Enzymy trawienne to ważne związki chemiczne, które umożliwiają rozkładanie i wchłanianie substancji odżywczych. Jakie rodzaje enzymów trawiennych wyróżniamy? Co produkuje enzymy trawienne? Jak objawia się niedobór enzymów trawiennych? Dowiedz się więcej na ten ważny temat!
Spis treści:
- Co to są enzymy trawienne?
- Rodzaje enzymów trawiennych i ich funkcje
- Objawy niedoboru enzymów trawiennych
- Diagnostyka niedoboru enzymów trawiennych
Co to są enzymy trawienne?
Enzymy trawienne to substancje o budowie białkowej, które wydzielane są w obrębie przewodu pokarmowego, na różnych jego odcinkach. Większość enzymów trawiennych należy do grupy hydrolaz. Oznacza to, że katalizują one reakcje nazywane reakcjami hydrolizy, w których dochodzi do rozłożenia danego związku organicznego z wykorzystaniem cząsteczki wody.
Enzymy trawienne – gdzie powstają?
Enzymy trawienne syntetyzowane są przez komórki gruczołów trawiennych. Do gruczołów trawiennych zaliczamy przede wszystkim:
- gruczoły ślinowe, w tym ślinianki przyuszne, ślinianki podżuchwowe i ślinianki podjęzykowe,
- gruczoły żołądkowe, które znajdziemy w obrębie błony śluzowej żołądka,
- trzustkę – której wyspecjalizowane komórki syntetyzują sok trzustkowy i zawarte w nim enzymy trawienne,
- gruczoły jelitowe – które są rozsiane w obrębie błony śluzowej ścian jelita cienkiego.
Rola enzymów trawiennych w organizmie
Wraz ze spożywanym pokarmem dostarczamy do naszego organizmu składniki odżywcze w postaci białek, węglowodanów (cukrów), a także tłuszczów. Te złożone związki organiczne nie mogą w tej postaci zostać wchłonięte z przewodu pokarmowego. W tym celu konieczne jest ich rozłożenie do mniejszych związków organicznych. Za ten proces odpowiadają enzymy trawienne, które katalizują ważne reakcje biochemiczne związane z procesami trawienia. Ich celem jest rozłożenie białek do aminokwasów, węglowodanów złożonych do węglowodanów prostych, zaś tłuszczów – między innymi do kwasów tłuszczowych. Te związki mogą zostać wchłonięte w obrębie jelit, a tym samym wykorzystane przez organizm.
Rodzaje enzymów trawiennych i ich funkcje
Proces trawienia pokarmów rozpoczyna się już w jamie ustnej, gdzie znajduje się ślina, zawierająca jedną z rodzajów amylaz. Na kolejnych etapach, związki organiczne znajdujące się w pokarmie ulegają kolejnym przekształceniom i są poddawane działaniu kolejnych enzymów.
Warto wspomnieć, że funkcjonowanie wielu enzymów trawiennych jest uzależnione od odczynu, jaki panuje w danym środowisku. Przykładem jest tutaj pepsynogen, a więc enzym trawienny, który ulega aktywacji do swojej aktywnej postaci pod wpływem kwaśnego pH żołądka.
Więcej o poszczególnych grupach enzymów trawiennych przeczytamy w kolejnych akapitach tego artykułu.
Amylazy
Amylazy to enzymy trawienne, które odpowiadają za trawienie cukrów. Znajdują się przede wszystkim w ślinie oraz w soku trzustkowym. Wyróżniamy amylazę ślinową (ptalinę), której rolą jest wstępne trawienie węglowodanów (cukrów), a dokładniej rozkład skrobi i glikogenu na mniejsze fragmenty nazywane oligosacharydami. Drugą, ważną amylazą jest amylaza trzustkowa, która produkowana jest w komórkach pęcherzykowych trzustki. Jej zadaniem jest kontynuowanie procesu rozkładu węglowodanów. Na skutek jej działania powstają jeszcze krótsze fragmenty węglowodanowe, nazywane tri- i disacharydami. Aktywność amylazy trzustkowej zależna jest od obecności jonów wapnia.
