Ферменты пищеварения

Ферме́нты пищеваре́ния, пищеварительные ферменты — ферменты, расщепляющие сложные компоненты пищи (полисахариды) до более простых веществ (олигосахаридов), которые затем всасываются в организм. В более широком смысле пищеварительными ферментами также называют все ферменты, расщепляющие крупные (обычно полимерные) молекулы на мономеры или более мелкие части. Все ферменты желудочно-кишечного тракта относятся к гидролазам, что означает, что расщепление пищевых полимеров происходит всегда при участии молекулы воды.

Пищеварительные ферменты находятся в

По субстратной специфичности пищеварительные ферменты делятся на несколько основных групп:

• пептидазы
  в кишечном соке);
• жирных кислот и глицерина
  ;
• карбогидразы гидролизуют углеводы
  ;
• сахараза расщепляет сахарозу, мальтаза расщепляет мальтозу, лактаза расщепляет лактозу;
• нуклеотидов
  .

Слюнные железы секретируют в полость рта:

• альфа-амилазу (птиалин), которая расщепляет высокомолекулярный крахмал до более коротких фрагментов и до отдельных растворимых сахаров (декстрины, мальтоза, мальтриоза);
• альфа-глюкозидазу (мальтазу), расщепляет мальтозу на две молекулы глюкозы.
• лактопероксидазу, которая обладает бактерицидным действием.

Ферменты, секретирующиеся желудком называются желудочными ферментами. По химической природе практически все ферменты являются белками. В желудке также вырабатывается соляная кислота, которая обладает бактерицидным действием; активирует фермент пепсин; вызывает денатурацию и набухание белков.

• пептидов. Вырабатывается в так называемых «главных клетках» в неактивной форме в виде пепсиногена, чтобы предотвратить самопереваривание слизистой желудка. В полости желудка в кислой среде (рН=1.5—2,5) происходит превращение пепсиногена в активный пепсин. При этом отщепляется пепсин-ингибитор. Процесс идет автокаталитически при участии НСl
  (ионов Н⁺), которая также вырабатывается в слизистой желудка, но в так называемых «обкладочных клетках». Молекулярный вес пепсиногена около 42 000, а пепсина — около 35 000. Из этого следует, что реакция превращения пепсиногена в пепсин сопровождается отщеплением 15—20 % исходной молекулы. Активирование происходит за счет отщепления N-концевого участка пепсиногена, в котором сосредоточены все основные аминокислоты. Среди продуктов отщепления обнаруживается ингибитор пепсина с молекулярным весом 3242 и пять более мелких фрагментов, в сумме отвечающих молекулярному весу около 4000. Для защиты стенок желудка от агрессивной кислой среды «добавочные клетки» слизистой вырабатывают муцин — гликопротеид — и ионы бикарбоната.
• Гастриксин, реннин — тоже расщепляют белки.
• протеогликаны
  мяса на полипептиды, пептиды и аминокислоты.
• Липаза — жиры на глицерин и жирные кислоты, но ее активность в желудке незначительна.
• Реннин (химозин) — аспартилпротеаза, вырабатывается в сычуге жвачных животных, расщепляет пептиды.

Желчь человека также участвует в процессах пищеварения. Она вырабатывается постоянно печенью и собирается в желчном пузыре. В ее состав не входят ферменты. Она переводит в активное состояние ферменты поджелудочной железы, эмульгирует жиры (что облегчает их расщепление), усиливает перистальтику кишечника, стимулирует продукцию слизи, ликвидирует действие пепсина желудка, опасного для ферментов поджелудочной железы.

• Протеазы:
  • Трипсин является протеазой, аналогичной пепсину желудка;
  • Химотрипсин — также протеаза, расщепляющая белки пищи;
  • Карбоксипептидаза;
  • Несколько различных эластаз, расщепляющих эластин и некоторые другие белки.
• нуклеиновые кислоты
  нуклеотидов.
• Стеапсин, расщепляющий жиры
  .
• Амилазу, расщепляющую крахмал и гликоген, а также другие углеводы.
• желчью, секретируемой в просвет кишечника печенью
  .

• Несколько
  пептидаз
  , в том числе:
  • энтеропептидаза — превращает неактивный трипсиноген в активный трипсин;
  • аланинаминопептидаза — расщепляет пептиды, образовавшиеся из белков после действия протеаз желудка и поджелудочной железы.
• Ферменты, расщепляющие
  моносахаридов
  :
  • сахараза расщепляет сахарозу до глюкозы и фруктозы;
  • мальтаза расщепляет мальтозу до глюкозы;
  • изомальтаза расщепляет мальтозу и изомальтозу до глюкозы
    ;
  • лактаза расщепляет лактозу до глюкозы и галактозы.
• жирные кислоты
  .
• Эрепсин, фермент, расщепляющий белки.

Обитающие в толстом кишечнике человека микроорганизмы выделяют пищеварительные ферменты, способствующие перевариванию некоторых видов пищи.

• Кишечная палочка — способствует перевариванию лактозы.
• Лактобактерии
   — превращают лактозу и другие углеводы в молочную кислоту.

Из секрета непентеса Nepenthes macferlanei выделены протеазы, продемонстрирована также липазная активность. Его главный фермент, непентезин, по субстратной специфичности напоминает пепсин^[1].

• http://www.innvista.com/health/nutrition/diet/enzymecl.htm
• Анатомия и физиология человека: учеб. для студ. учреждений сред. проф. образования / И. В. Гайворонский, Г. И. Ничипорук, А. И. Гайворонский. — 6-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательский центр «Академия», 2011. — 496 с. ISBN 978-5-7695-7794-9