Переваривание белков. Диагностическое значение биохимического анализа желудочного и дуоденального сока.

Функции белков структурная, каталитическая, регуляторная рецепторная, иммунологическая, защитная, транспортная, сократительная, дыхательная обезвреживающая, геннорегуляторная, создание биопотенциалов мембран, гомеостатическая, индивидуальное строение органов, обеспечивают хорошее зрение. энергетическая,

Белковый обмен В организме человека содержится около 15 кг белков. Количество свободных АМК примерно 35 г. АМК и белки содержат 95 % всего азота в организме.

Классификация аминокислот по заменимости заменимые, незаменимые (Вал, Иле, Лей, Лиз, Мет, Тре, Три, Фен), частично заменимые (Арг, Гис), условно заменимые (Цис, Тир).

Азотистый баланс – разность между общим количеством азота, поступившим в организм человека и количеством экскретируемого азота. Азотистое равновесие наблюдается у взрослого здорового человека. При этом количество синтезируемого белка, равно количеству экскретируемого. Положительный азотистый баланс у детей, беременных, выздоравливающих, введении анаболиков. При этом синтез белка преобладает над распадом. Отрицательный азотистый баланс при голодании, старении, истощающих заболеваниях, раке.

Избыток и недостаток белка При недостаточном поступлении белка развивается белковая недостаточность. При белковых нагрузках вероятность возникновения дистрофических поражений почек, аллергических заболеваний, неопластических процессов повышается.

Белковый оптимум для человека умственного труда при средней физической нагрузке – 100 г в сутки, при работе в жарком климате – 120 г в сутки. Оптимальная норма белка в питании обеспечивает положительный азотистый баланс.

Содержание белка в пищевых продуктах неодинаково. Продукт Содержание белка, % Продукт Содержание белка, % Мясо Рыба Молоко Сыр Яйцо Макароны Рис Соя 16 – – 21 3,5 20 – – Картофель Капуста Яблоки Вишня Морковь Пшено Свекла 1,5 – 2 1,1 – 1,6 0,3 – 0,4 1 – 1,1 0,8 – 1,6 10 1,6

На потребность в белке влияют климатические условия, характер трудовой деятельности, возраст, физиологическое состояние организма, стрессы, наличие заболеваний.

Белковый минимум г в сутки такое количество белка необходимо для поддержания азотистого равновесия. Даже при полном исключении из диеты всех белков с мочой выводится 4 г азота в сутки, то есть 25 г белка. Следовательно, при белковом голодании организм ежесуточно расходует примерно 25 г белков собственных тканей.

Биологическая ценность белков определяется сбалансированностью АМК состава, атакуемостью белков ферментами пищеварительного тракта (доступностью АМК).

Ограниченная всасываемость АМК растительной пищи связана с высоким содержанием в ней волокон, наличием специфических ингибиторов пищеварительных ферментов если эти ингибиторы не инактивированы горячей обработкой пищи (соя, горох).

Идеальный белок 100% биологическая ценность, 100% усвоение в ЖКТ. К идеальным белкам можно отнести белок женского молока, белок цельного куриного яйца. Белки коровьего молока усваиваются на 90%, растительные белки – на 60%. Ценность белка определяется его химическим составом.

Незаменимые АМК: Вал, Иле, Лей, Лиз, Мет, Тре, Три, Фен. Незаменимые АМК для детей: Вал, Иле, Лей, Лиз, Мет, Тре, Три, Фен, Гис и Арг. Скорость синтеза Гис и Арг недостаточна для того, чтобы обеспечить рост организма в детстве. Исключение какой-либо АМК из пищи сопровождается развитием отрицательного азотистого баланса, истощением, остановкой в росте, нарушениями со стороны нервной системы. При отсутствии Гис, Арг – анемия. При отсутствии Три – катаракта. При отсутствии Лиз - кариес, задержка роста. При отсутствии Мет страдает печень.

Дефицит белка в пище вызывает потерю массы тела, нарушения роста, ферментную недостаточность, нарушения иммунитета.

Парентеральное белковое питание используют при ожогах, отравлениях, непроходимости пищевода, тяжёлых раковых поражениях пищевода и желудка.

Переваривание белков в ротовой полости нет переваривания белков, Переваривания белков, начинается в желудке.

