z końca. Ma to tę zaletę, że nienaruszalne wiązania w rozgałęzionych łańcuchach cukrowych można łatwo ominąć. Jest to główna różnica w stosunku do beta-amylaz, które mogą przecinać tylko końce łańcuchów. Amylazy są wytwarzane zarówno w trzustce jamy ustnej, jak iw trzustce.

Krótkie łańcuchy cukrowe wytwarzane przez amylazę mogą być wchłaniane przez jelito cienkie i wykorzystywane przez organizm, podczas gdy długie łańcuchy cukrowe nie mogą być używane. Alfa-amylaza wykazuje największą aktywność przy wartości pH w zakresie od obojętnego do zasadowego (wartość pH> 7). Wzrost alfa-amylaz we krwi jest parametrem laboratoryjnym, który służy jako znak ostrzegawczy zapalenia trzustki.

Więcej informacji znajdziesz w naszym temacie: Alfa-amylaza

Glukozydaza

Glukozydaza to ogólna nazwa opisująca wszystkie enzymy odpowiedzialne za rozkładanie łańcuchów cukrowych na poszczególne cząsteczki cukru. U ludzi są one szczególnie zlokalizowane na błonie śluzowej jelit. Inhibitory glukozydazy mogą być stosowane jako leki obniżające poziom cukru we krwi w cukrzycy typu 2.

Rozdzielacz tłuszczu

Lipaza

Po uwolnieniu lipazy do dwunastnicy rozkłada triacyloglicerydy z pożywienia. Lipaza przekształca triacyloglicerole w pojedyncze kwasy tłuszczowe i glicerol. Te poszczególne części mogą zostać wchłonięte i wykorzystane przez jelito. Lipaza jest nieaktywna bez żadnej pomocy i potrzebuje pomocniczych enzymów i wapnia, aby rozłożyć tłuszcze.

Enzymy pomocnicze są również wytwarzane przez trzustkę i aktywowane w jelicie. Znaczący wzrost poziomu lipazy w surowicy, czyli lipazy we krwi, jest markerem zapalenia trzustki.

Może Cię również zainteresować:

• Lipaza
• Zwiększona aktywność lipazy

Wartość laboratoryjną należy zawsze określić, jeśli istnieje podejrzenie zapalenia trzustki, przewlekłego zapalenia trzustki lub bólu w nadbrzuszu.

Lipaza w surowicy może również wzrosnąć w przypadku innych chorób, takich jak wrzód dwunastnicy, niedrożność jelit lub niektóre choroby zakaźne. Jednak wzrost ten nie jest tak ekstremalny, jak w przypadku ostrego zapalenia trzustki. Wartości mogą wzrosnąć do osiemdziesięciu razy w stosunku do wartości normalnej.

Przeczytaj więcej na ten temat: Zapalenie trzustki

Fosfolipaza A i B.

Fosfolipazy należą również do enzymów rozszczepiających tłuszcz. Wycinają kwasy tłuszczowe z fosfolipidów. Fosfolipidy to złożone tłuszcze, które stanowią ważną część błon komórkowych.
Fosfolipaza A oddziela reszty kwasów tłuszczowych od pierwszego i drugiego atomu węgla. Fosfolipaza B może rozbijać tak zwane wiązania estrowe.
Oprócz fosfolipaz A i B istnieją również fosfolipazy C i D, ale należą one do własnej podgrupy.

Steraza cholesterolu

Esteraza cholesterolowa jest enzymem hydrolitycznym (rozpuszczalnym w wodzie), który przy pomocy wody rozszczepia wiązanie estrowe między grupą karboksylową kwasu organicznego a grupą OH choliny. Ważnym przykładem tej klasy enzymów jest acetylocholinoesteraza. To rozdziela substancję przekaźnikową, acetylocholinę, na jej składniki i zawraca ją do komórek nerwowych. Cholinoesterazy powstają głównie w wątrobie i dlatego są również sygnałem do uszkodzenia wątroby. Nadają się do stałego monitorowania istniejących chorób wątroby.

Przeczytaj o wiele więcej informacji na temat jednego Niedobór sterazy cholesterolu

Rozszczepiacze kwasu nukleinowego

Deoksyrybonukleaza i rybonukleaza

Deoksyrybonukleazy i rybonukleazy dzielące kwas nukleinowy to enzymy, które mogą rozszczepiać DNA i RNA. Rybonukleaza pierwsza występuje u ludzi. Jest to wytwarzane w trzustce i przerywa wiązanie estrowe między grupą fosforanową a grupą hydroksylową.

Ponieważ wszystkie żyjące istoty, zarówno rośliny, jak i zwierzęta, przechowują informacje genetyczne w DNA i RNA, struktury te są również w naszym pożywieniu i muszą zostać rozbite przez enzymy.

Splitter białka

Trypsyna i chmotrypsyna

W trzustce wytwarzane są także enzymy rozszczepiające białka i ich prekursory. Białka opisują wszystkie składniki żywności, które składają się z aminokwasów. Ciało ludzkie nie może wykorzystać całych łańcuchów aminokwasów, aminokwasy muszą zostać rozcięte. Trypsyna jest wytwarzana we wstępnym stadium w trzustce i jest uwalniana razem z inhibitorem w celu ochrony trzustki. Trypsyna to enzym, który szczególnie dobrze radzi sobie z podstawowymi aminokwasami.

Oprócz własnej aktywności trypsyna może również aktywować inne enzymy. Obejmuje to również chymotrypsynę, proteazę serynową, która rozszczepia szczególnie aromatyczne aminokwasy. Prekursor chymotrypsyny jest również wytwarzany w trzustce i aktywowany tylko w jelicie.

