Что вырабатывается в поджелудочной железе
Незаменимая поджелудочная железа
Всё ли Вы знаете о поджелудочной железе?
Поджелудочная железа расположена за желудком и является второй по величине железой пищеварительного тракта.
Она вырабатывает ферменты, необходимые для расщепления основных компонентов пищи, и инсулин, требующийся для усвоения глюкозы клетками организма.
Все ферменты поджелудочной железы активируются в щелочной среде (например, в просвете кишечника). Но в отделах поджелудочной железы, где они вырабатываются, среда все-таки кислая. Это меры предосторожности, чтобы избежать катастрофы — «самопереваривания» железы. Кроме того, есть разница давления в протоке поджелудочной железы и общем желчном протоке. Благодаря этому взрывоопасное содержимое поджелудочной железы, уже подойдя к общему руслу, всё еще защищено от соприкосновения с соками желчного пузыря. Желчь также агрессивна, но в этом отношении ей далеко до соков поджелудочной железы. Желчь специализируется на «расщеплении» жира и не способна разъедать стенки желчного пузыря, желчные пути или стенку кишечника, а соку поджелудочной железы это вполне по силам.
Поджелудочная железа — незаменимая и уязвимая!
Самая распространенная проблема, связанная с поджелудочной железой, — это её воспаление. Чаще всего панкреатит обусловлен наличием препятствия для оттока соков. Препятствие могут создать желчные камни, блокирующие протоки, открывающиеся в двенадцатиперстную кишку. Запертые в поджелудочной железе ферменты начинают проявлять активность, и происходит «самопереваривание», что в очень короткий срок приводит к сильнейшему воспалительному процессу.
Нередко причиной развития панкреатита становится чрезмерная нагрузка как на саму железу (например, из-за переедания), так и на всю парасимпатическую часть нервной системы, которая руководит работой органов пищеварения. Стрессы и негативные эмоции могут вызывать спазмы протоков и ухудшать кровоснабжение поджелудочной железы. И печень, и поджелудочная железа страдают от переизбытка одних и тех же веществ. Избыток пищи и алкоголя ложится на них тяжелым грузом. Острое воспаление поджелудочной железы может разгореться мгновенно, сопровождаясь сильнейшими болями. Как правило, боли «обручем» охватывают верх живота и могут быть очень интенсивными. Самое грозное поражение поджелудочной железы — это панкреонекроз, разрушение ткани железы под действием пищеварительных ферментов. Панкреонекроз — тяжелое заболевание, приводящее к инвалидности, и нередко смертельное.
Всё это говорит нам о том, что поджелудочная железа требует заботы. И для оценки её состояния существуют разные методы лабораторного обследования.
При острых воспалительных процессах:
1. Клинический анализ крови может выявить повышенное число лейкоцитов, свидетельствующее о воспалении.
2. В биохимическом анализе крови можно обнаружить повышение амилазы панкреатической, липазы, нередко выявляется повышение уровня сахара крови (глюкозы) и некоторых ферментов: АЛТ, ГГТ и других.
3. Анализ мочи покажет возможное повышение уровня амилазы (диастазы).
4. Анализ кала (копрограмма) поможет выявить недопереваренные остатки пищи: нейтрального жира, мышечных волокон и соединительной ткани, крахмала.
При хроническом воспалении железы нередко происходит снижение выработки пищеварительных ферментов.
Сегодня главным лабораторным критерием полноценности пищеварительной функции железы является панкреатическая эластаза в кале.
В состав поджелудочного сока входит и вещество эластаза, основная роль которого состоит в расщеплении белка. При нехватке этого фермента белковая пища переваривается плохо. Снижение ее содержания в кале указывает на недостаточность функции поджелудочной железы.Для взрослых нормой является показатель между 200 и 500 мкг/г. Если в кале обнаружена эластаза 1 в количестве между 100 и 200 мкг/г, то это означает, что у пациента имеется невысокая степень секреторной недостаточности.
Снижение показателей ниже 100 мкг/г говорит о серьезно сниженной функции поджелудочной железы, тяжелой форме секреторной недостаточности.
При раке поджелудочной железы для мониторинга и контроля терапии используют онкомаркеры СА 19-9, СА 242, РЭА.
