Ферменты для пищеварения и последовательность их действий

Пищеварительный конвейер

На всем протяжении желудочно-кишечного тракта потребленная пища подвергается механической (зубы, моторика гладкой мускулатуры органов) и химической (пищеварительные ферменты) обработке, чтобы в конечном итоге все компоненты продуктов расщепились до простых соединений, способных всасываться в тонком кишечнике в кровь для транспорта во все клетки организма. Данные процессы протекают в строгой последовательности от ротовой полости до толстой кишки, то есть по типу конвейера, причем в них участвуют и дополнительные органы (печень с желчным пузырем и поджелудочная железа), выделяющие специальные ферменты для пищеварения в составе секретов. Таким образом, после расщепления всех компонентов, превращения их в мономеры и всасывания в кровь непереваренные остатки химуса удаляются из организма через прямую кишку, а тем временем на основе доставленных в клетки субстратов поддерживается непрерывный метаболизм.

Типы и механизм пищеварения

В организме человека пищеварение протекает по трем типам: собственному, симбионтному и аутолитическому. При первом типе ферменты для пищеварения синтезируются собственными железами, при втором – выделяются микроорганизмами, заселяющими органы человека (например, переваривание клетчатки в толстом кишечнике с помощью бактерий). При третьем же – содержатся в поступившей пище (например, ферменты для переваривания грудного молока). Разумеется, преобладающим типом является собственное и ферменты для пищеварения содержатся во внутренних секретах. Так, расщепление углеводов первично происходит в ротовой полости, где есть альфа-амилаза слюны, далее в желудке оно протекает частично в самой толще химуса, т. к. в кислой среде этот фермент дезактивируется. А полноценно оно продолжается в двенадцатиперстной и тощей кишках, где подключается амилаза сока поджелудочной железы.

Другие источники ферментов

Также ферменты для пищеварения содержатся и в желудочном соке: протеолитические реагенты пепсины и малоактивная липаза. Последняя способна действовать только на мелкодисперсные жиры. Остальные же подвергаются эмульгированию под действием печеночной желчи и расщепляются липазой панкреатического сока до конечных продуктов – глицерола и жирных кислот. А трипсин и химотрипсин в его составе действуют на белки, разрушают пептидные связи между аминокислотами. В такой последовательности в органах ЖКТ вырабатываются пищеварительные ферменты, и их действие доводит все компоненты пищи до мономеров (кроме углеводов), которые далее в тонком кишечнике свободно проходят через транспортеры в клетки ворсинок и всасываются в кровь. Сахара же приходят в этот отдел в виде димеров, и только в его слизистой содержатся специализированные дисахаридазы, которые превращают пришедшие углеводы в моносахариды. При врожденной недостаточности этих ферментов у детей развивается синдром мальабсорбции, проявляющийся сильными болями в животе и бродильной диареей после принятия неперевариваемой пищи. Наиболее частым таким заболеванием у детей является лактозная недостаточность, вследствие которой они не воспринимают молоко.