Trzustka jest wyjątkowym narządem, ponieważ w jednym miejscu łączy dwa zupełnie różne systemy działania. Jedna jej część przekazuje swoją wydzielinę do przewodu pokarmowego i uczestniczy w trawieniu. Druga uwalnia hormony bezpośrednio do krwi i pomaga regulować sposób, w jaki organizm gospodaruje energią.
To właśnie dlatego określenie „trzustka” nie oznacza jednego procesu. W obrębie tego samego narządu funkcjonują obok siebie część zewnątrzwydzielnicza i część wewnątrzwydzielnicza, zbudowane z innych typów komórek i wykonujące odmienne zadania.
Badania histologiczne trzustki różnych gatunków, w tym psów, pokazują wyraźne rozmieszczenie komórek produkujących insulinę, glukagon, somatostatynę i polipeptyd trzustkowy w obrębie wysp trzustkowych, otoczonych znacznie większą ilością tkanki zewnątrzwydzielniczej. Taką organizację szczegółowo przedstawiono w porównawczym badaniu immunohistochemicznym wysp trzustkowych u zwierząt.
Najłatwiej zrozumieć różnicę między obiema częściami trzustki, odpowiadając na pytanie: dokąd trafia to, co produkują jej komórki?
W części zewnątrzwydzielniczej produkowane substancje są transportowane przewodami trzustkowymi do jelita cienkiego. To przede wszystkim enzymy trawienne oraz płyn zawierający wodorowęglany.
Część wewnątrzwydzielnicza działa inaczej. Jej komórki nie przekazują swojej wydzieliny do przewodu pokarmowego. Produkowane hormony trafiają bezpośrednio do krwi, a następnie oddziałują na tkanki w różnych częściach organizmu.
Można więc bardzo uprościć ten podział:
część zewnątrzwydzielnicza → przewód pokarmowy → trawienie
część wewnątrzwydzielnicza → krew → regulacja metabolizmu
Obie funkcje są niezwykle ważne, ale odpowiadają na zupełnie inne potrzeby organizmu.
Większość masy trzustki stanowi tkanka zewnątrzwydzielnicza. Jej charakterystycznymi elementami są między innymi komórki pęcherzykowe, których zadaniem jest produkowanie enzymów trawiennych oraz ich prekursorów.
To właśnie tutaj powstają między innymi:
Każda z tych grup odpowiada za inny fragment procesu trawienia. Lipaza uczestniczy przede wszystkim w rozkładzie tłuszczów, amylaza działa na skrobię, a proteazy są zaangażowane w rozkład białek.
Enzymy te zostają następnie odprowadzane do dwunastnicy, gdzie spotykają się z treścią pokarmową opuszczającą żołądek.
Nie jest to jednak jedyna funkcja części zewnątrzwydzielniczej.
Trzustka dostarcza również płyn bogaty w wodorowęglany, które pomagają neutralizować kwaśną treść trafiającą z żołądka do jelita cienkiego. Dzięki temu tworzone są warunki odpowiedniejsze dla dalszych etapów trawienia.
Mechanizm ten nie działa w sposób przypadkowy. W doświadczeniach przeprowadzonych u psów wykazano, że obecność określonych składników w dwunastnicy może bardzo silnie zwiększać wydzielanie płynu i wodorowęglanów przez trzustkę. W badaniu dotyczącym wydzielania soku trzustkowego u psów obserwowano wielokrotny wzrost tej odpowiedzi po odpowiedniej stymulacji dwunastnicy.
Organizm dostosowuje pracę trzustki do tego, co dzieje się w przewodzie pokarmowym.
Po posiłku treść pokarmowa przechodzi z żołądka do dwunastnicy. Obecność tłuszczów, białek oraz kwaśnej treści powoduje uruchamianie sygnałów hormonalnych i nerwowych wpływających na wydzielanie trzustkowe.