Раковый антиген СА 242 — это вещество, которое, как и онкомаркер СА 19-9, вырабатывается клетками эпителия желудочно-кишечного тракта в норме в небольших количествах, но начинает продуцироваться в больших количествах при развитии опухолей поджелудочной железы.
Важно помнить, что повышение уровня онкомаркеров в крови может быть связано с рядом воспалительных и неопухолевых хронических заболеваний.Например, СА 19-9 может существенно увеличиваться при нарушениях оттока желчи. Онкомаркеры не могут быть единственным методом диагностики или скрининга онкологических заболеваний, оценивать значимость их повышения должен врач, учитывая данные осмотра, истории болезни и других методов обследования.
Роль поджелудочной железы в нашем организме
Что такое поджелудочная железа и какова ее цель в человеческом теле? Большинству людей знакомо название данного органа, но они, возможно, не знакомы с тем, что делает этот градулярный орган. По существу, поджелудочная железа играет важную роль в пищеварительной системе человека, производя энзимы, которые помогают разрушать пищу в кишечнике.
Как выглядит поджелудочная железа
Под желудочком, под брюшной полостью расположена поджелудочная железа, которая имеет длину от 6 до 10 дюймов и простирается горизонтально по брюшной полости. Ее форму часто сравнивают с рыбой, потому что она имеет большую голову и небольшой хвост и делится на четыре части:
Поджелудочная железа на самом деле состоит из двух типов желез, определяемых их тканевыми именами, экзокринными и эндокринными тканями, но работает вместе как единое целое. Экзокринная ткань содержит 95 процентов поджелудочной железы и отвечает за продуцирование ферментов, которые помогают в пищеварении. Остальные 5 процентов состоят из эндокринных клеток, называемых «островками Лангерганса», выполняющих важную функцию высвобождения гормонов, которые контролируют количество продуцируемых панкреатических ферментов, а также для контроля уровня сахара в крови.
Ферменты поджелудочной, помогающие пищеварению
Ниже приведены три типа ферментов поджелудочной, которые отвечают за переваривание пищи:
Поджелудочная железа тяжело работает для производства этих трех типов ферментов и может генерировать до восьми чашек этих ферментов ежедневных. Однако, если не будете осторожны с выбором диеты, поджелудочная железа может пострадать и, в итоге, это приведет к такому заболеванию, как панкреатит.
Панкреатит
В основном, панкреатит — это состояние, при котором поджелудочная железа становится опухшей или воспаленной, вызывая боль в животе, рвоту и тошноту. Одним из распространенных факторов риска панкреатита является алкоголизм. Фактически, чрезмерное потребление алкоголя составляет 75% случаев хронического панкреатита.
Желчные камни, твердые вещества, обычно образующиеся из избыточного холестерина в желчном пузыре, являются еще одной распространенной причиной панкреатита. Когда желчный пузырь опустеет сам, желчные камни будут перемещаться вдоль протока поджелудочной железы и вызывать блокировку, что приводит к панкреатиту.
Лечение
Лечение панкреатита обычно начинается с поста, чтобы помочь поджелудочной железе отдохнуть от производства ферментов. После этого, эндоскоп может использоваться для выполнения различных задач, таких как установка стента на поджелудочном протоке или удаление желчных камней. Хирургия может потребоваться, особенно если образовался абсцесс и гнилая ткань. После того как начнете восстанавливаться после лечения, здоровый образ жизни должен быть принят за норму, чтобы помочь состоянию стать хроническим.
Когда желудку и кишечнику не хватает ферментов
Основным инструментом пищеварения являются ферменты, именно они выполняют всю основную работу. Логично, что при их недостатке процесс пищеварения нарушается, и организм начинает нам сообщать о проблемах, сигнализируя различными симптомами. Такие привычные всем симптомы как изжога, тяжесть в животе, боль, метеоризм, диарея или запор – являются прямым указанием на проблемы с пищеварением.
Ферменты поджелудочной железы – виды и функции
Пора узнать, что представляют собой ферменты, и как они влияют на пищеварение. Ферменты поджелудочной железы – это белковые комплексы или катализаторы, основной задачей которых является расщепление питательных веществ на простые, легкоусвояемые соединения. Таким образом, организм легко усваивает все необходимые элементы и витамины.
Какие ферменты вырабатывает поджелудочная железа и какие у них функции?
