пепсин

пепсин е основният храносмилателен ензим в стомаха. С негова помощ хранителните протеини се разделят на така наречените пептони. Пепсинът е активен само в много кисела среда и заедно със стомашната киселина може да атакува стомашната лигавица в случай на заболяване.

Какво е пепсин

Пепсинът е стомашен ензим, който предварително усвоява хранителните протеини в кашата. Те се разграждат от пепсина в киселата среда на стомаха, за да образуват онези, известни като пептони. Ензимът е активен само в кисела среда при рН от 1,5 до 3.

Над стойността на pH от 6 пепсина е необратимо инактивиран. Ензимът се добавя и към определени храни за подпомагане на храносмилането. Известното пепсиново вино или Pepsi Cola също съдържат този ензим. Пепсин е открит от немския физиолог Теодор Шван още през 1836 година. Едва през 1930 г. американският химик Джон Хауърд Нортроп успя да го представи в кристална форма.

Пепсинът се образува от неактивната форма пепсиноген чрез действието на стомашната киселина. Не е необходим ензим за тази реакция. Това е автопротеолиза. Чрез разделянето на 44 аминокиселини се образува активният пепсин, който се състои от 327 аминокиселини и е фосфопротеин.

Функция, ефект и задачи

Работата на Pepsin е да усвои предварително протеините в химуса в стомаха. Отделните протеини се разделят на полипептидни вериги, които са известни като пептони. Пепсинът е така наречената ендопептидаза.

За разлика от екзопептидазите, ендопептидаза разделя протеинови молекули във вътрешността на полипептидната верига. Разцепването обикновено се извършва на специфични аминокиселини. С пепсина се разделя веригата от ароматни аминокиселини. Главно разцепването се извършва след аминокиселината фенилаланин. Два аспартата (аспарагинова киселина) във функционалния център са отговорни за специфичното действие на ензима. Получените пептони вече са толкова къси, че вече не могат да бъдат наречени протеини. Те също са загубили способността да тренират вторични, третични или четвъртични структури.

Това означава, че коагулацията вече не се случва и полипептидните вериги остават водоразтворими, когато преминават в дванадесетопръстника. В тънките черва те могат лесно да бъдат разградени до аминокиселини от протеазите от панкреаса. Както вече споменахме, предшественикът на пепсина е неактивният пепсиноген. Пепсиногенът се синтезира в клетките на стомаха и първоначално трябва да остане неактивен, за да не атакува собствените протеини на организма. Пепсинът се произвежда само под действието на солна киселина в стомаха. Обаче, образувайки алкална слуз, стомахът се предпазва от пепсин от храносмилането на стомашната лигавица. Химусът се циркулира няколко пъти през стомашната перисталтика, при което само протеините се превръщат в пептони.

Мазнините и въглехидратите, спестени от предварително храносмилане от слюнката, мигрират през стомаха непроменени към тънките черва. Едва тогава тези хранителни компоненти се разграждат допълнително от храносмилателните секрети на панкреаса. Освен химата, бактериите се убиват и в киселата среда на стомаха, а техните протеини се разграждат от пепсин. Има обаче една бактерия, която може да оцелее при тези екстремни условия и да продължи да съществува в стомаха. Това е Helicobacter Pylori.

Когато напусне стомаха, по-основните ензими на панкреаса придобиват влияние. Ензимът пепсин е необратимо инактивиран от високата стойност на рН и сега може да бъде разграден и от протеазите на панкреаса.

Образование, възникване, свойства и оптимални стойности

Всички животни със стомашно-храносмилателен орган произвеждат пепсин за предварително усвояване на хранителни протеини. Ензимът може да бъде получен от стомасите на животните. Добавя се към определени храни за подпомагане на храносмилането.

Пепсиновото вино и Pepsi Cola също съдържат пепсин. Пепсинът може да развие ефектите си само заедно със стомашната киселина. За функционирането му е необходима кисела среда. Производството на пепсиновия прекурсор пепсиноген се стимулира от хормона гастрин. Образуването на гастрин се стимулира чрез разтягане на стомаха, от протеини в химуса и от алкохол или кофеин.

Болести и разстройства

Въпреки своята агресивност, стомашната киселина и пепсин не могат да атакуват стомашната лигавица. Ако обаче стомахът е колонизиран с бактерията Helicobacter pylori, може да възникне хронично възпаление на стомашната лигавица или дори язви на стомаха или дванадесетопръстника.

За да защитят стомашната лигавица, париеталните клетки на стомаха образуват основна слуз, която защитава стомашната лигавица. Helicobacter Pylori обаче разгражда защитния лигавичен слой, така че солната киселина в стомаха и ензимът пепсин могат да атакуват директно стомашната лигавица. Това води до постоянно сгъстяване на лигавицата с развитието на хронично възпаление или дори язва. Хроничните язви и възпаления също могат да доведат до рак на стомаха в дългосрочен план.

Заболяването се проявява чрез чести и силни киселини, пареща болка в стомаха и дори повръщане. Понякога има и повръщане на кръв. Лечението е да се бори с Helicobacter pylori с антибиотици. Не всички заболявания на стомаха с разрушаване на стомашната лигавица обаче се дължат на бактерията. Повишеното образуване на киселини и пепсин също може да бъде причинено от функционални процеси.

Ако балансът между секретите, защитаващи лигавицата и стомашната киселина, е нарушен от тези процеси, може да се стигне и до рефлуксна болест. Хормоналните процеси също могат да доведат до това. В контекста на синдрома на Золингер-Елисън, невроендокринният тумор в панкреаса, така нареченият гастрином, непрекъснато произвежда твърде много гастрин и по този начин прекалено много стомашна киселина и пепсин.