Jedzenie dostarcza psu i kotu energii, białka, tłuszczów oraz wielu innych składników odżywczych. Samo znalezienie się pokarmu w przewodzie pokarmowym nie oznacza jednak, że organizm może od razu wykorzystać wszystko, co znajduje się w misce. Większe i bardziej złożone cząsteczki muszą zostać najpierw odpowiednio rozłożone.
W tym procesie niezwykle ważną rolę odgrywają enzymy trzustkowe. Można potraktować je jako wyspecjalizowane biologiczne narzędzia, które przyspieszają określone reakcje zachodzące podczas trawienia. Lipaza działa przede wszystkim na tłuszcze, amylaza uczestniczy w rozkładzie skrobi, natomiast grupa enzymów proteolitycznych odpowiada za stopniowy rozkład białek.
Ich znaczenie dobrze pokazują badania zewnątrzwydzielniczej funkcji trzustki u psów, w których w soku trzustkowym oznaczano jednocześnie lipazę, amylazę i trypsynę jako odrębne elementy wydzielania enzymatycznego. Jedno z takich badań oceniało odpowiedź wszystkich trzech grup enzymów na stymulację trzustki, pokazując, że wydzielina trzustkowa jest mieszaniną wielu aktywności enzymatycznych, a nie pojedynczym „enzymem trawiennym”.
Enzymy są białkami zdolnymi do przyspieszania określonych reakcji chemicznych. W przewodzie pokarmowym umożliwiają przede wszystkim rozkład większych cząsteczek znajdujących się w pokarmie na mniejsze fragmenty.
To bardzo ważne, ponieważ błona śluzowa jelita nie może po prostu „wchłonąć kawałka karmy”. Zanim składniki pokarmowe będą mogły przejść kolejne etapy wykorzystania, muszą zostać odpowiednio przygotowane.
Można przedstawić to w prostym ciągu:
POKARM → TRAWIENIE ENZYMATYCZNE → MNIEJSZE CZĄSTECZKI → WCHŁANIANIE → WYKORZYSTANIE PRZEZ ORGANIZM
Enzymy trzustkowe działają przede wszystkim w środkowej części tego procesu. Nie dostarczają energii same w sobie i nie zastępują składników pokarmowych. Ich zadaniem jest pomóc przekształcić pokarm do postaci, która może być dalej trawiona i wchłaniana.
To rozróżnienie jest istotne: składniki odżywcze znajdują się w karmie, natomiast enzymy pomagają organizmowi uzyskać do nich dostęp.
Za ich produkcję odpowiada zewnątrzwydzielnicza część trzustki, a szczególnie znajdujące się w niej komórki pęcherzykowe.
Po wytworzeniu enzymy i ich prekursory trafiają do systemu przewodów trzustkowych, a następnie do dwunastnicy — początkowego odcinka jelita cienkiego. Dopiero tam spotykają się z treścią pokarmową opuszczającą żołądek.
Proces ten nie odbywa się cały czas z jednakową intensywnością. Trzustka reaguje na to, co dzieje się w przewodzie pokarmowym. Obecność składników posiłku w dwunastnicy uruchamia między innymi mechanizmy hormonalne i nerwowe zwiększające wydzielanie trzustkowe. W badaniu przeprowadzonym u psów produkty trawienia białka obecne w dwunastnicy pobudzały uwalnianie cholecystokininy, a zahamowanie jej receptorów zmniejszało wydzielanie składników soku trzustkowego.
Trzustka nie jest więc magazynem, który opróżnia się przypadkowo. Jej aktywność jest częścią precyzyjnie regulowanego procesu trawienia uruchamianego w związku z posiłkiem.
Ponieważ tłuszcz, białko i skrobia mają całkowicie inną budowę chemiczną.
Enzym działający skutecznie na jeden rodzaj cząsteczki nie musi być zdolny do rozłożenia innej. To właśnie określamy mianem specyficzności enzymatycznej.
Najprościej można porównać enzym do odpowiednio dopasowanego narzędzia. Śrubokręt i klucz mogą znajdować się w tej samej skrzynce, ale wykonują różne zadania. Podobnie w trzustce powstaje zestaw enzymów, które współpracują podczas trawienia, ale każdy z nich ma własne substraty.
Dlatego mówiąc o „enzymach trzustkowych”, w rzeczywistości mówimy o całym zestawie różnych aktywności enzymatycznych.
Lipaza trzustkowa uczestniczy w rozkładzie tłuszczów znajdujących się w pokarmie.
Tłuszcz jest bardzo skoncentrowanym źródłem energii, ale jego prawidłowe wykorzystanie wymaga kilku kolejnych etapów. Najpierw jego większe skupiska muszą zostać odpowiednio przygotowane do kontaktu z enzymami, w czym ważną rolę odgrywa żółć. Następnie lipaza uczestniczy w rozrywaniu określonych wiązań w cząsteczkach tłuszczowych.
Nie należy więc utożsamiać działania żółci i lipazy. Żółć pomaga przygotować tłuszcz, natomiast lipaza wykonuje właściwą reakcję enzymatyczną.
Znaczenie lipazy stanie się szczególnie ważne w kolejnym artykule, ponieważ trawienie tłuszczów jest jednym z najlepszych przykładów pokazujących, dlaczego prawidłowe funkcjonowanie zewnątrzwydzielniczej części trzustki ma tak duże znaczenie dla wykorzystania całego posiłku.
