Enzymy trawienne - czym są? Rodzaje, funkcje i normy

Czym są enzymy trawienne? 

Enzymy trawienne są cząsteczkami białkowymi, wydzielanymi przez układ pokarmowy człowieka, które umożliwiają rozkład pokarmu na przyswajalne dla organizmu cząsteczki. 

Rozkład enzymatyczny pokarmu sprawia, że wielkocząsteczkowe substancje pokarmowe - węglowodany, białka oraz tłuszcze, zostają przekształcane w substancje drobnocząsteczkowe - cukry proste, aminokwasy oraz kwasy tłuszczowe, a zatem do takiej postaci, w jakiej mogą zostać przyswojone. 

Bez enzymów proces trawienia, a następnie wchłaniania substancji odżywczych byłby niemożliwy. Co warto podkreślić, oprócz trawienia enzymatycznego wyróżnia się także trawienie mechaniczne, które polega na żuciu, rozcieraniu i połykaniu pokarmu. 

Większość enzymów trawiennych wydzielanych w przewodzie pokarmowym człowieka to hydrolazy, czyli enzymy, które rozkładają substancje pokarmowe przy udziale cząsteczek wody. 

Hydrolazy dzieli się na trzy podstawowe grupy:

• glikozydazy (głównie amylazy), które rozkładają węglowodany;
• lipazy, które rozkładają tłuszcze;
• peptydazy, rozkładające białka. 

Enzymy trawienne są wydzielane przez ślinianki, żołądek, trzustkę oraz jelito cienkie, a enzymatyczny rozkład substancji pokarmowych zachodzi w jamie ustnej, żołądku, jelicie cienkim oraz dwunastnicy.

Reklama

Amylazy i inne enzymy amylolityczne

Glikozydazy, inaczej enzymy amylolityczne, to grupa enzymów, która odpowiada za rozkład tzw. wiązań glikozydowych, tworzących węglowodany złożone – tj. wielocukry i dwucukry. 

Dzięki enzymom amylolitycznym wiązania glikozydowe ulegają rozkładowi, a co za tym idzie powstają cukry proste – glukoza, fruktoza, galaktoza.

Do glikozydazów zaliczają się:

• amylazy, takie jak: 

- amylaza ślinowa (ptialina) – znajduje się w ślinie i jest wytwarzana przez ślinianki,

- amylaza trzustkowa– wytwarzana przez trzustkę, zaś rozkłada pokarm w dwunastnicy, 

• disacharydazy - wytwarzane przez gruczołyznajdujące się w nabłonku jelita cienkiego, takie jak: 

- maltaza, 

- sacharaza,

- laktaza.

Co bardzo ważne, amylazy rozkładają wielocukry (skrobia, glikogen), zaś disacharydazy – dwucukry (laktozę, sacharozę, maltozę). 

Trawienie węglowodanów wygląda następująco:

1. amylaza ślinowa rozkłada wielocukry na krótsze łańcuchy polisacharydowe; 
2. w jelicie cienkim (z pominięciem żołądka, gdyż w nim nie są trawione węglowodany) krótsze łańcuchy polisacharydowe i niestrawione wielocukry są rozkładane do dwucukrów dzięki amylazie trzustkowej;
3. następnie disacharydazy (także w jelicie cienkim) rozkładają dwucukry na cukry proste. Maltaza rozszczepia maltozę na dwie cząstki glukozy, sacharaza rozkłada sacharozę na glukozę i fruktozę, zaś laktaza rozkłada laktozę na glukozę i galaktozę. 

Aby sprawdzić, czy trawienie węglowodanów odbywa się prawidłowo, można wykonać badania sprawdzające stężenie amylazy w surowicy krwi lub w moczu. Badanie wykonuje się głównie przy podejrzeniu ostrego zapalenia trzustki. 

Norma amylazy we krwi wynosi 25 - 125 U/l, zaś prawidłowe stężenie amylazy w moczu to 10-490 U/I.

