Нарушение полостного пищеварения и его медикаментозная коррекция

Калинин А.В.
Государственный институт усовершенствования врачей МО РФ.

Общие сведения о пищеварении

Под пищеварением понимается переработка с помощью ферментов сложных веществ (белков, жиров, углеводов) в простые для их последующего всасывания. Процесс переработки осуществляется по мере продвижения пищевых масс по желудочно-кишечному тракту. В ротовой полости пища смешивается со слюной, обладающей амилазной активностью, и подвергается механической обработке. Значение желудка состоит в депонировании и разжижении пищи под действием соляной кислоты и пепсина, денатурировании и начальном гидролизе белков, создании пищевого комка для эвакуации в двенадцатиперстную кишку.

Основные гидролитические процессы происходят в тонкой кишке, где пищевые вещества расщепляются до мономеров, всасываются и поступают в кровь и лимфу. Процесс переработки пищевых веществ в тонкой кишке имеет три последовательных взаимосвязанных этапа, объединенных A.M. Уголевым (1967) в понятие "пищеварительно-транспортный конвейер" [5, 6]: полостное пищеварение, мембранное пищеварение, всасывание.

Полостное пищеварение включает формирование химуса и гидролиз пищевых компонентов до олиго- и мономерного состояния.

Ключевая роль в полостном пищеварении отводится ферментам поджелудочной железы (ПЖ).

Образующиеся в процессе полостного гидролиза короткие цепи белков, углеводов и жиров окончательно расщепляются с помощью механизмов мембранного пищеварения. Ферменты ПЖ, адсорбированные на нутриентах, продолжают играть активную роль и на этом этапе, который разворачивается в пристеночном слое слизи. Заключительный гидролиз нутриентов происходит на наружной мембране энтероцитов с помощью кишечных гидролаз.

После этого наступает последний этап - всасывание, т. е. перенос расщепленных компонентов пищевых веществ из просвета кишки во внутреннюю среду организма.

Полостное пищеварение происходит в полости тонкой кишки и осуществляется в основном панкреатическими ферментами.

Поджелудочная железа вырабатывает секрет, который содержит ферменты, гидролизующие все виды пищевых веществ: белки, углеводы, жиры.

Перечень основных ферментов ПЖ и их участие в пищеварении представлены в табл. 1.

Таблица 1. Пищеварительные ферменты поджелудочной железы

Фермент Форма секреции Действие a-Амилаза Активная Расщепление полисахаридов (крахмала, гликогена) до мальтозы и мальтотриозы Липаза Активная Гидролиз триглицеридов с образованием моноглицеридов и жирных кислот Трипсин Профермент (трипсиноген), активируется энтерокиназой Расщепляет протеины и полипептиды внутри молекулы белка, преимущественно в зоне аргенина и лизина Хемотрипсин Профермент (хемотрипсиноген), активируется трипсином Расщепляет внутренние связи белка в зоне ароматических аминокислот, лейцина, глутамино, метионина Эластаза Проэластаза, активируется трипсином Переваривает элостин, протеин соединительной ткани Корбоксипептидаза А и В Профермент, активируется трипсином Расщепляет с карбоксильного конца наружные связи белков, включая ароматические (А) и основные (В) аминокислоты

Ферменты, гидролизирующие углеводы и жиры (a-амилаза, липаза), секретируются в активном состоянии, протеолитические ферменты (трипсин, хемотрипсин, эластоза, карбоксипептидаза) - в виде проферментов, которые активируются в просвете тонкой кишки. В их активации важное место занимают кишечные ферменты (энтерокиназа) и изменение рН среды с 9,0 в протоках ПЖ до 6,0 в просвете двенадцатиперстной кишки. Ведущая роль при этом принадлежит бикарбонатам секрета ПЖ. Недостаточная продукция бикарбонатов снижает уровень рН двенадцатиперстной кишки и делает малоэффективной работу основных ферментов, функционирующих в просвете тонкой кишки. При рН, близком к нейтральному значению (около 6), кишечный фермент энтерокиноза переводит неактивный трипсиноген в активный трипсин, а трипсин, в свою очередь, активирует другие протеолитические ферменты (см. рисунок).

