Протеаза это фермент который расщепляет что
ПРОТЕОЛИТИ́ЧЕСКИЕ ФЕРМЕ́НТЫ
Том 27. Москва, 2015, стр. 625
Скопировать библиографическую ссылку:
ПРОТЕОЛИТИ́ЧЕСКИЕ ФЕРМЕ́НТЫ (протеазы), группа ферментов класса гидролаз, катализируют внутри- и внеклеточное расщепление (протеолиз) пептидных связей C(O) ─ NH в белках и пептидах живых организмов. Выделяют две подгруппы П. ф.: экзопептидазы (пептидазы), отщепляют аминокислоты с аминного ( аминопептидазы ) или карбоксильного ( карбоксипептидазы ) конца молекулы белка или пептида; эндопептидазы (протеиназы; этот термин иногда используется также как синоним термина «П. ф.»), гидролизуют преим. внутр. пептидные связи. Большинство изученных П. ф. синтезируются в виде неактивных предшественников – проферментов, или зимогенов. Их активация происходит путём ограниченного протеолиза – избирательного гидролиза определённых пептидных связей, протекающего либо автокаталитически, либо под действием др. протеиназ, и обычно сопровождается отщеплением пептидов. П. ф. разнообразны по физико-химич. свойствам. В зависимости от локализации П. ф. протеолиз происходит при разл. значениях pH. Напр., пепсин и гастриксины желудка – при pH 1,5–2, ферменты лизосом – при pH 4–5, П. ф. сыворотки крови, тонкого кишечника – при нейтральных или слабощелочных значениях. Некоторые П. ф. в качестве кофактора используют ионы металлов (в т. ч. коллагеназа, термолизин). П. ф. имеют разную субстратную специфичность, которая определяется в осн. особенностями боковых групп аминокислот. Так, напр., трипсин гидролизует связи, образованные карбоксильной группой осно́вных аминокислот – лизина и аргинина, а эластаза – аминокислот с небольшими боковыми цепями – аланина и серина. На расщепление пептидных связей влияет также их доступность при наличии пространственной структуры гидролизуемого субстрата. Ферменты с узкой субстратной специфичностью (напр., коллагеназа, калликреин) гидролизуют пептидные связи, образованные строго определёнными аминокислотными остатками, ферменты с широкой субстратной специфичностью (в т. ч. пепсин, папаин) – связи, образованные многими аминокислотами. В плазме крови и др. биологич. жидкостях, а также в разных клетках и тканях присутствуют белковые ингибиторы П. ф., которые могут блокировать активность отд. ферментов или групп ферментов. Благодаря им осуществляется регуляция активности П. ф. в физиологич. условиях, что предохраняет белки от неконтролируемого расщепления.
Протеолитические ферменты
Протеолитические ферменты (синоним: протеазы) — белки, пептид-гидролазы, ферменты класса гидролаз, расщепляющие пептидные связи между аминокислотами в белках и пептидах.
Протеолитические ферменты играют важнейшую роль в переваривании белков пищи в желудке и кишечнике человека. Большинство протеолитических ферментов органов пищеварения продуцируется в виде проферментов. Физиологический смысл этого заключается в том, чтобы акт продукции фермента (профермента) был отделен от акта его активации — превращения в фермент и, таким образом, белки тканей, продуцирующих ферменты, не подвергались воздействию этих самых ферментов.
Классификация протеолитических ферментов
Экзопептидазами являются протеолитические ферменты карбоксипептидаза А и карбоксипептидаза В, также присутствующие в панкреатическом соке. К экзопептидазам относятся ферменты кишечного сока: аминопептидазы (аланин-аминопептидаза и лейцин-аминопептидаза) и дипептидазы (глицилглицин-дипептидаза, глициллейцин-дипептидаза, пролиназа и пролидаза).
Протеолитические ферменты в лекарствах
Протеолетические ферменты (протеазы) является активным компонентам во многих ферментных препаратах, применяемых для коррекции секреторной дисфункции желудка и нарушений процесса пищеварения в тонкой кишке.
