Przychodnia.pl
Wtorek 21. Listopada 2017r
Janusza, Konrada

linki sponsorowane, reklamy

Trawimy przy pomocy enzymów
Dlaczego musimy strawić pokarm? Bowiem substancje odżywcze są tak wielkimi molekułami chemicznymi że organizm nie może ich spożytkować bez enzymatycznego „rozbicia” na proste składniki

Trawimy przy pomocy enzymów
 

Dlaczego musimy trawić pokarm?
Substancje odżywcze z pokarmu są tak dużymi molekułami chemicznymi, że nasze komórki nie są w stanie ich spożytkować. Dopiero po ich „rozbiciu” na proste składniki – np. na jednocukry glukozę i fruktozę, czy na aminokwasy – mogą być wchłonięte do krwi i zużyte jako energia i budulec dla ciała. Do trawiennego „rozbicia” wielkich molekuł na proste składniki niezbędne są enzymy.

Bez enzymów nie byłoby życia?
Ludzkie enzymy „tną” duże molekuły pokarmowe na proste składniki niemal jak nóż masło! Dodajmy, że dokonują tego w normalnych fizjologicznych warunkach temperatury i ciśnienia ciała. Na tym polega ich fenomen! Widać to, gdy rolę enzymów porównamy do analogicznej roli katalizatorów. Przemysłowe katalizatory oszczędzają olbrzymie ilości energii, gdyż umożliwiają zajście pożądanej reakcji chemicznej w wielokroć niższej temperaturze i ciśnieniu, niż wymagają tego prawa fizyki. Enzymy swą obecnością w reakcji biochemicznej w naszym ciele obniżają jej temperaturę do normalnej, czyli np. ze 100 C do 36,6 C. Jest oczywistym, że tak wysoka temperatura mogłaby nas zabić! Słowem bez enzymów nie moglibyśmy żyć. [3]

Gdzie są produkowane i wydzielane enzymy?
Ewolucja człowieka wytworzyła enzymom trawiennym specjalny obszar działania – układ pokarmowo - trawienny. Stanowią go jama ustna, przełyk, żołądek, dwunastnica, jelita, odbyt. Kluczowe dla efektywności tego układu są gruczoły produkujące i wydzielające enzymy trawienne. Są nimi: komórki gruczołowe jamy ustnej (ślinianki) , komórki okładzinowe żołądka, wątroba, komórki gruczołowe trzustki, jelit.

Etapy trawienia i zagadka niestrawności
Wstępem do enzymatycznego trawienia jest dokładne rozdrobnienie i wymieszanie zjedzonych pokarmów z wypitą wodą. Umożliwia to optymalny dostęp enzymów do wchłoniętych substancji odżywczych. „Pocięcie” wielkich molekuł pokarmowych na proste cząstki składowe dokonuje się w kilku etapach przypisanych do narządów trawiennych – żołądka, dwunastnicy, jelit i do związanych z nimi gruczołów wydzielających enzymy trawienne. Finałem jest przyswojenie składników odżywczych przez organizm. Dlaczego jednak jedni lepiej trawią pokarm a inni gorzej? Skąd się bierze niestrawność? Odpowiedź na te pytania nie jest już oczywista i wymaga przypomnienia sobie szkolnej wiedzy o enzymach i fizjologii człowieka. [1,2,3]

Rys. 1 Układ pokarmowy
Rozdrobniony pokarm wędruje do żołądka i przez dwunastnicę do jelit. Na tej drodze jest poddany obróbce trawiennej: – mechanicznej (zęby i żuchwa) oraz częściowo enzymatycznej w jamie ustnej (węglowodany). Następnie ma miejsce dalsza obróbka mechaniczna, chemiczna i enzymatyczna pokarmu w żołądku. Finał trawienia dokonuje się w dwunastnicy i w jelitach. Niestrawione resztki są wydalane z jelita grubego przez odbyt. Cała trasa trawienna kęsa pokarmu jest dość długa, gdyż ma ok. 7 metrów.

Rys. 1- Żródło: Wikimedia Commons – repozytorium wolnych zasobów.

CZYM SĄ ENZYMY TRAWIENNE?
 

