Гастроэнтерология

 

Пищеварение в тонкой кишке

 

В тонкой кишке происходит перемешивание кислого химуса со щелочными секретами поджелудочной железы, кишечных желез и печени, деполимеризация питательных веществ до конечных продуктов (мономеров), способных поступать в кровоток, продвижение химуса в дистальном направлении, экскреция метаболитов и др. Полостное и пристеночное пищеварение осуществляется ферментами секретов поджелудочной железы и кишечного сока с участием желчи. Образующийся панкреатический сок поступает через систему выводных протоков в двенадцатиперстную кишку. Состав и свойства панкреатического сока зависят от количества и качества пищи.

У человека в сутки вырабатывается 1,5—2,5 л панкреатического сока, изотоничного плазме крови, щелочной реакции (рН 7,5-8.8). Такая реакция обусловлена содержанием ионов бикарбоната, которые обеспечивают нейтрализацию кислого желудочного содержимого и создают в двенадцатиперстной кишке щелочную среду, оптимальную для действия панкреатических ферментов.

Панкреатический сок содержит ферменты для гидролиза всех видов питательных веществ: белков, жиров и углеводов. Протеолитические ферменты поступают в двенадцатиперстную кишку в виде неактивных проферментов — трипсиногенов, химотрипсиногенов, прокарбооксипептидаз А и В, эластазы и др., которые активируются энтерокиназой (энзимом энтероцитов бруннеровеких желез).

В соке поджелудочной железы содержатся липолитические ферменты, которые выделяются в неактивном (профосфолипаза А) и активном (липаза) состоянии.

Панкреатическая липаза гидролизует нейтральные жиры до жирных кислот и моноглицеридов, фосфолипаза А расщепляет фосфолипиды до жирных кислот и ионов кальция.

Панкреатическая альфа-амилаза расщепляет крахмал и гликоген, в основном до лисахаропдов и — частично — моносахаридов. Дисахариды далее, под влиянием мальтазы и лактазы, превращаются в моносахариды (глюкозу, фруктозу, галактозу).

Гидролиз рибонуклеиновой кислоты происходит под влиянием панкреатической рибонуклеазы, а гидролиз дезоксирибонуклеиновой кислоты — под влиянием дезокенрибонуклеазы.

Секреторные клетки поджелудочной железы вне периода пищеварения находятся в состоянии покоя и отделяют сок лишь в связи с периодической деятельностью ЖКТ. В ответ на потребление белковой и углеводной пиши (мясо, хлеб) наблюдается резкое увеличение секреции в первые два часа, с максимумом отделения сока на втором часе после приема пищи. В этом случае продолжительность секреции может быть от 4-5 ч (мясо) до 9-10 ч (хлеб). При приеме жирной пищи максимальный подъем секреции имеет место на третьем часе, продолжительность секреции на этот стимул равна 5 ч.

Таким образом, количество и состав секрета поджелудочной железы зависят от количества и качества пиши, контролируются рецептивными клетками кишечника, и в первую очередь двенадцатиперстной кишки. Функциональная взаимосвязь поджелудочной железы, двенадцатиперстной кишки и печени с желчными ходами основывается на общности их иннервации и гормональной регуляции.

Секреция поджелудочной железы происходит пол воздействием нервных влияний и гуморальных раздражителей, возникающих при поступлении пищи в пищеварительный тракт, а также при виде, запахе пиши и при действии привычной обстановки ее приема. Процесс отделения поджелудочного сока условно разделяется на мозговую, желудочную и кишечную сложнорефлекторную фазу. Поступление пищи в полость рта и глотки вызывает рефлекторное возбуждение пищеварительных желез, в том числе секрецию поджелудочной железы.

Секрецию поджелудочной железы стимулируют поступающие в двенадцатиперстную кишку HCI и продукты переваривания пиши. Стимуляция ее продолжается при поступлении желчи. Однако поджелудочную железу в этой фазе секреции преимущественно стимулируют кишечные гормоны секретин и холецистокинин. Под влиянием секретина вырабатывается большое количество сока поджелудочной железы, богатого бикарбонатами и бедного ферментами, холецистокинин стимулирует секрецию панкреатического сока, богатого ферментами. Богатый ферментами панкреатический сок секретируется лишь при совместном действии па железу секретина и холецистокинина. потенцированных ацетилхолином.