Особо интересно то, что организм может регулировать выработку тех или иных ферментов в зависимости от характера потребляемой пищи. То есть, если вы потребляете много хлебобулочных изделий, то упор в выработке будет сделан на амилазе, если потребляется жирная пища, то поджелудочная железа отправит в кишечник больше липазы.
Кажется, что работа полностью налажена, и сбоев быть не может. Но сбои случаются и достаточно часто: слишком тонкий механизм работы, который легко нарушить. Даже большой приём пищи с преобладанием жиров может сломать систему, и поджелудочная железа не сможет обеспечить нужное количество ферментов.
Появление проблем с пищеварением
Мы выяснили, что проблемы с пищеварением могут возникать из-за недостатка ферментов. Существует два основных механизма, при которых организму не хватает ферментов поджелудочной железы. В первом варианте проблема с выработкой ферментов кроется в самой поджелудочной железе, т.е. сам орган функционирует неправильно.
Во втором варианте нарушаются условия, при которых ферменты могут правильно работать. Подобное возможно в результате изменения кислотности среды кишечника, например, при воспалении или при изменении стандартной температуры окружения (36-37° С). Воспалительный процесс в кишечнике может возникать при различных состояниях: кишечные инфекции, аллергические реакции (пищевая аллергия, атопический дерматит).
Основные признаки нехватки ферментов поджелудочной железы
Выявить недостаток ферментов достаточно просто. Ключевыми симптомами являются тяжесть после еды, чувство распирания в животе и дискомфорт в животе. Нередко эти симптомы сопровождаются вздутием, урчанием, метеоризмом, диареей. Чаще всего такие симптомы могут возникать в рядовых ситуациях: при употреблении тяжелой, жирной пищи или при переедании, когда удержаться от множества вкусных блюд попросту не удалось. В этом случае не стоит бояться неполадок с поджелудочной железой или других заболеваний ЖКТ. Поджелудочная железа просто не справляется с большим объемом работы, и ей может потребоваться помощь.
Если нехватка ферментов и проблемы с пищеварением сохраняются длительное время, то это не остается незаметным для организма. Симптомы могут усугубляться и носить уже не эпизодический, а регулярный характер. Постоянная диарея дает старт авитаминозу, могут развиваться: белково-энергетическая недостаточность и обезвоживание во всем организме. Может наблюдаться значительное снижение массы тела. Помимо этого при тяжелых стадиях могут наблюдаться следующие симптомы недостатка ферментов поджелудочной железы 8 :
Поддержание пищеварения и лечение ферментной недостаточности
При проблемах с пищеварением могут помочь ферментные препараты (чаще они называются препаратами для улучшения пищеварения), основная задача которых компенсировать нехватку собственных ферментов в организме. Не зря такая терапия называется «ферментозаместительная». Критически важно, чтобы ферментный препарат максимально точно «имитировал» физиологический процесс.
На сегодняшний момент существуют различные препараты для улучшения пищеварения. Как же ориентироваться в многообразии средств и сделать правильный выбор?
Эффективный ферментный препарат должен соответствовать следующим критериям 5,6 :
Поджелудочная железа / Из кн. Саблин О.А., Гриневич В.Б., Успенский Ю.П., Ратников В.А. Функциональная диагностика в гастроэнтерологии. СПб, 2002.
ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА
Анатомо-физиологические особенности
Экзокринно-эндокринная железа расположена так, что ее стенки граничат с желудком, двенадцатиперстной кишкой, поперечно-ободочной кишкой, печенью, аортой, левой почкой, селезенкой, солнечным сплетением.
Вдоль задней поверхности поджелудочной железы к селезенке проходит селезеночная артерия и селезеночная вена (arteria et vena lienalis). Поджелудочную железу, между ее головкой и телом, пересекают верхняя артерия и брыжеечная вена (arteria et vena mesenterica superior).
Особенность анатомического строения поджелудочной железы заключается в том, что группы клеток (ацинарных) образуют дольки, из которых образуются большие доли с прослойками соединительной ткани между ними. В ацинарных клетках происходит синтез ферментов. На микрофотографиях срезов с использованием радиоиммуногистохимической методики видны проферменты в центре дольки, они попадают в мелкие протоки, которые отходят от каждого ацинуса, мелкие протоки собираются в большие протоки, которые под различным углом впадают в главный, вирсунгов (d.wirsungi), и добавочный (d.accessorius santorini) проток поджелудочной железы. Сеть лимфатических сосудов поджелудочной железы взаимодействует с лимфатической системой желчных протоков, желчного пузыря и двенадцатиперстной кишки.