Jednym z ważnych hormonów uczestniczących w tym procesie jest cholecystokinina — CCK. Badania u psów pokazały, że produkty trawienia białka pobudzają mechanizmy zależne od CCK, wpływając zarówno na wydzielanie enzymów, jak i wodorowęglanów. Eksperymentalne badanie z 1994 roku wykazało zmniejszenie wydzielania płynu, wodorowęglanów i białka trzustkowego po zablokowaniu receptorów CCK.
Innym ważnym sygnałem jest sekretyna, której wydzielanie pozostaje związane między innymi z obecnością kwaśnej treści w dwunastnicy. W klasycznych doświadczeniach na psach oceniano jednocześnie stężenie sekretyny i odpowiedź wodorowęglanową trzustki po posiłku o różnym stopniu zakwaszenia. Wyniki tych doświadczeń pokazały ścisłe powiązanie procesów zachodzących w żołądku, dwunastnicy i trzustce.
Część zewnątrzwydzielnicza trzustki nie jest więc prostym zbiornikiem enzymów. Jest aktywnie regulowanym elementem całego układu pokarmowego.
Pomiędzy tkanką zewnątrzwydzielniczą znajdują się niewielkie skupiska komórek nazywane wyspami trzustkowymi lub wyspami Langerhansa.
Objętościowo stanowią one znacznie mniejszą część całej trzustki, jednak ich znaczenie dla organizmu jest ogromne.
W obrębie wysp znajdują się różne typy komórek. Najbardziej znane są:
komórki beta — produkujące insulinę,
komórki alfa — produkujące glukagon,
a także komórki wytwarzające między innymi somatostatynę i polipeptyd trzustkowy.
Rozmieszczenie tych komórek i proporcje poszczególnych typów różnią się pomiędzy gatunkami. Badania immunohistochemiczne wykazały, że architektura wysp trzustkowych psa ma własny, charakterystyczny dla gatunku układ komórek produkujących różne hormony. (badanie porównawcze).
Wyspa trzustkowa jest więc niewielkim, ale bardzo złożonym „centrum sterowania”, którego komórki komunikują się zarówno z krwią, jak i ze sobą nawzajem.
Jednym z najważniejszych hormonów produkowanych przez trzustkę jest insulina.
Po spożyciu posiłku i wchłonięciu składników pokarmowych do krwi zmienia się dostępność substratów energetycznych. Insulina jest jednym z głównych hormonów pomagających organizmowi odpowiednio reagować na tę sytuację.
Uczestniczy między innymi w regulacji wykorzystania glukozy przez tkanki i jej magazynowania.
Dobrze pokazują to współczesne badania przeprowadzone na komórkach trzustki kotów. W badaniu izolowanych kocich wysp trzustkowych opublikowanym w 2024 roku wykazano, że zwiększenie stężenia glukozy powodowało zwiększenie wydzielania insuliny przez prawidłowo funkcjonujące wyspy.
To pokazuje podstawową zasadę działania części wewnątrzwydzielniczej: trzustka nie tylko uczestniczy w przygotowaniu składników pokarmowych do wchłonięcia, ale później pomaga organizmowi reagować na ich pojawienie się we krwi.
Insulina nie działa sama.
Drugim niezwykle ważnym hormonem trzustkowym jest glukagon, produkowany przede wszystkim przez komórki alfa.
Jego zadanie można w dużym uproszczeniu przedstawić jako działanie przeciwstawne do części efektów insuliny. Kiedy dostępność glukozy spada, glukagon uczestniczy w mechanizmach zwiększających jej dostępność dla organizmu.
Nie oznacza to jednak prostego układu „insulina obniża, glukagon podwyższa”. Regulacja hormonalna jest bardziej złożona.
Komórki wysp trzustkowych komunikują się ze sobą lokalnie. W badaniach izolowanej trzustki psa wykazano zależności pomiędzy komórkami beta, alfa i delta oraz wpływ insuliny, glukagonu i somatostatyny na wydzielanie pozostałych hormonów.