Первый тип лекарств, содержащих протеолетические ферменты,— экстракты слизистой оболочки желудка, основным действующим веществом которых является пепсин. Он, а также другие содержащиеся в слизистой оболочки желудка пептидазы, расщепляют практически все природные белки. Эти лекарства используются преимущественно при гастрите с пониженной кислотностью и не рекомендуются при лечении заболеваний ЖКТ с повышенной кислотностью.
Второй тип содержащих протеолетические ферменты лекарств — комплексные препараты, содержащие основные ферменты поджелудочной железы домашних животных. Такие лекарства способствуют купированию клинических признаков внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы, к которым относят снижение аппетита, тошнота, урчание в животе, метеоризм, стеаторею, креаторею и амилорею. Самым популярным лекарством, содержащим комплекс панкреатических ферментов, включающим протеазы, является панкреатин. Кроме него, имеется множество других препаратов, содержащих протеолетические ферменты, ряд из них приведена в таблице (Саблин О.А., Бутенко Е.В.):
Когда желудку и кишечнику не хватает ферментов
Основным инструментом пищеварения являются ферменты, именно они выполняют всю основную работу. Логично, что при их недостатке процесс пищеварения нарушается, и организм начинает нам сообщать о проблемах, сигнализируя различными симптомами. Такие привычные всем симптомы как изжога, тяжесть в животе, боль, метеоризм, диарея или запор – являются прямым указанием на проблемы с пищеварением.
Ферменты поджелудочной железы – виды и функции
Пора узнать, что представляют собой ферменты, и как они влияют на пищеварение. Ферменты поджелудочной железы – это белковые комплексы или катализаторы, основной задачей которых является расщепление питательных веществ на простые, легкоусвояемые соединения. Таким образом, организм легко усваивает все необходимые элементы и витамины.
Какие ферменты вырабатывает поджелудочная железа и какие у них функции?
Особо интересно то, что организм может регулировать выработку тех или иных ферментов в зависимости от характера потребляемой пищи. То есть, если вы потребляете много хлебобулочных изделий, то упор в выработке будет сделан на амилазе, если потребляется жирная пища, то поджелудочная железа отправит в кишечник больше липазы.
Кажется, что работа полностью налажена, и сбоев быть не может. Но сбои случаются и достаточно часто: слишком тонкий механизм работы, который легко нарушить. Даже большой приём пищи с преобладанием жиров может сломать систему, и поджелудочная железа не сможет обеспечить нужное количество ферментов.
Появление проблем с пищеварением
Мы выяснили, что проблемы с пищеварением могут возникать из-за недостатка ферментов. Существует два основных механизма, при которых организму не хватает ферментов поджелудочной железы. В первом варианте проблема с выработкой ферментов кроется в самой поджелудочной железе, т.е. сам орган функционирует неправильно.
Во втором варианте нарушаются условия, при которых ферменты могут правильно работать. Подобное возможно в результате изменения кислотности среды кишечника, например, при воспалении или при изменении стандартной температуры окружения (36-37° С). Воспалительный процесс в кишечнике может возникать при различных состояниях: кишечные инфекции, аллергические реакции (пищевая аллергия, атопический дерматит).
Основные признаки нехватки ферментов поджелудочной железы
Выявить недостаток ферментов достаточно просто. Ключевыми симптомами являются тяжесть после еды, чувство распирания в животе и дискомфорт в животе. Нередко эти симптомы сопровождаются вздутием, урчанием, метеоризмом, диареей. Чаще всего такие симптомы могут возникать в рядовых ситуациях: при употреблении тяжелой, жирной пищи или при переедании, когда удержаться от множества вкусных блюд попросту не удалось. В этом случае не стоит бояться неполадок с поджелудочной железой или других заболеваний ЖКТ. Поджелудочная железа просто не справляется с большим объемом работы, и ей может потребоваться помощь.
Если нехватка ферментов и проблемы с пищеварением сохраняются длительное время, то это не остается незаметным для организма. Симптомы могут усугубляться и носить уже не эпизодический, а регулярный характер. Постоянная диарея дает старт авитаминозу, могут развиваться: белково-энергетическая недостаточность и обезвоживание во всем организме. Может наблюдаться значительное снижение массы тела. Помимо этого при тяжелых стадиях могут наблюдаться следующие симптомы недостатка ферментов поджелудочной железы 8 :
Поддержание пищеварения и лечение ферментной недостаточности
При проблемах с пищеварением могут помочь ферментные препараты (чаще они называются препаратами для улучшения пищеварения), основная задача которых компенсировать нехватку собственных ферментов в организме. Не зря такая терапия называется «ферментозаместительная». Критически важно, чтобы ферментный препарат максимально точно «имитировал» физиологический процесс.