Budowa chemiczna enzymów [3,4,5,6]
Enzymy mogą być zbudowane z samego białka, tak jak np. trypsyna trawiąca białko, czy ureaza rozkładająca mocznik w naszym ciele. Jednak większość enzymów składa się z części białkowej i niebiałkowej. Tę część niebiałkową tworzą związki nieorganiczne, atomy metali, pochodne witamin i tzw. koenzymy. Niebiałkowe części enzymu pełnią rolę przenośników energii, czyli elektronów, określonych atomów lub całych ugrupowań chemicznych z jednego metabolitu na drugi, czym umożliwiają zajście reakcji chemicznej w organizmie. Część białkowa jest czynna tylko w połączeniu ze składnikiem niebiałkowym , czy koenzymem i to ona decyduje często o celu reakcji. W przypadku enzymów trawiennych cel ich działania polega na rozbijaniu dużych molekuł na małe cząstki składowe.

Rys. 2.
Złożone struktury białek ludzkich enzymów trawiących białka pokarmowe

Żródło: Wikimedia Commons – repozytorium wolnych zasobów.

JAKIE WARUNKI LUBIĄ ENZYMY?
 

Enzymy są wrażliwe na temperaturę [3]
Każdy enzym działa tylko w określonych warunkach temperaturowych. Zimno powoduje, że enzymy stają się nieczynne. Uaktywniają się po dopiero po ogrzaniu do temperatury inicjującej ich działanie. Wzrost temperatury tolerują tylko do określonego stopnia. Ich skuteczność rośnie wraz z wzrostem temperatury od 0 C do optimum w temperaturze ludzkiego ciała. Gdy temperatura rośnie wyżej – większość białek enzymów ulega denaturacji, czyli zniszczeniu. Już w temperaturze 40 C następuje rozpad pierwszych enzymów.

Enzymy są wrażliwe na kwasowość [3]
Wyróżniamy enzymy kwasolubne i zasadolubne. Enzymy kwasolubne działają efektywnie tylko do pH = 6,9. Co więcej każdy z nich ma swe optymalne pH przy którym działa najlepiej. Podobnie działają enzymy zasadolubne – tylko w środowisku zasadowych – tj. od pH 7,1 do 14. Przykładowo zawarty w soku żołądkowym enzym o nazwie pepsyna – inicjujący trawienie białka – wymaga wybitnie kwaśnego środowiska. Takie środowisko enzym znajduje w żołądku wypełnionym kwasem solnym. Z kolei inne enzymy trawiące białko z grupy aminopeptydaz wymagają dla działania środowiska zasadowego i znajdują je w jelicie cienkim. Jednak w przypadku złego odżywiania lub ciężkich chorób równowaga kwasowo-zasadowa może ulec zaburzeniu. A to oznacza niestrawność, gdyż nieodpowiednia kwasowość blokuje enzymy.

Enzymy „lubią” dobrze rozdrobniony pokarm [3]
Enzymy trawienne wymagają pokarmu dobrze rozdrobnionego, nawilżonego wodą i dobrze wymieszanego. Taka preparacja wstępna w ustach i w żołądku zwiększa im dostęp do niemal każdej drobiny pokarmu, jaką muszą „rozbić” na elementarne cząstki składowe. Przykładowo, w enzymatycznym trawieniu tłuszczu potrzebna jest jego emulgacja w wodzie, gdyż enzymy trawiące tłuszcz – lipazy mogą działać tylko na powierzchni mikro-kropli tłuszczu w środowisku wodnym. Z fizykalnych względów – im kropla tłuszczu mniejsza tym lepszy dostęp enzymu do jej zawartości i tym tłuszcz jest szybciej i lepiej strawiony. [3,4,5,6]

KŁOPOTY TRAWIENNE Z POWODU BRAKU ENZYMÓW
 

Układ nerwowych a wydzielania enzymów
Wydzielanie soków żołądkowych wraz z zawartymi w nich enzymami reguluje układ nerwowy. Najważniejszy jest nerw błędny, który przenosi bodźce smakowe i węchowe wprost do gruczołów wydzielniczych żołądka. Wpływ zapachu i smaku jedzenia pobudza komórki wydzielnicze żołądka do intensywnej produkcji i wydzielania soków żołądkowych. Aktywność nerwu błędnego zależy też od nastroju jedzącego. Na zachętę słowną, czy towarzystwo osoby głodnej nerw błędny reaguje zwiększeniem łaknienia, co może przełożyć się na intensywniejsze wydzielanie soków trawiennych.