Желудочный сок 95% - вода, 0,5% органические вещества, 2,5 литра.

Состав желудочного сока пепсин (7 изоферментов), соляная кислота, гастрин (гормон, стимулирующий желудочную секрецию), лизоцим (вырабатывается поверхностью эпителия желудка), слизь (гликопротеины) несёт защитную функцию, внутренний фактор Кастла.

Пепсин образуется путём ограниченного протеолиза: + Пепсиноген(40400) 42 АМК Пепсин(32700), пептидилгидролаза, рН оптимум 1,5 – 2, гидролизует пептидные связи с участием NH 2 группы ароматической АМК. HCl

Соляная кислота создаёт рН 1,5-2 у взрослого, рН 5-6 – у новорожденных.

Роль соляной кислоты вызывает денатурацию, набухание белка, активация пепсиногена, создаёт оптимум рН для пепсина, бактерицидное действие, нужна для всасывания железа, стимулирует работу внутреннего фактора Кастла, стимулирует работу секретина.

Общая кислотность желудочного сока - совокупность всех кислота реагирующих веществ желудочного сока. Связанная соляная кислота - соляная кислота, связанная с белками и продуктами их переваривания. Свободная соляная кислота - соляная кислота, остающаяся в избытке. Кислотность измеряется в титрационных единицах – количество NaOH, затраченное на титрование 100 мл желудочного сока. Общая кислотность – ТЕ. Связанная соляная кислота – ТЕ. Свободная соляная кислота ТЕ.

Защитные факторы слизистой желудка от соляной кислоты и пепсина образование слизи, секреция эпителием ионов НСОз, создающих рН 5-6, наличие гетерополисахаридов на поверхности мембран клеток слизистой, быстрая регенерация повреждённого эпителия. -

Основные пепсины желудочного сока Пепсин А гидролизует белки при рН 1,5-2. Часть пепсина переходит в кровеносное русло и выделяется с мочой (уропепсин). Гастриксин - оптимум рН 3,2 -3,5. Пепсин В (желатиназа) расщепляет белки соединительной ткани. Реннин (пепсин D, химозин) расщепляет казеин молока в присутствии ионов кальция.

Пепсиноген активируется двумя способами соляной кислотой – медленно, аутокаталитический –быстро, уже имеющимся пепсином.

Гипохлоргидрия – снижение концентрации соляной кислоты в желудочном соке. Ахлоргидрия – отсутствие соляной кислоты в желудочном соке. Гиперхлоргидрия – повышение концентрации соляной кислоты в желудочном соке.

Панкреатический сок 0,8 л, 1,2% составляет сухой остаток, рН 7,5 – 8,2.

Ферменты панкреатического сока трипсин, химотрипсин, эластаза, карбоксипептидаза.

Пищеварительные протеолитические ферменты вырабатываются в неактивном состоянии предупреждение переваривания органов, предупреждение переваривания ферментов.

Групповая специфичность ферментов поджелудочной железы Трипсин гидролизует пептидные связи, в образовании которых принимают участие СООН-группы Лиз и Арг. Химотрипсин гидролизует пептидные связи, в образовании которых участвуют СООН-группы ароматических АМК.

Активация ферментов панкреатического сока желчью Трипсин + Трипсиноген Энтерокиназа Эластаза Проэластаза + Трипсин Химотрипсиноген + Трипсин Химотрипсин

Кишечный сок аминопептидазы, дипептидазы, энтерокиназа.

Место синтеза проферментов (слизистая оболочка желудка и поджелудочная железа) и место их активации (полость желудка, тонкой кишки) пространственно разделены. Это защита от самопереваривания. Преждевременная активация проферментов в секреторных клетках наблюдается при язве желудка и остром панкреатите.

Больные с резецированным желудком сохраняют способность использовать пищевые белки достаточно полно, а при повреждениях поджелудочной железы или нарушении оттока её секрета в двенадцатиперстную кишку в кале появляются нерасщеплённые белки.

Всасывание АМК в кровь происходит в тонком кишечнике, сопровождается потреблением энергии.