У человека поджелудочная железа за сутки выделяет около 1-2 л сока. Синтез жидкой части панкреатического секрета, включение в него электролитов совершается преимущественно в протоковых клетках. Транспорт воды происходит вслед за транспортом ионов в протоки. В просвет протоков вода переходит пассивно, под влиянием осмотического давления. Образуемый секрецией ацинарных клеток и клеток протоков сок поджелудочной железы является гипертоническим и обусловливает движение воды по системе протоков вплоть до их впадения в кишку. Сок, вытекающий из большого дуоденального соска в кишку, является изоосмотическим с плазмой. В основе секреции электролитов поджелудочной железой находятся метаболически зависимые транспортные процессы (активный транспорт).
Поджелудочная железа синтезирует и выделяет около 25 пищеварительных ферментов. Они участвуют в распаде карбогидратов (амилаза), протеинов (трипсин, химотрипсин), липидов (липаза), нуклеиновых кислот (рибонуклеаза, дезоксирибонуклеаза). Синтез энзимов происходит относительно постоянно, но секреция увеличивается в ответ на пищу или во время голодной пищеварительной деятельности. При секреции пищеварительных гидролаз, доставка аминокислот через мембрану ацинарной клетки происходит с помощью активного транспортного процесса и различных переносчиков.
Гидролиз жиров липазой поджелудочного сока усиливается под действием желчи, точнее солей желчных кислот и Са++. Незначительные количества панкреатических ферментов попадают в кровь (инкреция ферментов). Инкреция увеличивается при затруднении оттока панкреатического сока в двенадцатиперстную кишку и при повышении проницаемости мембран ацинусов. Отсюда измерение количества ферментов в крови приобретает диагностическое значение. Мембрана ацинарных клеток содержит два класса рецепторов к холецистокинину: с высоким и низким сродством к пептиду. Высоко-аффинные рецепторы включают секрецию энзимов, а низко-афинная популяция рецепторов ингибирует высвобождение протеолитических ферментов.
Методы исследования экзокринной функции
Панкреозимин-секретиновый тест
Секрет поджелудочной железы получают методом дуоденального зондирования с использованием двух- или трехканального зонда, который позволяет аспирировать отдельно желудочное и дуоденальное содержимое. Зонд устанавливают под рентгеновским контролем таким образом, чтобы олива находилась в нижнем отделе нисходящей части двенадцатиперстной кишки. Правильность нахождения зонда подтверждает выделение из дуоденального канала зонда содержимого кишки с примесью желчи. Желудочный и дуоденальный секрет получают путем активной аспирации. Базальную порцию дуоденального содержимого собирают в течение 30 мин.
Основными стимуляторами секреции поджелудочной железы являются секретин и панкреозимин (холецистокинин). При этом секретин стимулирует выделение бикарбонатов ацинозной тканью поджелудочной железы, а панкреозимин способствует выделению панкреатических ферментов. Исходя из вышеуказанного, целесообразно вводить вначале панкреозимин, а затем секретин. При этом, под действием панкреозимина, в протоковую систему железы поступает богатый ферментами секрет, который после введения секретина обильным током щелочного сока «вымывается» в двенадцатиперстную кишку.
Внутривенно вводят раствор панкреазимина в дозе 1,5 ед./кг и собирают в течение 20 мин следующую порцию дуоденального содержимого. Вслед за этим вводят секретин в такой же дозе и собирают еще 3 порции дуоденального содержимого, каждую в течение 20 мин. При этом важно учитывать, что при внутривенном введении секретина и панкреозимина у ряда больных возможно развитие аллергических реакций.
В каждой из 5 порций содержимого определяют:
Нормальные значения вышеуказанных показателей при проведении секретин-панкреазиминового теста:
Объем секреции у больных хроническим панкреатитом по сравнению со здоровыми лицами чаще снижен, имеется тенденция к понижению и концентрации бикарбонатов в панкреатическом соке. Повышенная концентрация ферментов нередко отмечается в начальных стадиях развития воспалительно-дистрофического процесса в поджелудочной железе. Гиперсекреция при этом может быть объяснена гипертрофией и гиперплазией эпителия панкреатических канальцев.