Роль желчи в пищеварении

Желчь в двенадцатиперстной кишке создает благоприятные условия для активности ферментов поджелудочной железы, особенно липаз. Желчные кислоты эмульгируют жиры, снижая поверхностное натяжение капель жира, что создает условия для образования тонкодисперсных частиц, способных всасываться без предварительного гидролиза, способствуют увеличению контакта жиров с липолитическими ферментами. Желчь обеспечивает всасывание в тонкой кишке нерастворимых в воде высших жирных кислот, холестерина, жирорастворимых витаминов (D, Е, К, А) и солей кальция, усиливает гидролиз и всасывание белков и углеводов, способствует ресинтезу триглицеридов в энтероцитах. Желчь оказывает стимулирующее влияние на деятельность кишечных ворсинок, в результате чего повышается скорость абсорбции веществ в кишке, участвует в пристеночном пищеварении, создавая благоприятные условия для фиксации ферментов на кишечной поверхности. Желчь является одним из стимуляторов секреции поджелудочной железы, сока тонкой кишки, желудочной слизи, наряду с ферментами участвуете процессах кишечного пищеварения, предупреждает развитие гнилостных процессов, оказывает бактериостатическое действие на кишечную флору. Суточная секреция желчи у человека составляет 0,7—1,0 л. Составными ее частями являются желчные кислоты, билирубин, холестерин, неорганические соли, жирные кислоты и нейтральные жиры, лецитин.

Роль секрета желез тонкой кишки в пищеварении

В сутки у человека выделяется до 2,5 л кишечного сока, являющегося продуктом деятельности клеток всей слизистой оболочки тонкой кишки, бруннеровских и либеркюновых желез. Отделение кишечного сока связано с гибелью железистых меток. Непрерывное отторжение погибших клеток сопровождается их интенсивным новообразованием. В кишечном соке содержатся ферменты, участвующие в пищеварении. Они гидролизируют пептиды и пептоны до аминокислот, жиры —- до глицерина и жирных кислот, углеводы — до моносахаридов. Важным ферментом в кишечном соке является энтерокиназа, активирующая панкреатический трипсиноген.

Пищеварение в тонкой кишке является трехзвеньевой системой ассимиляции пищи: полостное пищеварение — мембранное пищеварение — всасывание.

Полостное пищеварение в тонкой кишке осуществляется за счет пищеварительных секретов и их энзимов, которые поступают в полость тонкой кишки (панкреатический секрет, желчь, кишечный сок) и действуют на пищевое вещество, прошедшее ферментную обработку в желудке.

Ферменты, участвующие в мембранном пищеварении, имеют различное происхождение. Часть их абсорбируется из полости тонкой кишки (ферменты панкреатического и кишечного сока), другие, фиксированные на цитоплазматических мембранах микроворсинок, являются секретом энтероцитов и работают более длительно, чем те, которые поступили из полости кишечника. Основным химическим стимулятором секреторных клеток желез слизистой оболочки тонкой кишки являются продукты переваривания белка желудочным и поджелудочным соками, а также жирные кислоты, дисахариды. Действие каждого химического раздражителя вызывает выделение кишечного сока с определенным набором ферментов. Так, например, жирные кислоты стимулируют образование кишечными железами липазы, диета со сниженным содержанием белка приводит к резкому снижению активности энтерокиназы в кишечном соке. Однако не все кишечные ферменты участвуют в процессах специфического ферментного приспособления. Образование липазы в слизистой оболочке кишечника не меняется ни при повышенном, ни при пониженном содержании жира в пище. Выработка пептидаз также не претерпевает существенных изменений, даже при резком недостатке белка в рационе питания.

Роль кишечной микрофлоры в пищеварении

Микрофлора пищеварительного тракта представляет собой сложную экологическую систему, включающую наряду с кишечными бактериями слизистые оболочки хозяина, компоненты пищи, вирусы, грибы. Основная масса микрофлоры фиксирована к специфическим рецепторам энтероцитов слизистой оболочки ЖКТ. образуя микроколонии. Последние покрыты биопленкой, состоящей из бактериальных полисахаридов, и кишечной слизи, которая защищает микрофлору от неблагоприятных воздействий. Лишь незначительная часть нормальной кишечной флоры находится в просвете кишки (траизиторная. полостная).

