Желудочный сок: состав, ферменты, кислотность

Желудочный сок — раствор, содержащий несколько пищеварительных ферментов, раствор соляной кислоты и слизь. Вырабатывается внутренними стенками желудка, пронизанными множеством желез. Работа составляющих их клеток направлена на поддержание определенного уровня секреции, создание кислой среды, облегчающей расщепление питательных веществ. Очень важно, чтобы все «детали» этого механизма работали слаженно.

Что представляет собой желудочный сок?

Секрет желез, находящихся в слизистой желудка, — прозрачная, бесцветная жидкость без запаха, с хлопьями слизи. Величину ее кислотности характеризует водородный показатель (pH). Измерения показывают, что рН в присутствии пищи составляет 1,6–2, то есть жидкость в желудке имеет сильно кислую реакцию. Отсутствие питательных веществ приводит к ощелачиванию содержимого за счет бикарбонатов до рН = 8 (максимально возможный показатель). Ряд заболеваний желудка сопровождается повышением кислотности до значений 1–0,9.

Пищеварительный сок, выделяемый железами, является сложным по составу. Важнейшие компоненты — соляная кислота, ферменты желудочного сока и слизь — производятся разными клетками внутренней оболочки органа. Кроме перечисленных выше соединений, жидкость содержит гормон гастрин, другие молекулы органических соединений, а также минеральные вещества. Желудок взрослого человека выделяет в среднем 2 л пищеварительного сока.

Какова роль пепсина и липазы?

Ферменты желудочного сока выполняют функцию поверхностно-активных катализаторов химических реакций. При участии этих соединений происходят сложные реакции, в результате которых макромолекулы питательных веществ распадаются. Пепсин — фермент, гидролизующий белки на олигопептиды. Другой протеолитический фермент желудочного сока — гастриксин. Доказано, что существуют разные формы пепсина, которые «подстраиваются» к особенностям структуры разных белковых макромолекул.

Хорошо перевариваются желудочным соком альбумины и глобулины, белки соединительной ткани меньше подвергаются гидролизу. Состав желудочного сока не слишком насыщен липазами. Небольшое количество фермента, расщепляющего жиры молока, вырабатывают железы привратника. Продукты гидролиза липидов, две главные составные части их макромолекул — глицерин и жирные кислоты.

Соляная кислота в желудке

В париетальных клеточных элементах фундальных желез производится кислота желудочного сока — соляная (HCl). Концентрация этого вещества составляет 160 миллимоль на литр.

Роль HCl в пищеварении:

1. Разжижает вещества, которые образуют пищевой комок, подготавливает к гидролизу.
2. Создает кислую среду, в которой активнее действуют ферменты желудочного сока.
3. Действует как антисептик, дезинфицирует желудочный сок.
4. Активизирует гормоны и ферменты поджелудочной железы.
5. Поддерживает необходимый показатель рН.

Кислотность желудочного сока

В растворах соляной кислоты существуют не молекулы вещества, а ионы Н⁺ и Cl^-. Кислотные свойства любого соединения обусловлены присутствием протонов водорода, щелочные — наличием гидроксильных групп. Обычно в желудочном соке концентрация ионов Н⁺ достигает порядка 0,4–0,5 %.

Кислотность — очень важная характеристика желудочного сока. Скорость его выделения и свойства отличаются, что было доказано 125 лет назад в опытах русского врача-физиолога И. П. Павлова. Выделение сока желудком происходит в связи с приемом пищи, при виде продуктов, их запахах, упоминании о блюдах.

Неприятный вкус может затормозить и полностью прекратить выделение пищеварительной жидкости. Кислотность желудочного сока повышается или понижается при некоторых заболеваниях желудка, желчного пузыря и печени. На этот показатель также влияют переживания человека, нервные потрясения. Снижение и повышение секреторной активности желудка может сопровождаться болями в верхней части живота.

Роль слизистых веществ

Слизь вырабатывают добавочные поверхностные клетки стенок желудка.
Роль этого компонента пищеварительного сока заключается в нейтрализации кислого содержимого, защите оболочки органа пищеварения от разрушающего воздействия пепсина и водородных ионов из состава соляной кислоты. Слизистое вещество делает желудочный сок более вязким, он лучше обволакивает пищевой комок. Другие свойства слизи:

• содержит бикарбонаты, придающие щелочную реакцию;
• обволакивает слизистую стенку желудка;
• обладает пищеварительными свойствами;
• регулирует кислотность.

Нейтрализация кислого вкуса и едких свойств желудочного содержимого

В состав желудочного сока входят бикарбонатные анионы HCO₃^-. Они выделяются в результате работы поверхностных клеток пищеварительных желез. Нейтрализация кислого содержимого происходит по уравнению: Н⁺ + HCO₃^- = СО₂ + Н₂О.

Бикарбонаты связывают ионы водорода у поверхности слизистой оболочки желудка, а также у стенок двенадцатиперстной кишки. Концентрация HCO₃^- в желудочном содержимом поддерживается на уровне 45 миллимоль на литр.

«Внутренний фактор»

Особая роль в метаболизме витамина В₁₂ принадлежит одному из компонентов желудочного сока — фактору Касла. Этот фермент активирует кобаламины в составе пищи, что необходимо для всасывания стенками тонкого кишечника. Кровь насыщается цианокобаламином и другими формами витамина В₁₂, транспортирует биологически активные вещества в костный мозг, где происходит формирование красных кровяных телец.

Особенности пищеварения в желудке

Расщепление питательных веществ начинается еще в ротовой полости, где под действием амилазы и мальтазы молекулы полисахаридов, в частности крахмала, распадаются на декстрины. Далее пищевой комок проходит по пищеводу и попадает в желудок. Выделяемый его стенками пищеварительный сок способствует перевариванию около 35–40% углеводов. Действие ферментов слюны, активных в щелочной среде, прекращается из-за кислой реакции содержимого. При нарушении этого отлаженного механизма возникают состояния и заболевания, многие из которых сопровождаются чувством тяжести и болями в желудке, отрыжкой, изжогой.

Пищеварение — это разрушение макромолекул углеводов, белков и липидов (гидролиз). Изменение питательных веществ в желудке происходит около 5 часов. Продолжается начатая в ротовой полости механическая обработка пищи, ее разжижение желудочным соком. Белки подвергаются денатурации, что облегчает дальнейшее переваривание.

Усиление секреторной функции желудка

Повышенный желудочный сок может инактивировать некоторые ферменты, ведь любая система, процесс идут только при определенных условиях. Гиперсекреция сопровождается как усиленным сокоотделением, так и повышенной кислотностью. Провоцируют эти явления острые приправы, определенные пищевые продукты, алкогольные напитки. Длительное нервное перенапряжение, сильные эмоции тоже провоцируют синдром раздраженного желудка. Усиливается секреция при многих заболеваниях пищеварительной системы, в частности у больных гастритом и язвенной болезнью.

Наиболее частые симптомы повышенного содержания соляной кислоты в желудке — изжога и рвота. Нормализации секреторной функции происходит при соблюдении диеты, приеме специальных препаратов (средств «Алмагель», «Ранитидин», «Гистак» и других лекарств). Реже встречается пониженная выработка пищеварительного сока, что может быть связано с гиповитаминозом, инфекциями, поражениями стенок желудка.