Drugim ważnym enzymem jest amylaza trzustkowa.
Jej głównym zadaniem jest działanie na skrobię, czyli złożony węglowodan występujący w wielu składnikach karm. Amylaza rozcina określone wiązania w jej cząsteczkach i prowadzi do powstawania mniejszych produktów, które następnie są dalej przetwarzane w jelicie.
Warto tutaj od razu uniknąć jednego uproszczenia.
Amylaza nie jest enzymem „trawiącym wszystkie węglowodany” i nie zamienia całej skrobi bezpośrednio w glukozę. Jej działanie jest jednym z etapów większego procesu, który kontynuują później enzymy związane z powierzchnią jelita cienkiego.
Pies i kot różnią się również pod względem fizjologii wykorzystania węglowodanów, dlatego temu zagadnieniu poświęcimy osobny artykuł. Najważniejsza zasada pozostaje jednak wspólna dla obu gatunków: skrobia przed wykorzystaniem musi zostać odpowiednio strawiona, a amylaza trzustkowa uczestniczy w tym procesie.
Określenie „proteaza” jest wygodnym skrótem, ale w rzeczywistości trzustka produkuje kilka różnych enzymów uczestniczących w trawieniu białek.
Do tej grupy należą między innymi enzymy związane z trypsyną i chymotrypsyną. Ich zadaniem jest stopniowe dzielenie dużych cząsteczek białkowych na coraz krótsze fragmenty.
Trawienie białka zaczyna się wcześniej, już w żołądku, ale po przejściu treści do jelita cienkiego proteazy trzustkowe przejmują istotną część dalszej pracy. Następnie kolejne enzymy jelitowe kontynuują rozkład peptydów do form, które mogą być efektywnie wchłaniane.
Dlatego również tutaj nie istnieje pojedynczy moment, w którym „białko zostaje strawione”. To łańcuch kolejnych reakcji, w których poszczególne enzymy wykonują różne zadania.
W przypadku enzymów rozkładających białka organizm musi rozwiązać szczególny problem.
Trzustka sama zbudowana jest między innymi z białek. Gdyby silne enzymy proteolityczne były produkowane i przechowywane w komórkach od razu w pełni aktywnej postaci, mogłyby stanowić zagrożenie również dla samego narządu.
Dlatego część z nich powstaje jako zymogeny — nieaktywne prekursory enzymów.
Dobrym przykładem jest trypsynogen. Badania wydzielania trzustkowego u psów wykazały, że trypsynogen stanowił regularnie mierzalną część białek wydzielanych przez trzustkę po posiłku. W jednym z badań fizjologicznych jego wydzielanie odpowiadało średnio około 20% mierzonej produkcji białka trzustkowego.
Dopiero po dotarciu do odpowiedniego miejsca rozpoczyna się proces aktywacji, który uruchamia dalsze reakcje proteolityczne. Mechanizm ten pozwala oddzielić miejsce produkcji enzymu od miejsca jego pełnego działania.
Do zymogenów i procesu trawienia białka wrócimy szerzej w osobnym artykule poświęconym proteazom.
Jedną z najważniejszych rzeczy w zrozumieniu trawienia jest zależność:
ENZYM + ODPOWIEDNI SUBSTRAT → PRODUKTY TRAWIENIA
Substratem lipazy są określone lipidy.
Substratem amylazy jest przede wszystkim skrobia.
Proteazy działają natomiast na wiązania występujące w białkach i peptydach.
Dlatego zwiększenie aktywności jednego enzymu nie zastąpi automatycznie niedoboru drugiego. Duża aktywność amylazy nie przejmie zadania lipazy, a lipaza nie zastąpi proteaz.
Właśnie z tego powodu przy opisywaniu pankreatyny istotne jest podawanie oddzielnej aktywności lipolitycznej, amylolitycznej i proteolitycznej, a nie przedstawianie jej jako jednej wspólnej wartości. Do znaczenia tych parametrów wrócimy szerzej w artykule dotyczącym aktywności enzymatycznej pankreatyny.
Ta pozorna sprzeczność bardzo dobrze pokazuje, po co organizmowi enzymy.
Jeżeli do przewodu pokarmowego trafia dużo pokarmu, ale znaczna część jego składników nie zostaje prawidłowo strawiona, samo zwiększenie ilości jedzenia nie rozwiązuje podstawowego problemu.
W badaniu obejmującym 158 psów z obniżonym stężeniem TLI typowy obraz klinicznej EPI obejmował między innymi zwiększony apetyt, dużą objętość kału i utratę masy ciała. Pełne wyniki badania dotyczącego TLI i klinicznej EPI u psów pokazują właśnie tę charakterystyczną rozbieżność między ilością pobieranego pokarmu a zdolnością do jego prawidłowego wykorzystania.
To ważne rozróżnienie:
zjedzona ilość pokarmu ≠ ilość składników rzeczywiście dostępnych dla organizmu.
Pomiędzy nimi znajduje się między innymi etap trawienia enzymatycznego.
Przejdź do sklepu Pro Salute i wybierz preparat oparty na wysokoaktywnych enzymach trzustkowych wspierających prawidłowe trawienie i wykorzystanie pokarmu.