>> To może Cię zainteresować: Amylaza – co oznacza niski i wysoki poziom? Wartości referencyjne
Proteazy
Proteazy to enzymy odpowiedzialne za trawienie białek na drodze rozkładu wiązań peptydowych. Do protez zaliczamy przede wszystkim takie enzymy jak:
- pepsyna – jest to enzym trawienny produkowany w obrębie błony śluzowej żołądka, którego rolą jest rozkład białek do łańcuchów polipeptydowych,
- podpuszczka (kazeina) – jest to enzym, które funkcją jest denaturacja białka znajdującego się w mleku, ten enzym trawienny obecny jest w żołądku człowieka jedynie w okresie niemowlęcym,
- trypsyna – jest to enzym produkowany przez komórki trzustki, odpowiedzialny za rozkład polipeptydów na mniejsze fragmenty białkowe, a więc peptydy i oligopeptydy,
- chymotrypsyna – również produkowana jest przez komórki trzustkowe i podobnie jak trypsyna, enzym ten rozkłada fragmenty białkowe na mniejsze cząsteczki,jednak jego działanie pozwala na hydrolizę wiązań peptydowych w obrębie innego obszaru, niż w przypadku trypsyny.
Lipazy
Lipazy to enzymy lipolityczne odpowiedzialne za rozkład tłuszczów. Działają poprzez rozkład wiązań estrowych. Do lipaz zaliczamy:
- lipazę żołądkową – rozkłada tłuszcze znajdujące się w pokarmach, które są naturalnymi emulsjami (należy do nich na przykład śmietana), do produktów takich jak kwasy tłuszczowe, diglicerydy, monoglicerydy, glicerol,
- lipazę trzustkową – jest to enzym, którego rolą jest hydroliza triglicerydów do mniejszych cząsteczek – diglicerydów, monoglicerydów oraz kwasów tłuszczowych.
>> Przeczytaj też: Lipaza – co to jest? Podwyższona, niska lipaza trzustkowa – o czym świadczy?
Inne enzymy trawienne
Inne, również ważne, enzymy trawienne, które uczestniczą w rozkładzie związków organicznych w organizmie człowieka to między innymi:
- nukleazy – te enzymy nukleolityczne rozkładają wiązania fosfodiestrowe pomiędzy nukleotydami tworzącymi kwasy nukleinowe (a więc DNA, RNA),
- disacharydazy – są to enzymy rozkładające dwucukry do cukrów prostych, zaliczamy do nich laktazę, maltazę, czy sacharazę,
- peptydazy – są to enzymy odpowiedzialne za rozkład dwu- i trójpeptydów na pojedyncze aminokwasy, które mogą zostać wchłonięte w obrębie jelita cienkiego.
Wymienione powyżej enzymy trawienne produkowane są przez gruczoły jelitowe i wchodzą w skład soku jelitowego.
Objawy niedoboru enzymów trawiennych
Na skutek nieprawidłowości w obrębie gruczołów trawiennych może dojść do niedostatecznego wydzielania enzymów, a co za tym idzie – zaburzeń trawienia i wchłaniania. Najczęstsze objawy związane z niedoborem enzymów trawiennych to:
- biegunki, w tym biegunki tłuszczowe,
- bóle brzucha,
- wzdęcia,
- zaparcia,
- wymioty i nudności,
- utrata masy ciała,
- niedobory substancji odżywczych i związane z tym pogorszenie wydolności.
Diagnostyka niedoboru enzymów trawiennych
Mówiąc o niedoborze enzymów trawiennych, mamy na myśli przede wszystkim niedobór enzymów trzustkowych.Stan ten nazywany jest niewydolnością zewnątrzwydzielniczą trzustki, która może wynikać między innymi z ostrego i przewlekłego jej zapalenia, mukowiscydozy, ale może być również związana z chorobami nowotworowymi i autoimmunologicznymi tego narządu.
W diagnostyce ostrego i przewlekłego zapalenia trzustki wykorzystuje się oznaczenie stężenia enzymów trzustkowych we krwi, a mianowicie stężenia lipazy i amylazy, które w tych przypadkach są podwyższone.
W diagnostyce schorzeń trzustki, które mogą być związane z niedoborem enzymów trawiennych zastosowanie znajdują przede wszystkim badania obrazowe, w tym między innymi:
- USG jamy brzusznej,
- cholangiopankreatografia metodą rezonansu magnetycznego,
- tomografia komputerowa jamy brzusznej.
Podsumowując, enzymy trawienne to związki chemiczne bez których organizm człowieka nie jest w stanie prawidłowo funkcjonować i przyswajać substancji odżywczych. Niedobór enzymów trawiennych może być związany z wieloma schorzeniami, które diagnozuje się wykonując badania laboratoryjne jak i obrazowe.
Bibliografia
- A. Szczeklik i inni, Choroby wewnętrzne, PZWL 2018/2019,
- A. Dembińska-Kieć i inni, Diagnostyka laboratoryjna z elementami biochemii klinicznej, Urban & Partner, Wrocław 2005 (dodruk), s. 654–659,
- E. Bańkowski, Biochemia podręcznik dla studentów uczelni medycznych. Wrocław: Elsevir Urban & Partner, 2010,
- E. Malec, Lipaza, Medycyna Praktyczna.