Choroby żołądka a wydzielanie enzymów
Najczęstszą chorobą żołądka jest choroba wrzodowa. Choroba ta (wrzody trawienne) polega na tworzeniu się ubytków w błonie śluzowej i w głębszych warstwach żołądka oraz w dwunastnicy, a także w innych odcinkach przewodu pokarmowego. Ubytki te występują w miejscach, na które działa wydzielina zawierająca kwas solny i pepsynę, a więc przede wszystkim w żołądku i dwunastnicy. Brak lub niedobór kwasu solnego lub jakiegokolwiek enzymu trawiącego białka prowadzi do upośledzenia procesu ich trawienia i wystąpienia różnorodnych objawów chorobowych.

Choroby trzustki a zaburzenia wydzielania enzymów [1,2,7]
Bezpośrednio po zjedzeniu posiłku ilość pełnego enzymów trawiennych soku trzustkowego wydzielanego do dwunastnicy rośnie około trzy-sześciokrotnie i taki napływ twa ok. 2 godzin. Wzmożony „dowóz” soku jest niezbędny do prawidłowego strawienia związków pokarmowych – białek i tłuszczy. Ta cechująca stan zdrowia sytuacja ulega zaburzeniu wskutek chorób trzustki. Skutkiem jest ograniczenie wydzielania lub zupełny brak enzymów: lipazy trawiącej tłuszcze oraz pepsyny i trypsyny trawiących białka. Chorobami wywołującymi niedobory enzymów są: ostre i przewlekłe zapalenia trzustki, kamica zamykająca światło przewodów wydalających enzymy do dwunastnicy, częściowe lub całkowite usunięciu narządu z powodu nowotworu czy torbielowatego zwłóknienia trzustki. Charakterystyczne w chorobie trzustki są biegunki z domieszką widocznych gołym okiem kropli tłuszczu. Może dojść do utraty połowy spożytych tłuszczów i upośledzeniem wchłaniania witamin rozpuszczalnych w tłuszczach: A, D, E i K. Wskutek tego zaburzeniu ulega również gospodarka hormonalna, ciśnienie tętnicze, krzepliwość krwi, perystaltyka jelit oraz praca układu odpornościowego.