На сегодняшний момент существуют различные препараты для улучшения пищеварения. Как же ориентироваться в многообразии средств и сделать правильный выбор?
Эффективный ферментный препарат должен соответствовать следующим критериям 5,6 :
Врач лабораторной диагностики
(заведующий клинико-
диагностической лабораторией)
Лавицкая Т.В.
Анализ на липазу назначают при подозрении на заболевания ЖКТ. Давайте рассмотрим более подробно фермент под названием «липаза» – что это? Какие функции в организме она выполняет, и о каких заболеваниях свидетельствует отклонение ее от нормы в результатах анализов?
Липаза – это фермент, вырабатываемый определенными органами человеческого организма. Она растворяет, разделяет и переваривает различные фракции жиров, а также выполняет ряд других важных задач. Основное значение имеет липаза панкреатическая. Ее активность можно оценить при поступлении в организм жиров.
«Работает» фермент вместе с колипазой (коферментом) и желчными кислотами. Вырабатывается она, помимо поджелудочной железы, легкими, желудком, кишечником и даже лейкоцитами – белыми кровяными тельцами, принадлежащими иммунной системе. Также существует такое понятие, как «лингвальная липаза». Что это такое?
Это фермент, который вырабатывается в ротовой полости у новорожденных детей для первичного расщепления пищи, то есть для расщепления материнского молока. Панкреатическая липаза.
Ее уровень в крови гораздо выше, чем уровень других видов липазы. Однако при панкреатэктомии (удалении поджелудочной железы) небольшой процент липазы все-таки останется благодаря ее выделению другими органами. В анализах мочи липаза в норме отсутствует. После «рождения» в поджелудочной она попадает в кишечник, где выполняет свою основную функцию – расщепляет жиры. Липаза панкреатическая играет особенно важную роль. Именно на ее определение сдают кровь, так как изменения этого показателя могут помочь в диагностике многих заболеваний. Каких именно, рассмотрим ниже.
Функции липазы в организме
Помимо расщепления жиров, липаза участвует в энергетическом обмене, а также принимает участие в усвоении полиненасыщенных жирных кислот и даже некоторых витаминов – в частности, А, D, E, K. Печеночная липаза отвечает за регулировку содержания в плазме липидов. Она способствует усвоению хиломикронов и липопротеидов низкой плотности.
Анализ на липазу
Анализ на липазу проводят в двух случаях:
-С целью выявления панкреатита (воспаления поджелудочной железы).
— Для оценки эффективности лечения панкреатита.
Исследование крови на липазу считается более информативным для диагностики острого панкреатита, чем определение в крови амилазы. Однако на поздних стадиях острого панкреатита уровень липазы может снижаться.
Как подготовиться к анализу?
Норма уровня липазы в крови
Индикатором многих заболеваний является фермент липаза, норма которого у взрослых мужчин и женщин почти не отличается. У взрослых, то есть лиц, достигших 18 лет – от 0 до 190 ед. У детей (до 17 лет) считается приемлемым содержание липазы от 0 до 130 ед.
О чем говорит повышение уровня фермента под названием липаза?
Норма ее содержания свидетельствует о том, что с поджелудочной железой все в порядке, если же показатели повышены, это может свидетельствовать о следующих заболеваниях:
Остром панкреатите или обострении заболевания, протекающего хронически.
Хронических патологиях желчного пузыря.
Травмах поджелудочной железы.
Наличии новообразований в поджелудочной железе.
Закупорке протоков поджелудочной железы (камнем или рубцом).
Внутрипеченочном холестазе (и уменьшении поступления желчи в двенадцатиперстную кишку).
Острой кишечной непроходимости.
Перитоните (воспалении брюшины).
Прободной язве желудка. Перфорации полого органа.
Печеночной патологии, острой либо хронической.
Эпидемическом паротите («свинке»), дающем осложнение на поджелудочную железу. Нарушениях метаболизма, что обычно наблюдается при подагре, сахарном диабете, ожирении.
