натуральный фермент каталаза в чем содержится

Натуральный фермент каталаза в чем содержится

Изучение влияния кондитерских продуктов питания на активность каталазы

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Наиболее важными соединениями, которые входят в состав живых организмов, являются белки (протеиды). Белки служат основой всего живого на нашей планете.

Эти органические вещества играют огромную биологическую роль, являясь тем основным веществом, из которого построены клетки животного организма. Белки участвуют в важнейших процессах живого организма — обмене веществ, размножении, росте организма, работе мышц, желез [1].

В основе всех жизненных процессов лежат тысячи хи­мических реакций. Долгая жизнь, молодость человеческого тела, силы- с возрастом всё это ощущается меньше и меньше. Это происходит потому, что количество ферментов в нашем организме изменяется, вследствие этого идет нарушение важных для организма процессов [14]. Ферменты позволяют целенаправленно выделять вещества из смеси сотен различных соединений и определять их количество [7]. Во взаимодействии с ферментами становятся активными витамины, гормоны и микроэлементы[17].

Ферменты влияют на скорость превращения различных веществ. Но и на ферменты влияют некоторые вещества, резко изменяя их активность. Вещества, которые повышают активность ферментов, активизируют их, называются активаторами, а угнетающие их — ингибиторами [7].

При производстве продуктов питания в настоящее время используются разнообразные пищевые добавки: красители, антиокислители, консерванты, стабилизаторы, ароматизаторы, эмульгаторы.

Гипотеза – кондитерские продукты питания, содержащие пищевые добавки, могут угнетать активность каталазы.

Объект исследования: фермент каталаза.

Предмет исследования: ферментативная активность.

Цель: изучение влияния на активность каталазы кондитерских продуктов питания, содержащих пищевые добавки.

1. Изучить по данным литературы материал о ферменте каталаза и пищевых добавках, используемых в производстве продуктов питания.

2. Провести исследования активности каталазы в присутствии кондитерских продуктов питания, содержащих пищевые добавки.

3. Обработать результаты статистически.

Важнейшим свойством ферментов является преимущественное ускорение одной из нескольких теоретически возможных реакций. Это позволяет субстратам выбрать наиболее выгодные для организма цепочки превращений из целого ряда возможных путей.

В зависимости от условий ферменты способны катализировать как прямую, так и обратную реакции [10, 12].

Другое свойство ферментов — высокая чувствительность к изменениям температуры. Для большинства из них температура свыше 70°С приводит к денатурации и потере активности. При температурах, близких к О°С, скорость ферментативных реакций замедляется до минимума. Это свойство широко используется в различных отраслях народного хозяйства, особенно в сельском хозяйстве и медицине. Для большинства же ферментов температурный оптимум близок к 35—45 °С.

Одним из важнейших свойств белков-ферментов является их чувствительность к реакции среды, концентрации водородных ионов или гидроксид-ионов. Ферменты активны только в узком интервале кислотности или щелочности среды (pH) [10, 12].

1.2. Классификация ферментов

Все ферменты разделены на шесть основных классов в соответствии со специфичностью их действия [9].

1. Оксидоредуктазы катализируют восстановительные и окислительные реакции.

2. Трансферазы осуществляют перенос той или иной химической группы от одного субстрата к другому.

3. Гидролазы катализируют гидролитическое расщепление химических связей субстратов.

4. Лиазы отщепляют химические группы с образованием двойных связей или, напротив, присоединяют определённые химические группы к двойным связям.

5. Изомеразы катализируют изменения в пределах молекулы субстрата.

6. Лигазы катализируют соединения молекул субстрата с использованием высокоэнергетических соединений

1.3. Работа фермента

Ферменты представляют собой большие молекулы, тогда как размеры молекул веществ (субстратов), реагирующих под влиянием ферментов, обычно в сотни и тысячи раз меньше. Такое соотношение размеров показывает, что фермент взаимодействует с субстратом каким-то небольшим участком своей поверхности — так называемым активным центром. Этот участок имеет определенную геометрическую форму, которая соответствует молекуле субстрата, как ключ замку. Когда «ключ вставляется в замок», образуется комплекс субстрата с ферментом. В таком комплексе молекула субстрата более реакционноспособна, чем в свободном состоянии. Энергия, которую необходимо затратить для осуществления химической реакции, понижается, и реакция проходит быстрее. Специфичность фермента определяется тем, насколько поверхность его активного центра соответствует поверхности субстрата [2]. Ферментативные реакции протекают с очень высокой скоростью, практически со 100%-ным выходом, без существенных затрат энергии и без образования побочных продуктов [3].