Выделяют ряд типов патологической панкреатической секреции, встречающихся при различной патологии поджелудочной железы (Dreiling D., 1975):
Солянокислый тест
Тест Лунда
К достоинствам теста Лунда относится его простота и доступность, отсутствие необходимости внутривенного введения дорогостоящих гормональных препаратов. Недостатком теста является получение при зондировании панкреатического секрета в смеси с желчью и желудочным соком, что отражается на точности полученных результатов.
Анализ проведенных исследований результативности тестов Лунда и секретин-панкреозиминового, свидетельствует о сравнимости получаемых данных в относительно далеко зашедших стадиях хронического панкреатита, тогда как в начальных стадиях заболевания последний тест оказывается более чувствительным.
Определение химотрипсина в кале
О нарушениях секреции панкреатических ферментов у больных хроническим панкреатитом можно судить и путем химического определения ферментов в кале. Одним из наиболее стойких среди протеолитических и липолитических ферментов поджелудочной железы является химотрипсин, который сохраняется в кале при комнатной температуре до 2 недель.
Исследование производят спустя 3 дня после отмены всех пероральных ферментных препаратов. Предпочтительным является взятие небольшого количества (1 г) из суточного объема кала. Принцип метода основан на расщеплении химотрипсином М-ацетил-тирозин-этилового эфира с образованием кислых продуктов, которые оттитровывают щелочью.
При выраженных нарушениях экзокринной функции поджелудочной железы тест обнаруживает значительное снижение содержания химотрипсина. Вместе с тем, при умеренных функциональных нарушениях отмечается довольно значительное количество ложноположительных и ложноотрицательных результатов. В связи с этим определение химотрипсина кала признается большинством авторов ориентировочным тестом выявления выраженных экзокринных нарушений функции поджелудочной железы различной природы.
Определение перевариваемости ингредиентов пищи
Как правило, при этом используют непрямые способы. О состоянии внешней секреции железы косвенно можно судить по степени перевариваемости различных ингредиентов пищи, прежде всего, жиров и белков. Простейшим методом оценки перевариваемости служит качественное копрологическое исследование, проводимое в условиях тщательного соблюдения больным стандартной диеты с высоким содержанием жира и мясных продуктов.
Обычно в течение 3 дней назначают диету Шмидта, включающую 105 г белка, 135 г жира и 180 г углеводов. У лиц не переносящих подобную диету, выполнение этого исследования невозможно.
Признаками, свидетельствующими о внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы, являются повышенное содержание в испражнениях нейтрального жира и мыл при малоизмененном содержании жирных кислот. На наличие креатореи указывает повышенное содержание в каловых массах мышечных волокон, которые, в отличие от нормальных условий, оказываются малоизмененными с сохраненным поперечнополосатым рисунком и острыми концами.
Более точным является количественное определение химическими способами содержания жира в кале. При проведении теста необходим ежедневный прием 100 г жира в течение 2-3 дней накануне исследования и 3 дней проведения теста. Средняя суточная потеря свыше 6% жира с калом является признаком стеатореи и заставляет предполагать недостаточность панкреатической секреции.
Указанные тесты не являются высокочувствительными, т.к. стеаторея возникает лишь в случаях, когда продукция панкреатической липазы становится ниже 10% от нормальной. Они не позволяют также различать стеаторею «панкреатическую» и на почве мальабсорбции (нарушения всасывания жира в кишечнике). Количественное определение стеато- и креатореи химическим способом довольно сложно технически и обременительно для больного необходимостью довольно длительно соблюдать обильную жиром диету.
Радиоизотопный метод
Количественную оценку стеато- и креатореи более удобно проводить радиоизотопным методом. При этом необходимо учитывать, что стеаторея может быть обусловлена как недостатком панкреатической липазы, так и нарушением всасывания жира в кишечнике. При наличии мальабсорбции, нарушенным оказывается всасывание всех видов жира, который в повышенном количестве выделяется с калом. При поражении поджелудочной железы, в частности при хроническом панкреатите, нарушается всасывание только тех липидов, которые предварительно должны быть расщеплены липазой.