 

Рис.1. Активация панкреатических протеолитических ферментов

В процессе полостного пищеварения углеводы (крахмал, гликоген) гидролизуются панкреатической a-амилазой до дисахоридов и небольшого количества глюкозы; под действием протеолитических ферментов (трипсина, химотрипсина, карбоксипептидазы и эластазы) образуются низкомолекулярные пептиды и небольшое количество глюкозы; жиры в присутствии желчи гидролизуются панкреатической липазой до ди- и моноглицеридов жирных кислот и глицерина.

Действие панкреатических ферментов уменьшается по мере их продвижения от двенадцатиперстной кишки до терминальных отделов подвздошной кишки.

Однако уровень снижения активности отдельных ферментов различен. В товремя как липаза наиболее быстро теряет свою активность и в подвздошной кишке в норме определяется лишь в незначительных количествах, протеазы, особенно амилаза, оказываются более устойчивыми и сохраняют соответственно 30 и 45% своей активности в терминальных отделах тонкой кишки. В основе снижения активности липазы лежит ее протеолиз под воздействием протеаз, и прежде всего химотрипсина. Неравномерное уменьшение активности ферментов от проксимального к дистальному отделу тонкой кишки наблюдается как у здоровых людей, так и у больных с хронической экзокринной панкреатической недостаточностью [10, 11]. Этим объясняется тот факт, что нарушение переваривания жира развивается намного раньше, чем крахмала или белка (табл. 2).

Таблица 2. Динамика снижения активности ферментов по ходу тонкой кишки, %

Локализация В норме При недостаточности ферментов Трипсин Амилаза Липаза трипсина амилазы липазы Двенадцатиперстная кишка 100 100 100 50 50 50 Тощая кишка 70 80 50 30 35 15 Подвздошная кишка 30 45 15 15 20 >10*

* Критический уровень снижения ферментной активности.

Полостное пищеварение происходит в водной среде, в которой растворены ферменты. Главной отличительной особенностью жиров является нерастворимость их в воде. Для гидролиза жира панкреатической липазой необходимо его эмульгирование. Функцию эмульгировония выполняют желчные кислоты. В тонкой кишке коньюгировонные желчные кислоты, будучи поверхностно-активными веществами, адсорбируясь на поверхности капелек жира, образуют тончайшую пленку, препятствующую слиянию мельчайших капелек жира в более крупные. При этом происходит резкое снижение поверхностного натяжения на границе двух фаз - вода и жир, что приводит к образованию эмульсии с размерами частиц 300-1000 ммк и мицелярного раствора с размерами частиц 3-30 ммк [5, 6].

Регуляция секреции поджелудочной железы

Секрет поджелудочной железы состоит из двух компонентов - неорганического и органического.

Дуктальный и центроацинарный эпителий выделяет секрет, богатый электролитами, особенно бикарбонатами, в составе водного раствора.

Функция этого компонента секрета ПЖ - нейтрализация поступающего в двенадцатиперстную кишку кислого пищевого желудочного содержимого и перевод желудочного пищеварения в кишечное (полостное и начальный этап пристеночного). Основным стимулятором секреции неорганического компонента является секретин, вырабатывающийся S-клетками слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки в ответ на поступающую из желудка соляную кислоту. Гландупоциты панкреатических ацинусов синтезируют и секретируют гидролитические ферменты под влиянием понкреозимино (холецистокинина). Стимулятором освобождения панкреозимина служит главным образом пища (табл. 3).

Таблица 3. Характеристика секрета поджелудочной железы

Показатели Характеристика секрета, выделяемого в ответ на введение секретина панкреозимина Объем секрета Большой Малый Содержание щелочного компонента (бикарбонатов, Na, К) Большое Малое Содержание ферментов Малое Большое

Прием пищи обеспечивает пусковые рефлекторные влияния на ПЖ. В дальнейшем уровень секреции поддерживается соморегуляцией ее функции. Дуоденопанкреатическая соморегуляция реализуется по универсальному принципу отрицательной обратной связи.

Секреция ПЖ адаптирована к пищевым режимам и рационам, прежде всего это относится к ферментному спектру. Адаптацию принято делить на медленную и быструю (срочную). Суть медленной адаптации состоит в трансформации и закреплении ее в ферментном спектре панкреатической секреции в результате длительного приема определенного состава пищи. Например, преимущественное потребление углеводов повышает долю a-амилазы в ферментном составе секрета, преобладание белковой диеты соответственно увеличивает содержание в соке протеолитических ферментов.