Podwyższona amylaza wskazuje nie tylko za zapalenie trzustki, ale może też być oznaką zapalenia otrzewnej, niedrożności jelit, zapalenia pęcherzyka żółciowego, kamicy żółciowej czy kwasicy ketonowej. Niska amylaza z kolei może wskazywać na martwicę trzustki czy uszkodzenie wątroby.

Reklama

Lipazy

Lipazy są enzymami trawiennymi, które hydrolizują wiązania estrowe, prowadząc do rozkładu tłuszczów w kwasy tłuszczowe. Mimo, iż w niektórych źródłach naukowych wyróżnia się lipazę śliny i lipazę żołądkową, to w istocie trawienie tłuszczu rozpoczyna się dopiero w jelitach za sprawą lipazy trzustkowej, nazywanej główną lipazą człowieka.

Warto zaznaczyć, że kluczową rolę w trawieniu tłuszczów odgrywa także żółć (produkowana przez wątrobę), która rozbija duże cząsteczki tłuszczu na mniejsze, zanim ulegną one rozkładowi chemicznemu.Lipaza trzustkowa trawi tłuszcz zmieniając go w glicerole i wolne kwasy tłuszczowe.

Jeżeli chodzi o badanie lipazy, to warto zapamiętać, że enzym nie przenika do moczu, dlatego jego aktywność można zbadać jedynie pobierając krew żylną. Norma lipazy wynosi do 150,0 U/l.

Podwyższona lipaza może świadczyć o ostrym zapaleniu trzustki, perforacji wrzodu do dwunastnicy, zapaleniu otrzewnej, a także niedrożności przewodu trzustkowego.

Reklama

Peptydazy

Peptydazy (inaczej proteazy) z kolei są enzymami, które hydrolizują wiązania peptydowe, dzięki czemu rozkładają białka (proteiny) do postaci aminokwasów. 

Dzielą się na:

• pepsynę – wytwarzaną w żołądku przez gruczoły żołądkowe;
• trypsynę – wydzielaną przez trzustkę, a działającą w jelitach;
• chymotrypsynę – również wydzielaną przez trzustkę;
• aminopeptydazę – wytwarzaną przez gruczoły jelita cienkiego;
• karboksypeptydazę – obecną w soku jelitowym.

Trawienie chemiczne białek rozpoczyna się w żołądku. Komórki błony śluzowej żołądka najpierw wydzielają pepsynogen, będący nieczynnym enzymem. Następnie pod wpływem kwasu solnego pepsynogen przekształca się w czynną pepsynę, która rozbija białka na krótsze łańcuchy polipeptydowe. 

Następnie w jelicie cienkim w proces trawienia białek zaangażowane są trypsyna i chymotrypsyna, które rozkładają krótsze łańcuchy polipeptydów na trójpeptydy i dwupeptydy, a następnie aminopeptydaza i karboksypeptydaza przekształca je w aminokwasy. 

Warto podkreślić, że wytwarzane przez trzustkę enzymy są nieaktywne, dopiero w jelitach stają się enzymami aktywnymi. 

Reklama

Nukleazy

Poza amylazami, lipazami i proteazami do hydrolaz zaliczają się także nukleazy. Są to enzymy trawienne, które powodują rozpad kwasównukleinowych, czyli organicznych związków chemicznych, obecnych w każdej żywej komórce. 

Kwasy nukleinowe przechowują informację genetyczną organizmu, pełnią kluczową rolę w funkcjonowaniu komórek, a także pośredniczą w produkcji białek. Dzieli się je na DNA i RNA. Ich podstawowym budulcem są nukleotydy, które składają się z pentozy, reszty fosforanowej oraz zasady azotowej (purynowej lub pirymidynowej). 

Nukleazy hydrolizują wiązania fosfodiestrowe, łączące nukleotydy w nici RNA i DNA. W ten sposób rozkładają kwasy nukleinowe na pentozy, zasady purynowe lub pirymidynowe oraz kwas fosforowy. 

Nukleazy dzieli się na:

• rybonukleazy – działające na kwasy rybonukleinowe (RNA),
• deoksyrybonukleazy – które działają na kwas deoksyrybonukleinowy (DNA).