Причины понижения в крови липазы
Если липаза понижена, это сообщает о таких проблемах, как:
-Переход панкреатита в хроническую стадию.
Из панкреатических ферментов обычно назначают «Креон», «Фестал», «Мезим», «Панкреазим», «Панзинорм» и другие препараты, основным действующим веществом которых является панкреатин.
10 000 единиц действия (ЕД).
Ферментные препараты являются в большинстве случаев безопасными для организма. Они часто играют роль сопутствующей терапии при лечении антибиотиками, наряду с пре- и пробиотиками, а также витаминами и другими средствами.
Рекомендации к назначению ферментных препаратов при синдромах нарушенного пищеварения и всасывания
Пищеварение — это процесс, обеспечивающий пополнение энергетических и пластических ресурсов организма за счет переработки различных пищевых субстратов, поступающих в пищеварительный тракт. В его осуществлении принимают участие прежде всего пищеварительны
Пищеварение — это процесс, обеспечивающий пополнение энергетических и пластических ресурсов организма за счет переработки различных пищевых субстратов, поступающих в пищеварительный тракт. В его осуществлении принимают участие прежде всего пищеварительные железы, в секрете которых содержатся ферменты (табл. 1).
Нарушение процессов пищеварения (мальдигестия) и всасывания (мальабсорбция) являются наиболее распространенными синдромами в практике врача-терапевта и гастроэнтеролога. Их развитие может быть обусловлено недостаточной продукцией пищеварительных ферментов или снижением их активности. Механизмы нарушений процессов пищеварения и всасывания многообразны и определяются в первую очередь заболеваниями, лежащими в их основе (табл. 2).
Клинические проявления синдромов мальдигестии и мальабсорбции зависят также и от механизмов их развития (табл. 3).
При синдромах мальдигестии и мальабсорбции нередко развиваются специфические синдромы, обусловленные дефицитом в организме некоторых витаминов и микроэлементов. Например, дефицит ретинола (витамин А) сопровождается развитием гемералопии (куриная слепота), ксерофтальмии, кератомаляции, гиперкератоза; дефицит никотинамида (витамин РР) — дерматита, диареи, деменции и потери массы тела; дефицит цианкобаламина (витамин В12) — болезненной нейропатии, атаксии, парастезии, нарушением температурной чувствительности, макроцитарной анемии; дефицит аскорбиновой кислоты (витамин С) — кровоизлияниями под надкостницу и в основании волосяных фолликулов; дефицит железа — мышечной слабости, глоссита, колонихий, микроцитарной анемии и др. Основным направлением в лечении больных с синдромами нарушенного пищеварения и всасывания, особенно при невозможности устранения причин их развития, является заместительная терапия ферментами, иногда витаминами и микроэлементами.
В настоящее время в распоряжении врача имеется большое количество ферментных препаратов, отличающихся количеством входящих компонентов, степенью энзимной активности, способами производства и формами выпуска. Все ферменты условно можно разделить на две группы: панкреатин в чистом виде и панкреатин + компоненты желчи + гемицеллюлаза. Панкреатин содержит три фермента: липазу, протеазу и амилазу. Препарат считается эффективным, если в 1 г панкреатина содержится около 40 000 ЕД липазы (единицы Международной фармацевтической федерации). Липаза участвует в гидролизе эмульгированного желчью нейтрального жира, преимущественно в двенадцатиперстной кишке, так как при поступлении липазы в тощую кишку ее активность резко снижается. Протеазы в панкреатине преимущественно состоят из трипсина, под его влиянием белки, в основном животного происхождения, расщепляются на аминокислоты; кроме того, трипсин по принципу обратной связи участвует в регуляции панкреатической секреции. Амилаза расщепляет внеклеточные полисахариды (крахмал, гликоген) и практически не участвует в гидролизе растительной клетчатки. Препараты панкреатина не оказывают влияния на функцию желудка, печени, моторику билиарной системы и кишечника, но снижают секрецию панкреатического сока.