Для выявления стеатореи, обусловленной дефицитом панкреатической липазы, используется тест с триолеатом глицерина, меченным 131 I. Препарат принимают в дозе 0,15 мкКю/кг массы тела, разводя его в 30 мл растительного масла. Затем в течение 3 суток собирают каловые массы. Радиоактивность собранного кала подсчитывают с помощью сцинтилляционного счетчика в процентах ко всему количеству введенного изотопа. Выделение со стулом свыше 6% радиоактивного изотопа свидетельствует о наличии стеатореи, а при радиоактивности выведенного изотопа препарата, превышающей 10%, можно говорить о довольно тяжелой стеаторее.
Определение уровня креатореи проводят по сходной методике, обычно с помощью альбумина, меченного 131 I. За критический уровень, позволяющий говорить о наличии креатореи, принимается 5% выделенного радиоактивного йода, а при радиоактивности 10% и более йода в кале следует говорить о выраженной степени креатореи.
ПАБА-тест
Для проведения теста перорально принимается 1 г бензоил-тирозил-парааминобензойной кислоты (содержащей 340 мг парааминобензойной кислоты). Обследуемый в течение суток перед исследованием должен избегать приема ферментных препаратов, сульфаниламидов, диуретиков, алкоголя. После приема препарата, содержащего парааминобензойную кислоту, собирают мочу в течение 8 ч. Парааминобензойную кислоту определяют в моче фотометрическим методом. В норме за 8 ч с мочой выделяется от 51 до 78% принятой парааминобензойной кислоты.
При развитии выраженной внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы выделение парааминобензойной кислоты существенно снижается, часто более чем наполовину. ПАБА-тест позволяет определить как умеренные, так и тяжелые нарушения экзокринной панкреатической функции. Данный тест целесообразно использовать как метод массового обследования для первичного выявления поражений поджелудочной железы.
Эластазный тест
В отличие от существующих неинвазивных тестов, эластазный тест позволяет выявить эндокринную недостаточность поджелудочной железы уже на ранних стадиях заболевания. Эластаза в кале наиболее достоверно отражает экзокринную недостаточность поджелудочной железы, т.к. в отличие от остальных ферментов не инактивируется при транзите по кишечнику.
Стандартный эластазный копрологический тест содержит моноклональные антитела к панкратической эластазе человека. В отличие от тестов, основанных на поликлональных антителах он чувствителен и специфичен только в отношении панкреатической эластазы 1 человека.
В таблице 6 приведены колебания содержания панкреатической эластазы в кале.
Таблица 6. Содержание панкреатической эластазы в кале.
Определение жиров в кале
Определение эластазы в кале
Показания к назначению копрологического эластазного теста:
Исследование эластазы кала показано при заболеваниях, сопровождающихся экзокринной недостаточностью поджелудочной железы: хроническом панкреатите, муковисцидозе, желчнокаменной болезни, сахарном диабете, состояниях после гастрэктомии, резекций желудка и кишечника, для дифференциальной диагностики «острого живота».
Эластазу также можно определять в сыворотке крови. Важная особенность эластазного сывороточного теста состоит в том, что он регистрирует факт появления ферментов поджелудочной железы в крови (так называемое «уклонение ферментов»), которое происходит при остром воспалении поджелудочной железы. При этом происходит активация ферментов уже в поджелудочной железе, а затем, вследствие разрушения мембран ацинарных клеток и эндотелия сосудов, поступление их в кровоток.
При этом определение эластазы в сыворотке крови имеет ряд преимуществ по сравнению с определением амилазы крови (табл. 8).
Таблица 8. Сравнительная характеристика специфичности и чувствительности методов диагностики панкреатической ферментемии.
Амилаза сыворотки крови
Эластаза сыворотки крови
Для исследования необходимо следующее оборудование:
ИФА-набор «Шебо-Биотек» для определения эластазы 1 в кале рассчитан на исследование 41 образца. Продолжительность исследования эластазы 1 в кале не более 4-х часов. Хранение образцов возможно при температуре 4-8 градусов до 3-х суток, при минус 20 о С до года. Герметично упакованные образцы кала можно транспортировать при комнатной температуре в течение нескольких дней, в т.ч. по почте.