Zwiększone stężenie chymotrypsyny w kale może świadczyć o chorobach trzustki. Zarówno trypsyna, jak i chymotrypsyna mają optymalne pH w zakresie od siedmiu do ośmiu, a więc w lekko zasadowym zakresie.

Elastaza

Innym enzymem, którego prekursor jest wytwarzany w trzustce, jest elastaza. Elastaza jest również aktywowana przez trypsynę. Jest to enzym rozszczepiający białka.
Elastaza trzustkowa jest wydalana w postaci niezmienionej ze stolcem po wytworzeniu i dlatego może być stosowana jako wiarygodny marker choroby lub niedoczynności trzustki. Zwiększona produkcja elastazy może prowadzić do uszkodzenia płuc.

Kolagenaza

Kolagen znajduje się w tkance łącznej wielu organizmów żywych i może być rozkładany przez kolagenazy. Kolagenazy to enzymy rozszczepiające białka, tak zwane peptydazy. U ludzi większość kolagenaz to metaloproteazy.
Te kolagenazy są zależne od pewnych jonów metali, aby spełniać swoją funkcję. Niektóre bakterie mają również kolagenazy. W ten sposób np. Clostridia może zniszczyć tkankę łączną w jelicie.

Jeśli interesuje Cię ten temat, przeczytaj nasz następny artykuł poniżej: Kolagenaza

Kallikrein

Kalikreina jest proteazą serynową, a tym samym enzymem rozszczepiającym białka, który ma wiele zadań w organizmie. We krwi znajduje się prekursor kalikreiny, który ma wpływ na krzepliwość krwi. Kallikrein ma również wpływ na ciśnienie krwi oraz równowagę wodno-solną organizmu. Kallikrein bierze również udział w procesach zapalnych. Produkcja odbywa się w trzustce, trzustce jamy ustnej i nerkach. Znanych jest około piętnastu podtypów kalikreiny. Niektóre z tych podtypów można również określić jako markery nowotworowe.

Karboksypeptydaza

Karboksypeptydazy należą do enzymów rozszczepiających białka, które są produkowane w trzustce. Aktywacja w jelicie zachodzi poprzez enzym trypsynę. Po tej aktywacji karboksypeptydazy odszczepiają aminokwasy z końców łańcuchów aminokwasów w pożywieniu. Karboksypeptydaza A dzieli łańcuch aminokwasów na aminokwasy aromatyczne i karboksypeptydazę B według aminokwasów zasadowych. W ten sposób karboksypeptydazy pomagają uczynić białka w pożywieniu użytecznymi dla organizmu.

Jak możesz stymulować produkcję enzymów trzustkowych?

Enzymy w trzustce podlegają pętlom kontrolnym, zbudowanym z hormonów i bodźców nerwowych w organizmie. Samo myślenie o jedzeniu wprawia w ruch niektóre z tych pętli kontrolnych i zwiększa się produkcja enzymów trawiennych.
Kolejnym bodźcem jest rozciągnięcie żołądka przed koniecznością strawienia pokarmu. Głównymi hormonami stymulującymi są sekretyna i cholecystokinina. Sekretyna wspomaga produkcję soku trzustkowego, a cholecystokinina wspomaga wydzielanie enzymów. Sterowanie z zewnątrz jest prawie niemożliwe.

Przeczytaj więcej na ten temat: Funkcja trzustki

Jak można zwiększyć aktywność enzymów trzustkowych?

Zwiększona produkcja enzymów trzustkowych może mieć wiele przyczyn. Szczególnie duży wzrost enzymów we krwi wskazuje na ostre zapalenie trzustki. Dlatego też, jeśli ból w górnej części brzucha jest niejasny, zawsze należy wziąć pod uwagę te wartości laboratoryjne.
Inną możliwą przyczyną podwyższonych wartości jest obecność łagodnego lub złośliwego guza trzustki.

Po długotrwałym zapaleniu trzustki, zwężenie przewodów może utrzymywać się w dłuższej perspektywie, a tym samym nadal zwiększać aktywność enzymów trzustkowych. Inne poważne choroby przewodu pokarmowego mogą również zwiększyć te wartości laboratoryjne. Obejmujący :

• Niedrożność jelit,
• Perforacje jelit

Niektóre leki mogą również zwiększać aktywność niektórych enzymów. Heparyna, opiaty, antybiotyki, a także pigułki antykoncepcyjne wpływają na produkcję enzymów. Zmienione wartości laboratoryjne należy zawsze omówić z lekarzem prowadzącym.

Co może powodować niski poziom enzymów trzustkowych?

Zmniejszona ilość enzymów trzustkowych jest równoważna niedoczynności trzustki. Przewlekłe zapalenie trzustki może ograniczać zdolność do wytwarzania enzymów przez dłuższy czas. Nowotwory złośliwe trzustki mogą również osłabiać funkcję gruczołu.

Może Cię również zainteresować: W ten sposób można rozpoznać raka trzustki

Mukowiscydoza może być przyczyną genetyczną. Najczęściej znane jako choroba płuc, zaburzenie składu wydzielniczego wpływa również na trzustkę. Taka niedoczynność często objawia się zaburzeniami trawienia. Jednak objawy te pojawiają się zwykle tylko wtedy, gdy funkcja trzustki spada poniżej dziesięciu procent normalnej wydajności. Terapia ogranicza się głównie do terapii specjalnej.

Przeczytaj więcej na ten temat: Niewydolność trzustki