Oznacza to, że wyspa trzustkowa nie jest zbiorem niezależnych komórek. Jest niewielkim systemem wzajemnej regulacji.
Najlepiej widać wyjątkowość trzustki, kiedy spojrzymy na to, co dzieje się po zjedzeniu przez psa lub kota posiłku.
Najpierw karma trafia do żołądka, a następnie do jelita cienkiego.
Wtedy uaktywnia się między innymi część zewnątrzwydzielnicza:
pokarm → dwunastnica → enzymy trzustkowe → trawienie tłuszczów, białek i skrobi
Następnie produkty trawienia są stopniowo wchłaniane.
W tym samym czasie organizm musi odpowiednio reagować na pojawiające się we krwi składniki odżywcze. Tutaj szczególnego znaczenia nabiera część wewnątrzwydzielnicza:
wchłonięte składniki → zmiana dostępności energii → wydzielanie hormonów → regulacja metabolizmu
Jedna trzustka uczestniczy więc w dwóch kolejnych etapach.
Najpierw pomaga wydobyć składniki z pokarmu.
Później pomaga kontrolować sposób, w jaki organizm na te składniki reaguje.
To dwa różne zadania, ale oba dotyczą tego samego szerszego procesu — wykorzystania pokarmu i energii.
Funkcjonalnie można je wyraźnie rozdzielić, jednak anatomicznie znajdują się w tym samym narządzie i pozostają w bardzo bliskim sąsiedztwie.
Wyspy trzustkowe są otoczone tkanką zewnątrzwydzielniczą, a lokalne krążenie umożliwia bardzo szybkie przenoszenie hormonów i innych sygnałów pomiędzy komórkami.
Badania mikrokrążenia w trzustce psa pokazały, że kierunek przepływu krwi w obrębie wysp może mieć znaczenie dla lokalnego wpływu insuliny, glukagonu i somatostatyny na poszczególne typy komórek. (badanie Stagnera i współpracowników).
Nie oznacza to jednak, że zaburzenie jednej funkcji automatycznie musi prowadzić do uszkodzenia drugiej.
Pies lub kot może mieć problem przede wszystkim z częścią zewnątrzwydzielniczą albo przede wszystkim z funkcją hormonalną.
Dlatego pojęcie „choroba trzustki” jest zbyt szerokie, aby samo w sobie powiedzieć, która funkcja narządu została zaburzona.
Tak, jest to możliwe, ale nie należy zakładać, że dzieje się tak zawsze.
Jeżeli proces chorobowy prowadzi do rozległego uszkodzenia tkanki trzustkowej, może z czasem wpływać na więcej niż jeden typ komórek.
Dobrym przykładem jest przewlekłe zapalenie trzustki. W opisie czterech psów, u których EPI rozwinęła się jako następstwo zapalenia trzustki, u dwóch występowała również cukrzyca. Pokazuje to, że rozległe lub przewlekłe uszkodzenie jednego narządu może w pewnych sytuacjach objąć zarówno jego funkcję zewnątrzwydzielniczą, jak i hormonalną.
Nie można jednak odwrócić tej zależności i stwierdzić, że każda cukrzyca oznacza uszkodzenie części zewnątrzwydzielniczej albo że każde zaburzenie zewnątrzwydzielnicze musi prowadzić do cukrzycy.
Ciekawe dane przynoszą badania kotów. W analizie trzustek kotów z cukrzycą nie stwierdzono, aby histologiczne cechy zapalenia trzustki były częstsze u zwierząt cukrzycowych niż w odpowiednio dobranej grupie kontrolnej.
To kolejny dowód na to, że zależności między obiema częściami trzustki są rzeczywiste, ale nie można ich upraszczać do prostego schematu przyczynowo-skutkowego.
Przejdź do sklepu Pro Salute i wybierz preparat oparty na wysokoaktywnych enzymach trzustkowych wspierających prawidłowe trawienie i wykorzystanie pokarmu.