1.4. Фермент каталаза

Каталаза — это фермент, являющийся катализатором в реакции разложения перекиси водорода, при которой образуются вода и молекулярный кислород: Н₂О₂ + Н₂О₂ = О₂ + 2Н₂О. Биологическое значение каталазы заключается именно в разложении перекиси водорода, которая образуется в клетках при воздействии ряда флавопротеиновых оксидаз, чем обеспечивается действенная защита клеточных структур от разрушения, которое осуществляет перекись водорода [13,18]. Перекись водорода является сильным окислителем и в крови может вызывать гемолиз эритроцитов [20].

Фермент каталаза широко распространен в тканях животных и растений и в микроорганизмах. Содержание каталазы в печени и эритроцитах млекопитающих составляет 0,1—0,2%, в отдельных штаммах микроорганизмов — до 5% сухого веса. Фермент полностью отсутствует у некоторых анаэробных микроорганизмов. В растениях фермент присутствует в небольших количествах [19].

Каталаза, относящаяся к классу оксидоредуктаз, содержится в животных и растительных тканях и включает железо в составе геминовой простетической группы. Фермент проявляет высокую активность: одна молекула каталазы разлагает до 5 млн. молекул перекиси водорода в минуту при 0 °С.

Максимальная активность фермента обнаруживается в интервале от 0 ° до 10 °С. Оптимальное значение pH действия лежит в пределах 6,0-8,0 единиц [5].

Активность каталазы ингибируется цианидом, фторидом, сульфидом, ацетатом. Каталаза быстро инактивируется в растворе при pH больше 10,0 и меньше 4,0 и в присутствии высоких концентраций мочевины или других вызывающих разрыв водородных связей агентов. Инактивация фермента связана с образованием каталитически неактивных субъединиц [19].

1.5. Пищевые добавки

Пищевые добавки применяют пищевики всех стран мира. Термином «пищевые добавки» обозначают природные, идентичные природным или синтетические химические соединения, которые специально добавляют в пищевой продукт по ходу технологического процесса для достижения определенного эффекта [11].

Одни добавки способствуют сохранению продукта (консерванты), другие придают аромат (ароматизаторы), третьи нужную окраску (красители). Антиокислители защищают от окисления, стабилизаторы сохраняют заданную консистенцию [6].

На пищевых товарах такие добавки маркируются буквой Е и обозначаются трехзначным числом. [Приложение 1] [15].

Пищевые добавки являются небезопасными для здоровья, некоторые являются аллергенами, другие вызывают заболевания желудочно-кишечного тракта, печени, почек, желудка. Есть добавки, вызывающие злокачественные опухоли, поэтому некоторые из них являются запрещенными к применению Роспотребнадзором Минздрава РФ:

-красители Е121, Е123, Е128, Красный 2G (red 2G), Е173;

— консерванты Е216, Е217, Е240;

— улучшители муки и хлеба Е924а и Е 924b [Приложение 2] [11].

Если пищевые добавки способствуют заболеванию разных органов человека, возможно одной из причин этого является влияние пищевых добавок на работу ферментов.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Объекты исследования.

Для исследования активности каталазы в магазинах с. Частые купили продукты, содержащие различные пищевые добавки [Приложение 3].

2.2. Изучение активности каталазы

Активность каталазы измеряется манометрическим методом, который основан на измерении объема кислорода, выделившегося при воздействии фермента на субстрат.

2.2.1 Методика исследования

2.2.1.1. Методика получения ферментной вытяжки каталазы из клубней картофеля.

Приготовить навеску 1г очищенного клубня картофеля и тщательно растереть в охлажденной льдом ступке, добавить 0,3г мела и 5-10 мл дистиллированной охлажденной воды. Затем полученный гомогенат ткани разбавить охлажденной дистиллированной водой из расчета 30-50 мл на 1г картофеля. Полученный раствор (ферментную вытяжку) после отстаивания слить для отделения от растительных остатков, измерить объем в мерной посуде и хранить в стеклянном стаканчике или колбе на холоде[5].

2.2.1.2. Приготовление раствора исследуемого пищевого продукта.

Пищевой продукт растворить в 50 мл дистиллированной воды (рис. 1).

Рис. 1. Приготовление раствора исследуемого пищевого продукта

2.2.1.3. Методика измерения активности каталазы.

Для определения активности каталазы пользуются прибором, который состоит из каталазника 1, бюретки 5 на 50 мл и стеклянной груши 4 или воронки, соединенных каучуковыми трубками и стеклянным тройником 2. Каучуковая трубка на свободном конце тройника снабжена зажимом 3. В штативе закреплена бюретка и стеклянная груша 4. Их заполняют дистиллированной водой до половины объема (рис. 2,3).