В состав ряда современных ферментных препаратов наряду с панкреатином входят желчные кислоты (желчь) и гемицеллюлаза. Препараты, содержащие желчные кислоты, увеличивают панкреатическую секрецию и холерез, стимулируют моторику кишечника и желчного пузыря. Желчные кислоты увеличивают осмотическое давление кишечного содержимого, а в условиях микробной контаминации кишечника происходит их деконъюгация с последующим развитием осмотической и секреторной диареи. Желчные кислоты вступают в энтерогепатическую циркуляцию и метаболизируются в печени, что увеличивает ее функциональную нагрузку. Деконъюгированные желчные кислоты повреждают слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта.
Ферментные препараты, содержащие желчные кислоты, не следует назначать при остром и хроническом панкреатите, при гепатите и циррозе печени, диарее, язвенной болезни и воспалительных заболеваниях кишечника.
Наличие в ферментном препарате гемицеллюлазы обеспечивает расщепление полисахаридов растительного происхождения.
При назначении того или иного ферментного препарата необходимо прежде всего учитывать его состав.
Вторым фактором, определяющим активность лечения, является форма выпуска препарата. Большинство ферментных препаратов выпускаются в виде драже или таблеток диаметром 5 (и более) мм в кишечнорастворимых оболочках, что защищает ферменты от высвобождения в желудке и разрушения соляной кислотой желудочного сока. Из желудка одновременно с пищей могут эвакуироваться в двенадцатиперстную кишку твердые частицы, диаметр которых составляет не более 2 мм. Более крупные частицы, в частности ферментные препараты в таблетках или драже, эвакуируются в межпищеварительный период, когда пищевой химус уже покинул двенадцатиперстную кишку. В результате препараты не смешиваются с пищей и не участвуют в пищеварении. Для обеспечения быстрого и «гомогенного» смешивания с пищевым химусом были созданы высокоактивные полиферментные препараты в виде микротаблеток (панцинтрат) и микросфер (креон), диаметр которых не превышает 2 мм. Препараты заключены в желатиновую капсулу, которая разрушается в желудке, содержимое (микротаблетки и микросферы) смешивается с пищевым химусом и вместе с ним постепенно поступает в двенадцатиперстную кишку. При pH дуоденального содержимого выше 5,5 оболочки микросфер и микротаблеток растворяются и ферменты начинают действовать на большой поверхности, аналогично физиологическим процессам пищеварения.
Третьим фактором, определяющим активность ферментных препаратов, является интрадуоденальный уровень pH и эффективная моторика двенадцатиперстной кишки, обеспечивающая длительный контакт ферментов с пищевым химусом. Если pH дуоденального содержимого снижается до 3,5 и ниже, то происходит необратимая инактивация липазы и трипсина, преципитация желчных кислот, влекущая за собой нарушение эмульгирования и всасывания жиров. Основными причинами падения pH в двенадцатиперстной кишке являются избыточный бактериальный рост в кишке, гиперацидоз, снижение секреции бикарбонатов. Для повышения pH в дуоденуме используют блокаторы H2-рецепторов гистамина (ранитидин, фамотидин), иногда блокаторы протонной помпы (омепразол и др.), антацидные препараты (маалокс, гастал и др.) и обязательно проводят деконтаминацию двенадцатиперстной кишки антибактериальными препаратами (бисептол и др.), а иногда антипаразитарными (метронидазол и др.) средствами.
Дозы препаратов и продолжительность лечения определяют индивидуально, в зависимости от ведущего механизма данного нарушения. Эффективность ферментных препаратов иногда может зависеть от моторных нарушений верхних отделов пищеварительного тракта. Для устранения этих расстройств чаще всего используют прокинетики типа мотилиум (10 мг за 15 минут до еды три-четыре раза в день).
Важнейшим фактором, определяющим успех терапии, является правильный выбор ферментного препарата, его дозы и продолжительности лечения. При выборе препарата учитывается характер заболевания и механизмы, лежащие в основе нарушений пищеварения (табл. 5).
Основной недостаток ферментной терапии в том, что ее активность порой зависит от других патогенетических механизмов. Эффект терапии ферментными препаратами может быть повышен путем устранения синдрома избыточной микробной контаминации двенадцатиперстной и других отделов тонкой кишки путем проведения курсов антимикробной терапии, а при закислении дуоденума — путем восстановления нужного pH с помощью блокаторов H2-рецепторов гистамина и антацидных средств (маалокс и др.).