Для панкреатической секреции характерно также срочная адаптированность ферментного спектра к попаданию в двенадцатиперстную кишку нутриентов. Секреция ферментов корригируется соотношением в дуоденальном химусе нутриента (как стимулятора) и гидролитического фермента (как селективного ингибитора секреции соответствующего фермента).

При относительном избытке фермента (по сравнению с субстратом) селективно тормозится именно его секреция. При избытке субстратанутриенто это торможение селективно снимается и увеличивается секреция того фермента, который оказался в недостатке и требуется для гидролиза данного нутриента [2, 7]. Принятые внутрь ферменты также снижают эндогенное образование поджелудочной железой соответствующих ферментов.

Нарушения полостного пищеварения

Нарушения полостного пищеварения могут быть связаны с недостаточностью гидролиза белков, жиров и углеводов. Наиболее тяжелые нарушения отмечаются при заболеваниях ПЖ, протекающих с ее внешнесекреторной недостаточностью. Панкреатическая недостаточность развивается в результате уменьшения функционирующей ткани железы и наблюдается при хроническом панкреатите, злокачественных новообразованиях, муковисцидозе. Подобные нарушения возможны также при снижении продукции панкреозимина, секретина и энтерокиназы в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки. Кроме того, снижение рН в тонкой кишке ведет к инактивации энтерокиназы и панкреатических ферментов в ее полости. Следовательно, нарушения полостного пищеварения возможны у больных с строфическими изменениями слизистой оболочки тонкой кишки и с повышенной кислотообразующей функцией желудка.

Полостное пищеварение нарушается и при отсутствии достаточного количества желчных кислот, необходимых для переваривания жиров. Концентрация желчных кислот в кишечнике снижается при тяжелых заболеваниях печени, механической желтухе и повышенных потерях желчи с калом. Особенно значительны их потери после резекции подвздошной кишки. У больных с бактериальным обсеменением верхних отделов тонкой кишки могут происходить преждевременная микробная деконъюгация и всасывание желчных кислот. В результате уменьшается пул желчных кислот, участвующих в эмульгировании жиров.

Итак, причинами недостаточности полостного пищеварения являются:

Панкреатогенная недостаточность пищеварения Хронический панкреатит Субтотальная или тотальная панкреотэктомия Рак поджелудочной железы Муковисцидоз Снижение активности энтерокиназы (синдром Золлингера-Эллисона, дефицит панкреозимина и секретина) Дефицит желчных кислот Врожденный При механической желтухе При первичном билиарном циррозе При тяжелых поражениях паренхимы печени При нарушении энтерогепатической циркуляции желчных кислот.

Клиника нарушений полостного пищеварения. Больные с недостаточностью внешнесекреторной функции ПЖ и нарушением полостного пищеварения жалуются на вздутие живота, избыточное газообразование, ощущение переливания и урчание в животе. В более выраженных случаях появляются полифекалия, стеоторея, диарея и похудание. Трофические расстройства (сухость кожи, тусклость и ломкость ногтей и волос, трещины в углах губ, на языке и др.) при синдроме нарушенного полостного пищеварения практически не наблюдаются. В этом и заключается принципиальное отличие его от синдрома нарушенного всасывания (табл. 4). У больных с заболеваниями печени и желчных путей, сопровождающимися дефицитом желчных кислот, также может нарушаться переваривание жиров и появляться более или менее выраженная стеаторея. 

Таблица 4. Дифференциально-диагностические признаки нарушений уровня ассимиляции пищевых веществ (по А.С. Логинову и А.И. Парфенову, 2000)

Признак Уровень нарушения ассимиляции пищевых веществ Полостное пищеварение Мембранное пищеварение Всасывание Диарея Может отсутствовать Связана с пищевыми интолерантностями Систематическая (стул обильный, чаще водянистый) Полифекалия +++ +- +++ Стеаторея +++ +- +++ Пищевые интолерантности - +++ - Качественные нарушения трофики +- +- +++ Энтеральная экссудация белка, гипопротеинемические отеки - - ++ Остеопороз, боли в костях - - +++ Снижение уровня железа сыворотки крови - - Норма Снижение уровня витамина В12 - - ++ Гипохолестеринемия - - +++ Тест с d-ксилозой Норма Норма Снижен Тест с 131|-триолеином +++ +- +++ Водородный тест с лактозой Норма Повышен при гиполактаземии Повышен

Коррекция нарушенного полостного пищеварения. Для компенсации нарушения полостного пищеварения широко применяются ферментные препараты [1, 8, 12-14], которые можно подразделить но две группы: препараты, в состав которых входят только панкреатические ферменты (панкреатин, панцитрат, креон, мезим-форте), и лекарственные вещества, в состав которых, наряду с панкреатическими ферментами, входят элементы желчи (дигестал, фестал).

Характеристика некоторых широко используемых ферментных препаратов представлена в табл. 5.

Таблица 5. Сравнительный состав ферментных препаратов

Состав препарата

Название препарата панкреатин мезим-
форте панцитрат* креон* дигестал фестал Липаза, ME 1000 3500 25000 12000 12000 6000 Протеазы, ME 12500 250 1250 450 600 300 Амилаза, ME 12500 4200 22500 9000 9000 4500 Компоненты желчи, мг - - - - 25 25 Гемицеллюлаза, мг - - - - 50 50

* Современные микросферические препараты.

У больных с нарушением полостного пищеварения панкреатогенного генеза хорошее терапевтическое действие оказывают препараты, содержащие только панкреатические ферменты.

В течение длительного времени при лечении экзокринной недостаточности ПЖ используются ферментные препараты (панзинорм, панкреатин, мезим-форте), которые представляют собой драже или таблетки диаметром более 5 мм. Из желудка одновременно с пищей в двенадцатиперстную кишку могут поступать твердые частицы не более 2 мм [9]. Более крупные частицы, в частности препараты в виде драже и таблеток, эвакуируются в межпищеварительный период, когда в двенадцатиперстной кишке уже нет химуса. Отсутствие синхронного поступления в кишечник традиционных ферментных препаратов вместе с пищей делает недостаточным их заместительный эффект.

В настоящее время установлено, что препараты, предназначенные для заместительной терапии, должны обладать следующими свойствами:

высокой специфической активностью липазы, устойчивостью к желудочному соку, быстрой эвакуацией из желудка и смешиванием с химусом, коротким временем растворения оболочки микрокопсул в тонкой кишке, быстрым высвобождением активных ферментов в тонкой кишке, активным участием в полостном пищеварении.

Современным требованиям, предъявляемым к ферментным препаратам, отвечает креон и панцитрот, представляющие собой новую лекарственную форму для замещения ферментной недостаточности ПЖ.

Они характеризуются быстрым и равномерным распределением активного вещества в желудке с полной защитой от инактивации ферментов кислотой желудочного сока. Это достигается путем наполнения желатиновой капсулы микротаблетками или микрогранулами с препаратами панкреатина (диаметр от 1 до 2 мм), покрытых энтеросолюбильной оболочкой. Растворясь в желудке за несколько минут, капсула освобождает микротаблетки, которые сохраняют резистентность к действию высококислотного желудочного сока в течение 2 ч. Микротаблетки равномерно смешиваются с желудочным химусом и эвакуируются в тонкую кишку, где быстро растворяются в щелочной среде, освобождая ферменты. Таким образом обеспечивается быстрое наступление действия препарата в тонкой кишке. Для большинства больных с нарушением внешнесекреторной функции ПЖ приема 1-2 капсул во время еды вполне достаточно для ликвидации стеатореи. При тяжелых формах недостаточности с выраженной стеатореей число принимаемых капсул увеличивают до 4-5.

При добавлении к стандартному лечению панкреатином антисекреторных средств (Н2-блокаторов, ингибиторов протонной помпы) эффективность ферментных препаратов повышается, поскольку их оптимальное действие обеспечивается при рН в просвете тонкой кишки >5. Помимо заместительной терапии, экзогенные ферменты, особенно в сочетании с онтисекреторными препаратами, по закону обратной связи обладают свойством подавлять собственную панкреатическую секрецию, дают покой железе, что приводит к уменьшению болевого синдрома.

Введение в ферментные препараты желчных кислот существенно изменяет их действие на функцию пищеварительных желез и моторику желудочно-кишечного тракта. Желчьсодержащие препараты, наиболее популярными из которых являются дигестал и фестал, используют при стеаторее гепатогенного генеза. Они способствуют усилению продукции желчи и сока поджелудочной железы. Желчные кислоты повышают сократительную функцию желчного пузыря, что позволяет успешно применять эти препараты для лечения гипомоторной дискинезии (гипокинезии) желчевыводящих путей.

Усиление моторики кишечника способствует разрешению имеющихся у больных запоров.

Гемицеллюлаза в составе комплексных ферментных препаратов (дигестал, фестал) способствует расщеплению полисахаридов и улучшает переваривание растительной пищи. Желчьсодержащие препараты принимают по 1-3 таблетки во время или сразу после еды, не разжевывая, 3-4 раза в день курсами до 2 мес. Здоровые лица могут принимать их для купирования диспептических симптомов после переедания, особенно обильной жирной пищи.

Препараты, содержащие желчь, следует с осторожностью применять больным хроническим гепатитом или циррозом печени, а также при холестатических заболеваниях, язвенной болезни, воспалительных заболеваниях толстой кишки [4, 8].

Причинами неэффективности заместительной терапии могут быть:

неправильно установленный диагноз, стеаторея внепанкреатического происхождения (лямблиоз, целиакия, избыточное микробное обсеменение тонкой кишки), нарушение назначенного режима (снижение кратности приема препарата, прием асинхронно с едой), недостаточное количество принимаемого фермента, потеря активности препарата в связи с длительным или неправильным хранением, иноктивация фермента в кислом содержимом желудка.

Список литературы

1. Калинин А.В., Хазанов А.И., Спесивцев В.Н. Хронический панкреатит: этиология, классификация, клиника, диагностика, лечение и профилактика. - М., 1999. - 43с.

2. Коротько Г.Ф. Регуляция секреции поджелудочной железы // Рос.журн.гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. - 1999. - №4. - С.6-15.

3. Логинов А.С., Парфенов А.И. Болезни кишечника: Руководство для врачей. - М.: Медицина, 2000. - 632с.

4. Осадчук М.А., Кашкина Е.И., Болашов В.И. Болезни поджелудочной железы. - Саратов, 1999. - 186с.

5. Парфенов А.И. Вклад А.М. Уголева в развитие энтерологии // Рос.журн.гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. - 1993. - №3. - С.6-12.

5. Уголев А.М. Физиология и патология пристеночного (контактного) пищеварения. - Л., 1967. - 216с.

6. Уголев А.М., Радбиль О.С. Гормоны пищеварительной системы: физиология, патология, теория функциональных блоков. - М.:Наука, 1995. - 283с.

7. Яковенко Э.П. Ферментные препараты в клинической практике // Клиническая фармакология и терапия. - 1998. - №1. - С.17-20.

8. Adler G., Mundlos S., Kuhnelt P., Dreyer E. New methods for assessment of enzyme activity: do they help to optimize enzyme treatment // Digestion. - 1993. - Vol.54, suppl.2. - P.3-9.

9. DiMagno E.P., Go V.L.W., Summerskil W.H.J. Relation between pancreatic ensyme outputs and malabsorption in severe pancreatic insufficiency // N. Engl. J. Med. - 1973. - Vol.288. - P.813-815.

10. Layer P., Groger G. Fate of pancreatic enzymes in the human intestinal lumen in health and pancreatic insufficiency // Digestion. - 1993. - Vol.54, suppl.2. - P.10-14.

11. Lankisch P.G. Ensyme treatment of exocrine pancreatic insufficiency in chronic pancreatitis // Digestion. - 1993. - Vol.54, suppl.2. - P.21-29.

12. Sarles H., Pastor J., Pauli A.M., Barthelemy M. Determination of pancreatic function. A statistical analysis conducted in normal subjects and in patients with proven chronic pancreatitis (duodenal intubation, glucose tolerance test, determination of fat content in the stools, sweat test) // Gastroenterology. - 1963. - Vol.99. - P.279-300.

13. Stead R.J., Skypala I., Hodson M.E. Treatment of steatorrhoea in cystic fibrosis: a comparison of enteric coated microspheres of pancreatin versus non enteric coated pancreatin and adjuvant cimetidine // Aliment. Pharmacol. Ther. - 1988, Dec. - Vol.2, N6. - P.471-482.

Клинические перспективы в гастроэнтерологии, гепатологии. - 2001, - №3, - с. 21-25.

Статья опубликована на сайте http://www.gastroscan.ru