γ-Глутамильный цикл АМК + глутатион Ё глутамилАМК + цистеинилглицин γ-ГТП катализирует перенос глутамильного остатка глутатиона на АМК. Перенос 1 молекулы АМК сопровождается потребление 1 молекулы глутатиона. γ-ГТП

Судьба всосавшихся АМК Всасываемые АМК попадают в портальный кровоток, а затем в общий кровоток. Особенно интенсивно АМК поглощают печень и почки. Ткань мозга избирательно быстро поглощает мет, гли, гис, арг, глутамин, тир, а лей, лиз, про поглощаются этой тканью медленно.

Всасывание продуктов распада белков идёт путём активного транспорта (с ионами натрия) АМК в кровь, если белок всасывается непереваренным, то к этому белку – аллергия.

Специфические транспортные системы существуют для нейтральных АМК с небольшой боковой цепью, нейтральных АМК с объёмной боковой цепью, основных АМК, кислых АМК, пролина.

Гниение белков 5% белка не переваривается, а идёт в толстый кишечник, где микрофлорой расщепляется до АМК. Гниение белков – распад АМК, в толстой кишке под действием ферментов бактерий.

Декарбоксилирование аминокислот Лизин Кадаверин Орнитин Путресцин

Обезвреживание диаминов Диамины обезвреживаются в организме под действием фермента ДАО (диаминооксидаза), кофермент – ФП.

Образование моноаминов - CH 2 - СН – СООН - CH 2 - СН 2 NH 2 NH 2 СО2 фенилэтиламин фен

. СО 2 OH - - CH 2 - СН – СООН OH - - CH 2 - СН 2 NH 2 NH 2 тир тирамин CO 2 СН 2 – СН – СООН СН 2 – СН 2 – NH 2 NH 2 NH 2 три индолэтиламин Моноамины обезвреживаются ферментом МАО (моноаминоксидаза), кофермент – ФАД. Образование моноаминов

Укорочение боковой цепи СН 2 – СН - СООН СООН NH 2 Фен Бензойная кислота HО - - CH 2 - СН - СООН OH - - CH 3 - OH NH 2 Тирозин Паракрезол Фенол CH 2 - CH - COOH СН 3 NH 2 NH NH NH Триптофан Скатол Индол

Глубокий распад серосодержащих АМК сопровождается образованием сероводорода, меркаптана.

При гниении образуются токсичные для организма продукты: аммиак, сероводород, фенол, крезол, индол, скатол, различные диамины, моноамины, бензойная кислота. Процессы гниения усиливаются при дефиците протеолитических ферментов поджелудочной железы. Возникает аутоинтоксикация.

В печени детоксикация происходит путём окисления, восстановления, метилирования, ацетилирования, дезаминирования, реакций конъюгации (образование парных соединений с глюкуроновой кислотой, серной кислотой, глицином). Нетоксичные соединения выделяются из организма.

Обезвреживание токсических веществ в печени путём парного синтеза

Скатол и индол сначала получают ОН-группу

По количеству индикана в моче судят о скорости гниения белков в кишечнике и функциональном состоянии печени.

Бензойная кислота обезвреживается глицином

В норме интенсивность процессов гниения в кишечнике незначительна. При патологических состояниях (язвенная болезнь, опухоли, инфекции, отравления, кишечная непроходимость) в просвет кишки выделяются кровь, гной, выпоты, гнилостные процессы усиливаются. Возникает аутоинтоксикация. У грудных детей процессов гниения обычно не бывает.

Аминокислотный пул 2/3 пула – эндогенные источники, 1/3 пула пополняется за счёт пищи. Фонд свободных АМК организма примерно 35 г.

Аминокислотный пул Углеводы Липиды Холин Креатин Пептиды (глутатион, ансерин, карнозин) Другие АМК Порфирины (гем, Hb, цитохромы) Никотанамид, НАД Производные аминокислот с гормональной функцией (катехоламины, тироксин) Биогенные амины Меланин Кетокислоты (оксикислоты) CO2 + H2O Пурины, пиримидины Аммиак Мочевина Амино - кислоты Белки (ферменты, гормоны, антитела) Белки тела АМК Белки пищи Другие пути превращения (Ала из ПВК)

АМК крови увеличиваются при экссудативном диатезе, заболеваниях печени, опухолях.

В клетках белки в процессе их обновления гидролизуются клеточными протеолитическими ферментами катепсинами (в лизосомах).