Состав микрофлоры каждого отдела (биотопа) пищеварительного тракта является постоянным, что связано со способностью микроорганизмов фиксироваться в строго определенных рецепторах эпителиальных клеток слизистой оболочки. Так, на энтероцитах двенадцатиперстной и тощей кишок и проксимальном отделе подвздошной кишки имеются рецепторы для адгезии только аэробных бактерий, в то же время в дистальных отделах подвздошной и толстой кишок преобладают рецепторы для фиксации анаэробных штаммов. Это необходимо учитывать при выборе пробиотических препаратов для коррекции нарушенного состава кишечной флоры.

У здорового человека в желудке и в проксимальных отделах тонкой кишки содержится относительно небольшое количество бактерий, а у 1/3 из них посевы тонкокишечного содержимого не выявляют бактериального роста. Напротив, при патологии может иметь место избыточное заселение этих отделов пищеварительного тракта микробами, происходит нарушение процессов пищеварения и всасывания. Это относится. прежде всего, к двенадцатиперстной и тощей кишкам. Избыточная колонизация тонкой кишки характеризуется увеличением грамположительных аэробов и/или факультативных анаэробов, таким, как лактобактерии или энтерококки в концентрации, превышающей 104 колонии образующих единиц (КОЕ) на 1 г тонкокишечного содержимого. В дистальных отделах тонкой кишки концентрация микроорганизмов у здоровых людей достигает 105—109 в/г кишечного содержимого. Основными представителями являются энтеробактерии, включая анаэробы, которые обычно колонизируют подвздошную кишку, чему благоприятствует повышение рН содержимого данного отдела, превышающего 7,0. Основным местом обитания нормальной кишечной флоры несомненно является толстая кишка, главным образом слепая. В ней сосредоточены неспорообразующие анаэробы (бактероиды), бифидобактерии, эубактерии, аэробы, факультативные анаэробы (стрептококки, лактобактерии, стафилококки, энтеробактерии), грибы. Состав кишечной микрофлоры у здорового человека остается довольно стабильным. Существует ряд механизмов, поддерживающих ее нормальную популяцию (НСl в желудке, желчь и панкреатический сок в двенадцатиперстной кишке, нормальная моторика пищеварительного тракта во всех отделах).

Например, даже кратковременное замедление тонкокишечного транзита приводит к бурному и избыточному росту микробной флоры. Определенная роль отводится слизи, в которой накапливаются бактерии. При нормальной моторике слизь вместе с бактериями быстро эвакуируется из тонкой кишки в толстую. В поддержании нормального состава кишечной микрофлоры имеют значения многие факторы (состав пищи, секреция пищеварительных желез, включая IgA, целостность покровного эпителия и др ). Нормальная кишечная микрофлора сдерживает возможную колонизацию патогенной и условно-патогенной микробной флоры, что, в известной мере, предупреждает развитие острых кишечных заболеваний. Нормальная кишечная микрофлора играет большую роль в пищеварении:

1) осуществляет гидролиз пищевого химуса;

2) оказывает разнообразные влияния на функцию кишечника, особенно толстой кишки (стимулирует секрецию пищеварительных соков, задерживает жидкости в просвете кишки и т.д.);

3) увеличивает энергетический потенциал макроорганизма,

4) участвует в гидролизе основной массы клетчатки и остатков пищевого химуса, в деконъюгации желчных кислот;

5) синтезирует водорастворимые витамины (группа В, витамин С), аминокислоты, ряд липидных соединений;

6) участвует в процессах всасывания железа, витамина В12 и фолиевой кислоты и, как следствие, в регуляции кроветворения.

Следовательно, нормальная кишечная микрофлора играет важную роль в процессах пищеварения и обмене веществ, что обеспечивается выработкой значительного количества разнообразных ферментов (протеазы. липазы, амилазы, циклазы и др.) и непосредственном участии их в метаболизме белков, жиров, углеводов, в синтезе нуклеиновых, желчных кислот, холестерина и ряда витаминов, в водно-электролитном обмене, способствует восстановлению кальция, железа, витамина D. Нельзя также недооценивать роль микрофлоры в процессах детоксикации ксенобиотиков.