Choroby jelit utrudniają trawienia białka [1,2,8]
Ze strony jelit najczęstszym zagrożeniem jest uszkodzenie komórek nabłonka jelitowego lub ich wadliwa budowa. W przypadku uszkodzenia nabłonka w miejscu gdzie są komórki wydzielnicze enzymu erypsyny, który rozkłada białkowe peptydy ( albumozy i peptony), jako kontynuację działania pepsyny. Jak też w przypadku wady genetycznej generującej chorobę trzewną – celiakię. Polegająca ona na niezdolności trawienia białka roślinnego – glutenu. Choroba jest nieuleczalna i w przypadku braku leczniczej diety eliminującej gluten prowadzi do zaniku kosmków jelitowych i upośledzenia wchłaniania wszystkich składników pokarmowych. Wskutek tego typu uszkodzeń i blokad wydzielania enzymów może nastąpić zahamowanie trawienia i wchłaniania białek. Ekstremalny rozwój tego typu nieżytu jelit może doprowadzić do upośledzenie trawienia i wchłaniania wszystkich składników odżywczych, tj. białek, tłuszczów, węglowodanów, witamin, związków nieorganicznych.
Zaburzenia wchłaniania węglowodanów (cukrów) [1,2,8]
Najczęstszym zaburzeniem wchłaniania cukrów jest nietolerancja laktozy – cukru mlecznego. Przyczyną nietolerancji jest niedobór enzymu trawiącego cukier mleczny – laktazy. Enzym jest wydzielany przez trzustkę. Enzym laktaza umożliwia rozkład (hydrolizę) cukru laktozy do glukozy i galaktozy – łatwo przyswajalnych cukrów prostych. Enzym zaczyna działać już w życiu płodowym, ale jego aktywność stopniowo spada wraz z wiekiem i ma tendencję do zaniku. Tymczasem laktozę ciągle jemy i pijemy, bowiem jest w dużych ilościach w produktach mlecznych. Brak enzymu objawia się wzdęciami, bólami brzucha, biegunkami, nudnościami i wymiotami. Są to objawy tzw. nietolerancji na mleko krowie i podobne (bawole, itp.). Objawy te są powodowane, tym, że niestrawiona laktoza zalega w jelicie grubym i ulega tutaj procesom gnilnym Nietolerancja na laktozę występuje stosunkowo często u osób dorosłych.
Czynniki psychiczne zaburzające trawienie
Bodźce sytuacyjne, takie jak stres, czy depresja, jak też odchudzanie się i negatywna autosugestia z tym związana mogą utrudniać trawienie. Depresyjny smutek, czy autosugestia zabraniająca jedzenia w celu odchudzenia się – mogą zahamować wydzielania soku żołądkowego i …utratę apetytu. Komórki wydzielnicze żołądka i innych unerwionych narządów pełnią bowiem nie tylko rolę trawienną, ale uczestniczą w samoregulacji wydzielania soków trawiennych. W tej ostatniej roli - wydzielane przez nie do krwi substancje wpływają zwrotnie na hamowanie lub pobudzanie gruczołów wydzielniczych. A jak wiemy, tzw. ssanie w żołądku kojarzone z poczuciem głodu jest wywoływane ich obfitym wydzielaniem.
Piśmiennictwo
  1. Fizjologia oraz patologia czynności zewnątrzwydzielniczej trzustki; Źródło: dr n. med. Piotr Eder, Katedra i Klinika Gastroenterologii, Żywienia Człowieka i Chorób Wewnętrznych Uniwersytetu Medycznego im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu|19.11.2012 Dział: Doniesienia naukowe - Termedia.pl
  2. Fizjologia układu pokarmowego - prof. dr hab. Stanisław Konturek - fizjologiczne podstawy gastroenterologii - wyd. II poprawione i uzupełnione - Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich 1985
  3. Enzymy – lekarstwo przyszłości – Gerhard Leibold; Falken Verlag GmbH, 655527 Niedernhausen / Ts – Wydanie polskie „Spar”
  4. Budowa enzymów a ich fenomen funkcjonowania- materiały do wykładów na kierunku Technologia Żywności i Żywienie Człowieka na Zachodniopomorskim Uniwersytecie Technologicznym.
  5. Biochemia Harpera- Robert K. Murray i inni Wyd, Lek. PZWL, 2004 i nowsze
  6. Kączkowski Jerzy: Podstawy biochemii. Wydanie X i nowsze. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne. Warszawa 1995.
  7. Trawienie w diecie kwasów tłuszczowych - Written by Thomas E. Thompson Profesor biochemii University of Virginia School of Medicine, Charlottesville, Virginia, USA; http://www.britannica.com/EBchecked/topic/342808/lipid/257719/Digestion-of-dietary-fatty-acids
  8. Wikipedia i inne strony www: np. Enzymy i ich udział w reakcjach chemicznych; Urszula Ochnik - http://www.chem.uw.edu.pl/people/AMyslinski/cw13/enzymy.html
  9. Podstawy patogenetyczne leczenia chorób przewodu pokarmowego; doc. dr hab. med Jan Stasiewicz; Wydawnictwa Lekarskie PZWL 1993
 
oprac. mgr Edward Ozga Michalski
linki sponsorowane, reklamy

4806
Twój komentarz
Dodaj nowy komentarz



Na Forum
Witaminy im nie zaszkodzą. Co innego gdyby je faszerować jakimiś lekami. ...leniwyDarek8     106099

No u mnie też 1 tabletka ibuprofenu 400mg bez problemu działa ...leniwyDarek8     94372

Może to być ból migrenowy, ale warto wybrać się z nim do lekarza. ...leniwyDarek8     708

W takim wypadku polecałbym dietę wątrobową: ... Ona nie tylko sprawdza się w schorzeniach wątroby, ale również ...klamer     1031

Moja kolezanka ma ten problem :/ ...tex47a     11200

Pytanie do lekarza !!!
Cukrzyca ciężarnych
Zobacz odpowiedź lekarza Diabetologa
Najczęściej zadawane pytania Zadaj pytanie
Spis treści
-Dlaczego musimy strawić białko?
-Trawienie białka
-Trawienie tłuszczy
-Trawienie węglowodanów
-Trawimy przy pomocy enzymów
linki sponsorowane, reklamy

Design by Media Park Sp. z o.o. ® © 1999 & 2017
Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies. Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce.