Ферменты

      Ферментами (в переводе с латинского – «закваска») называются сложные органические вещества белковой природы, способные сильно ускорять биологические процессы, лежащие в основе жизнедеятельности организма. Пищеварительная система человека – это несколько самостоятельных отделов; каждый выполняет свои функции, имеет специфическое устройство и воздействует на пищу свойственными только этому отделу пищеварительными ферментами.
      Пищеварительные ферменты обладают строго специфическим действием (на белковую пищу выделяются свои ферменты, на углеводистую – свои и т. д.), нестойки к высокой температуре, активны в определенной среде (например, некоторые активны в кислой среде, другие – в щелочной или в нейтральной).
      Ферменты производят секреторные клетки, расположенные отдельно в виде желез и в стенках пищеварительного канала, получая из крови необходимые вещества.
      В организме наблюдается два типа секреции ферментов: непрерывный и прерывистый. Последний растянут во времени. Сначала идет поглощение секреторными клетками необходимого материала из крови, затем синтез, а выделение только при поступлении пищи. В течение суток у человека в желудочно-кишечный тракт выделяется до 6–7 л пищеварительных соков: слюны – 1 л (нужно единообразие в сокращениях), желудочного сока – 1,5–2 л, желчи – 0,75-1 л, поджелудочного сока – 0,7–0,8 л, кишечного сока – 2 л. Выводится же наружу из кишечника всего около 150 мл!
      Таким образом, создание пищеварительных соков и ферментов, входящих в их состав, – очень большая нагрузка для организма. Правильным питанием ее можно значительно сократить, а резерв энергии направить на оздоровление организма.

Энзимы

      Энзимы (в переводе с греческого – «внутренняя закваска») – сложные органические вещества, которые образуются в живой клетке и играют важную роль катализатора всех процессов, происходящих в организме. Они имеют белковую природу, но состоят из двух компонентов: белкового носителя (апоэнзим) и активной части энзима, имеющей небелковую природу (коэнзим). В активную часть входят железо, марганец, кальций, медь, цинк, а также некоторые витамины. Коэнзим становится активным тогда, когда соединяется с носителем – основной массой энзима.
      Будучи белковыми веществами, энзимы при нагревании до 54 °C необратимо коагулируют (сворачиваются) и теряют свои каталитические действия. Также они легко разрушаются под действием кислорода и света.
      Все процессы обмена веществ: белковый, углеводный, жировой, витаминный, минеральный – протекают при содействии энзимов. При нормальном атмосферном давлении и температуре 37 °C в живом организме эти процессы протекают быстро, сберегая большое количество энергии.
      Установлено, что существует родственная связь между энзимами, гормонами и витаминами. Известно, что авитаминозы и болезни, вызванные неправильной внутренней секрецией, объясняются нарушением энзимных процессов в организме.
      С сырой пищей 60–80 % энзимов достигают тонких кишок без изменений. Но, чтобы проникнуть через стенку кишечника, они распадаются на апоэнзимы и коэнзимы и после попадания в кровь снова соединяются, активизируя жизненные процессы.
      Как уже указывалось, индуцированный автолиз возможен при самом активном участии энзимов, что значительно облегчает работу пищеварительных желез. Когда энзимы употребляются в большом количестве, в кишечнике высвобождается кислород. Богатый кислородом слой необходим для развития здоровой кишечной бактериальной флоры, он также препятствует развитию болезнетворных бацилл.
      У людей, которые питаются вареной и консервированной пищей, часто наблюдается недостаток энзимов в крови и в межклеточной жидкости, жизненные процессы протекают вяло. При питании сырой растительной пищей жизненные процессы, наоборот, протекают усиленно и экономично, в крови много энзимов. Витамин E, которым насыщена свежая растительная пища, играет роль защитного фактора энзимов.

      В ротовой полости происходит механическое измельчение пищи с помощью зубов и формирование пищевого комка с помощью секрета слюнных желез.
      Строение зубов у человека говорит о том, что они приспособлены для измельчения пищи путем жевания и перетирания, как у травоядных животных. У хищных животных строение зубов совершенно иное. Они пищу не пережевывают, а отрывают и глотают кусками или целиком. Уже по строению зубов и формированию пищевого комка можно сделать вывод, что человек больше растительноядное существо, чем хищник.
      В ротовую полость открываются три пары слюнных желез: околоушные, подъязычные и подчелюстные. Деятельность их заключается в выработке специальных веществ, которые входят в состав слюны и выполняют важные защитные и пищеварительные функции. При выработке слюны железы обильно снабжаются кровью, которая при этом очищается от ненужных продуктов обмена веществ – они выделяются вместе со слюной; во время выработки слюны одновременно с ней вырабатывается специальный гормон, который активирует углеводный обмен в организме.
      Слюна имеет щелочную реакцию (рН = 7,4–8,0). В состав слюны входят: муцин, неорганические вещества, азотные соли, органические вещества, некоторое количество газов – кислород, азот и углекислота.
      Из ферментов в слюне имеются птиалин (с его помощью осуществляется полостное пищеварение крахмала), который разрушается в желудке под действием соляной кислоты, и лизоцим – он обладает бактерицидным действием. Еще И. П. Павлов говорил о лечебном действии слюны, а в настоящее время в ней найдены особые вещества, которые препятствуют развитию СПИДа.
      За сутки у человека выделяется около 1,5 л слюны (у крупных сельскохозяйственных животных от 40–60 до 120 л!).
      Жевание усиливает слюноотделение, причем чем больше измельчается пища, тем оно значительнее. Количество протекающей через слюнные железы крови во время их деятельности увеличивается в 3–4 раза. Поэтому в процессе простого акта жевания можно прогнать и очистить через эти железы до 6 л крови (практически всю).
      Высокая щелочность слюны нейтрализует действие кислот и предохраняет наши зубы от разрушения.
      В ротовой полости имеется язык – орган вкуса. С его помощью определяется качество энергии, заключенной в пище. При измельчении пищи происходит частичное освобождение этой энергии и практически мгновенное ее поступление в полевую форму жизни. Человеку хочется пищи того вкуса, энергии которой ему недостает в полевой форме жизни. И содержащая ее пища кажется ему наиболее вкусной и желанной.
      Особо подчеркну: энергия в пище присутствует в виде химических связей и в виде энергетических полей. Энергия химических связей, заключенная в белках, жирах и углеводах, используется клетками организма. А энергия полей «снимается» в ротовой полости и используется полевой формой жизни.
      Очень важна гигиена ротовой полости и здоровье зубов. Гнилостные микробы и бактерии могут обитать в налете на эмали зубов, в дуплах, деснах и даже в зубных корнях; воспаленные гланды – также рассадник инфекции. От этого может страдать весь организм. Соответствующим лечением и питанием надо устранить возможные дефекты и болезни ротовой полости.

      Желудок в процессе эволюции возник как орган, «складирующий» пищу и осуществляющий начальные стадии ее переваривания (кислотная денатурация пищи). В желудке идет полостное пищеварение с помощью собственных ферментов и автолиз (расщепление пищи ферментами, находящимися в ней самой, если они не «убиты» термической обработкой).
 
      Функции желудка многообразны, к тому же он имеет сложное строение. Различные «поля» желудка выделяют различный пищеварительный сок. Верхняя часть (кривизна) желудка вырабатывает очень кислый сок, причем быстро; нижняя – менее кислый, длительно; пилорическая часть (та, что ближе к входу в двенадцатиперстную кишку) – щелочной, все время.
      Из-за того что верхняя кривизна желудка выделяет «крепкий» пищеварительный сок, она в большей степени, чем остальные его части, подвержена повреждению. Именно там чаще всего возникает язвенный процесс и злокачественные новообразования.
      Вне пищеварительного периода для защиты слизистой желудка от собственной кислотности выделяется слизь, имеющая нейтральную или слабокислую реакцию.
      Суточное количество желудочного сока у человека – 1,5–2,5 л. При смешанной еде у человека за один прием пищи выделяется от 700 до 800 мл сока.
      Содержание свободной соляной кислоты в желудочном соке человека составляет 0,4–0,5 %.
      Желудок выполняет важную двигательную функцию, обеспечивающую превращение пищи в однородную жидкую массу (химус) в пилорическом отделе и продвижение пищи в двенадцатиперстную кишку.
      В полость желудка вместе с желудочным соком выделяется целый ряд веществ: мочевина, мочевая кислота, креатинин и другие. При болезни почек выделение их значительно повышается как желудком, так и органами дыхания, пищеварения.
      Желудок, костный мозг, кишечник, селезенка, печень являются депо ферретина – белкового соединения железа, участвующего в синтезе гемоглобина.
      Во время пищеварительного процесса в железах желудка происходят неблагоприятные изменения, которые затем восстанавливаются, поэтому важно давать желудку перерыв в работе для восстановления. Очень хорошо раз в 1–2 недели голодать по 24–48 часов. Постоянное жевание чего-либо, еда на ночь быстро выводят желудок из здорового состояния.
      Количество и качество желудочных соков зависят от рабочего состояния желудочных желез и вида пищи. Сокоотделение в желудке относится к легко тормозимым реакциям, особенно вначале. Эмоции очень сильно оказывают на него свое влияние. Например, страх парализует деятельность желудка, аналогичное действие оказывает и ряд других сильных и неожиданных эмоций.
      Количество выделяемого во время пищеварения сока прямо пропорционально количеству принятой пищи, но при чрезмерном количестве эта пропорция нарушается.
      Жир угнетает секрецию желудочных желез примерно на 2–4 часа, в зависимости от количества жира, имеющегося в пище. Вот почему жирная пища долго лежит в желудке и создает ощущения дискомфорта, тяжести и т. п.

      Ее влияние в пищеварении огромно. Она выделяет от 600 до 1500 мл пищеварительного сока, в котором содержатся ферменты, действующие на все виды пищи (белки, жиры, углеводы). В основном это трипсин, химотрипсин и карбоксипептидаза, которые становятся активными в полости двенадцатиперстной кишки под влиянием особых ферментов кишечного сока и щелочной или нейтральной среды. Вот почему бесконтрольное питье после еды (даже через 1–2 часа) может менять характеристику кишечного сока и срывать процесс активации ферментов поджелудочной железы. Грубо говоря, так «тушится пищеварительный огонь», и страдает полостное пищеварение. Необработанную пищу перерабатывают бактерии, вызывая газообразование и другие дискомфортные состояния.
      Следует отметить, что естественными возбудителями поджелудочной секреции являются: соляная кислота желудочного сока, овощные соки (особенно кислого вкуса, например клюквенный морс), жир и продукты его расщепления.

      Мало просто расщепить пищу на составляющие части, ее еще необходимо переделать в «свою». Этот процесс происходит в печени и называется межуточным обменом. Именно данная функция печени – самая важная для организма, а отнюдь не желчеобразование.
      Непосредственно к пищеварительным функциям, которые осуществляются выделяемой из печени желчью, относятся следующие.
      1. Желчь имеет щелочную реакцию (рН = 7,7), а главным действующим началом в ней являются желчные кислоты. Когда пищевая кашица, обработанная кислым соком и содержащая фермент пепсин, попадает в двенадцатиперстную кишку, где среда щелочная, она может повредить слизистую оболочку, препятствовать воздействию пищеварительных ферментов тонкой кишки. Желчные кислоты нейтрализуют кислую реакцию пищевой кащицы и подавляют деятельность пепсина, создавая тем самым благоприятные условия для пищеварения в тонкой кишке.
      2. Желчь активирует ферменты поджелудочного и кишечного сока.
      3. Желчные кислоты понижают поверхностное натяжение, что способствует превращению жира в эмульсию и образованию растворимых комплексов, удобных для пищеварения и транспортировки.
      4. Желчь способствует растворению жирных кислот, улучшая их всасывание.
      5. Желчь при продвижении по тонкому кишечнику действует раздражающе на его слизистую оболочку, вызывая интенсификацию перистальтики.
      6. Вместе с желчью из организма выводятся ненужные и вредные для организма вещества: различные соединения холестерина и порфинов, билирубин и биливердин.
      За сутки в печени человека образуется от 500 до 1200 мл желчи. Наиболее энергичными возбудителями желчеотделения являются: яичные желтки, жиры, мясо и мясной бульон, хлеб, молоко, сыр.

      Тонкий кишечник принято разделять на двенадцатиперстную, тощую и тонкую кишки.
      Академик А. М. Уголев назвал двенадцатиперстную кишку «гипоталамо-гипофизарной системой брюшной полости». В ней продуцируются следующие факторы, которые регулируют энергообмен организма и аппетит.
      1. Переход от желудочного пищеварения к кишечному. Вне пищеварительного периода содержание двенадцатиперстной кишки имеет слабощелочную реакцию.
      2. В полость двенадцатиперстной кишки открывается несколько важных пищеварительных протоков от печени и поджелудочной железы и свои собственные бруннеровские и либеркюновы железы, расположенные в толще слизистой оболочки.
      3. Три основных типа пищеварения: полостное, мембранное и внутриклеточное под действием секретов поджелудочной железы, желчи и собственных соков.
      4. Всасывание питательных веществ и выделение из крови некоторых ненужных.
      5. Выработка кишечных гормонов и биологически активных веществ, оказывающих как пищеварительные, так и непищеварительные эффекты. Например, в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки образуются гормоны: секретин возбуждает секрецию поджелудочной железы и желчи; холецистокинин стимулирует моторику желчного пузыря, открывает желчный проток; вилликинин возбуждает моторику ворсинок тонкого кишечника и т. д.
      Тощая и тонкая кишки имеют длину около 6 м. Железы выделяют до 2 л сока в сутки. Общая поверхность внутренней оболочки кишечника с учетом ворсинок – около 5 м2, что примерно в три раза больше наружной поверхности тела. Вот почему здесь происходят процессы, требующие большого количества свободной энергии, то есть связанные с ассимиляцией (усвоением) пищи – полостное и мембранное пищеварение, а также всасывание.
      Тонкий кишечник – важнейший орган внутренней секреции. В нем обнаружено 7 типов различных эндокринных клеток, каждая из которых продуцирует определенный гормон.
       Стенки тонкого кишечника имеют сложное строение. Клетки слизистой имеют до 4000 выростов – микроворсинок, которые образуют довольно плотную «щетку». На 1 мм2поверхности кишечного эпителия их около 50-200 миллионов! Подобная структура – ее называют щеточной каймой – не только резко увеличивает всасывающую поверхность кишечных клеток (в 20–60 раз), но и определяет многие функциональные особенности протекающих на ней процессов.
      В свою очередь поверхность микроворсинок покрыта гликокаликсом. Он состоит из многочисленных тонких извилистых нитей, образующих дополнительный предмембранный слой, который заполняет поры между микроворсинками. Эти нити являются продуктом деятельности кишечных клеток (энтероцитов) и «растут» из мембран микроворсинок. Диаметр нитей составляет 0,025-0,05 мкм, а толщина слоя по внешней поверхности кишечных клеток – примерно 0,1–0,5 мкм.
      Гликокаликс с микроворсинками играет роль пористого катализатора, его значение состоит в том, что он увеличивает активную поверхность. Кроме того, микроворсинки участвуют в переносе веществ в процессе работы катализатора в тех случаях, когда поры имеют приблизительно те же размеры, что и молекулы. К тому же микроворсинки способны сокращаться и расслабляться в ритме 6 раз в минуту, что увеличивает скорость как пищеварения, так и всасывания. Гликокаликс характеризуется значительной водной проницательностью (гидрофильностью), придает процессам переноса направленный (векторный) и отборочный (селективный) характер, а еще снижает поток антигенов и токсинов во внутреннюю среду организма.
       Пищеварение в тонком кишечнике.Процесс пищеварения в тонком кишечнике сложен и легко нарушим. С помощью полостного пищеварения осуществляются главным образом начальные стадии гидролиза белков, жиров, углеводов и других нутриентов (пищевых веществ). В щеточной кайме протекает гидролиз молекул (мономеров). На мембране микроворсинок идут заключительные стадии гидролиза с последующим всасыванием.
      Каковы же особенности этого пищеварения?
 
      1. Высокая свободная энергия появляется на границе сред вода – воздух, масло – вода и т. д. Благодаря большой поверхности тонкого кишечника здесь происходят мощнейшие процессы, поэтому требуется большое количество свободной энергии.
      Состояние, в котором находится вещество (пищевая масса), на границе фаз (около щеточной каймы в порах гликокаликса) отличается от состояния этого вещества в объеме (в полости кишки) по многим признакам, в частности по уровню энергии. Как правило, поверхностные молекулы пищи обладают большей энергией, чем в глубине фазы.
      2. Органические вещества (пища) уменьшают поверхностное натяжение и, следовательно, собираются на границе фаз. Создаются благоприятные условия для перехода пищевых веществ из середины химуса (пищевой массы) на поверхность кишечника (кишечной клетки), то есть от полостного к мембранному пищеварению.
      3. Избирательное разделение положительно и отрицательно заряженных пищевых веществ на границе фаз приводит к возникновению значительного фазового потенциала, при этом молекулы на границе поверхности в большинстве находятся в ориентированном состоянии, а в глубине – в хаотическом.
      4. Ферментативные системы, которые обеспечивают пристеночное пищеварение, включены в состав мембран клеток в виде упорядоченных в пространстве систем. Отсюда ориентированные нужным образом молекулы мономеров пищи благодаря наличию фазового потенциала направляются на активный центр ферментов.
      5. На заключительной стадии пищеварения, когда образуются мономеры, доступные бактериям, населяющим полость кишки, оно происходит в ультраструктурах щеточной каймы. Бактерии туда не проникают: их размер – несколько микрон, а размер щеточной каймы гораздо меньше – 100–200 ангстрем. Щеточная кайма выполняет функции своеобразного бактериального фильтра. Таким образом, заключительные этапы гидролиза и начальные этапы всасывания происходят в стерильных условиях.
      6. Интенсивность мембранного пищеварения изменяется в широких пределах и зависит от скорости движения жидкости (химуса) относительно поверхности слизистой тонкого кишечника. Поэтому нормальная моторика кишечника играет чрезвычайную роль в поддержании высокой скорости пристеночного пищеварения. Если даже ферментативный слой и сохранен, то слабость перемешивающих движений тонкой кишки или слишком быстрое прохождение пищи через нее уменьшает пристеночное пищеварение.
      Вышеуказанные механизмы способствуют тому, что с помощью полостного пищеварения осуществляются главным образом начальные стадии расщепления белков, жиров, углеводов и других пищевых веществ. В щеточной кайме протекает расщепление молекул (мономеров), то есть промежуточный этап. На мембране микроворсинок идут заключительные стадии расщепления с последующим всасыванием.
      Чтобы пища в тонкой кишке перерабатывалась эффективно, количество пищевой массы должно быть хорошо сбалансировано со временем ее движения вдоль всей кишки. В связи с этим пищеварительные процессы и всасывание питательных веществ распределены на всем протяжении тонкой кишки неравномерно, соответственно расположены и ферменты, перерабатывающие те или иные компоненты пищи. Так, жир, находящийся в пище, значительно влияет на всасывание и усвоение пищевых веществ в тонком кишечнике.

      Толстая кишка является конечной частью пищеварительного тракта человека, но ее функции весьма важны, поэтому разберем их более подробно.
      Началом толстой кишки считается слепая кишка, на границе которой с восходящим отделом в толстую кишку «впадает» тонкая кишка. Заканчивается она наружным отверстием заднего прохода. Общая длина толстой кишки у человека составляет примерно 2 м.
      Диаметр различных отделов толстой кишки неодинаков, от 7–8 см в слепой кишке и восходящем отделе до 3–4 см в сигмовидном.
      В толстом кишечнике выделяют две части: ободочную и прямую кишки. Стенка ободочной кишки состоит из четырех слоев. Изнутри кишка покрыта слизистой оболочкой, она защищает стенку кишки и способствует продвижению содержимого. Далее расположен слой жировой клетчатки (подслизистая оболочка), в которой проходят кровеносные и лимфатические сосуды. Затем – мышечная оболочка. Она состоит из двух слоев: внутреннего циркулярного и наружного продольного. За счет этих мышечных слоев происходит перемешивание и продвижение кишечного содержимого по направлению к выходу. Серозная оболочка покрывает толстую кишку снаружи.
      Толщина стенок ободочной кишки в различных ее отделах неодинакова: в правой половине она составляет всего 1–2 мм, а в сигмовидной кишке – 5 мм.
 
      Остановлюсь на наиболее важных функциях толстой кишки.
       Всасывательная. В толстом кишечнике преобладают процессы обратного всасывания. Здесь всасываются глюкоза, витамины и аминокислоты, вырабатываемые бактериями кишечной полости, до 95 % воды и электролиты. Так, из тонкой кишки в толстую ежедневно проходит около 2 кг пищевой кашицы (химуса), из них после всасывания остается 200–300 г кала.
       Эвакуаторная.В толстой кишке накапливаются и удерживаются каловые массы до их выведения наружу. Хотя каловые массы продвигаются по толстой кишке медленно (кишечное содержимое проходит по тонкой кишке (5 м) за 4–5 часов, по толстой (2 м) за 12–18 часов), но тем не менее они нигде не должны задерживаться. Отсутствие стула в течение 24–32 часов следует рассматривать как запор, а значит – самоотравление. Ибо те продукты, которые в норме должны быть выведены через толстый кишечник наружу, теперь выводятся окольными путями: всасываются в кровь, а из нее выделяются наружу через легкие, почки, кожу.