Рис. 2. Прибор для определения активности каталазы

Рис. 3. Прибор для определения активности каталазы

В одно колено каталазника поместить 3 мл ферментной вытяжки, а в другое 3 мл раствора перекиси водорода (субстрата). Присоединить каталазник к прибору, установить нулевую точку жидкости в бюретке. Быстро слить и перемешать растворы в одном из колен каталазника и через определенное время (через каждую минуту или 5 мин) отмечать объем кислорода, который выделяется в процессе ферментативной реакции. Активность фермента выразить в объеме кислорода (мл), выделившегося за 1 мин (5 мин), в расчете на 1г сырой растительной ткани по формуле:

Объем О_{2 *} общий объем ферментативной вытяжки (мл)

Время (мин) _* объем ферментативной пробы (3мл)

Добавить в одно из колен каталазника 1мл того или иного ингибитора непосредственно перед перемешиванием перечисленных выше растворов (опытные пробы)[5].

2.2.3. Изучение активности каталазы в присутствии кондитерских продуктов питания, содержащих пищевые добавки.

2.2.3.1. Получение ферментной вытяжки каталазы из клубней картофеля.

Взвешивала 1г очищенного клубня картофеля (рис.4). Тщательно растирала навеску в охлажденной снегом ступке (рис. 5).

Рис. 4. Взвешивание клубня картофеля Рис. 5. Измельчение навески клубня картофеля

Добавляла 0,3г мела и 10 мл дистиллированной охлажденной воды (рис. 6,7).

Рис. 6. Взвешивание мела Рис. 7. Добавление дистиллированной воды

Затем полученный гомогенат ткани разбавляла 50мл охлажденной дистиллированной воды. Полученный раствор (ферментную вытяжку) после

отстаивания сливала для отделения от растительных остатков, измеряла объём и хранила в стеклянном кристаллизаторе в снегу (рис. 8,9).

Рис. 8. Измерение объема ферментной вытяжки Рис. 9. Хранение ферментной вытяжки

2.2.3.2. Изучение активности каталазы в присутствии кондитерских продуктов питания, содержащих пищевые добавки.

Для исследования собрала прибор (рис. 3). В одно колено каталазника пипеткой наливала 3 мл ферментной вытяжки (рис.10).

Рис. 10. Отбор ферментативной вытяжки каталазы из клубней картофеля

В другое колено каталазника наливала 3 мл раствора перекиси водорода (субстрата) (рис. 11).

Рис. 11. Отбор перекиси водорода для исследований

Добавляла в контрольный 1мл дистиллированной воды, а в опытные растворы продуктов питания, содержащих пищевые добавки (рис. 12).

Рис. 12. Добавление к перекиси водорода раствора пищевого продукта

Присоединяла каталазник к прибору, устанавливала нулевую точку жидкости в бюретке. Быстро сливала и перемешивала растворы в одном из колен каталазника. Через каждые 5 мин в течение 20 мин отмечала объем кислорода, который выделяется в процессе ферментативной реакции (рис. 13, 14, 15).

Рис. 13. Подготовленный к исследованию каталазник

Рис.14. Присоединение каталазника к прибору

Рис. 15. Регистрация данных

Активность фермента рассчитала по формуле:

Объем О_{2 *} общий объем ферментной вытяжки (мл)

Время (мин) _* объем ферментной пробы (3мл)

Исследована активность каталазы в присутствии 13 кондитерских продуктов питания и сахарозы. Данные приведены в таблице 1, 2.

Активность каталазы в присутствии кондитерских продуктов питания

Источник

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 :

Источник

Юрий Симаков: «Витамин C подавляет жизнедеятельность вирусов»

Китайские учёные совместно с американскими коллегами пришли к выводу, что натуральный фермент каталаза может эффективно справляться с симптомами COVID-19. О том, какие существуют натуральные средства для профилактики коронавируса, в интервью «Правде.Ру» прокомментировал генетик Юрий Симаков.

«Каталаза — это фермент, который присутствует у всех, его все употребляют.

Многие употребляют лимон с водой, так как он содержит витамин С. Все ферменты разные. Много ферментов содержится в хрене, например. Его можно употреблять в качестве приправы.

Важно укреплять иммунитет, поэтому нужно, чтобы питание было полноценным.

Уже давно доказано, что на вирусы витамин С действует отрицательно, то есть он подавляет их жизнедеятельность, поэтому употребление продуктов с содержанием витамина С способствует тому, чтобы не развился коронавирус.

Болгарский перец содержит больше витамина С, чем лимон. В лимоне его не так уж и много», — пояснил эксперт «Правде.Ру» важность отбора продуктов.

Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google, либо Яндекс.Дзен

Быстрые новости в Telegram-канале Правды.Ру. Не забудьте подписаться, чтоб быть в курсе событий.

Источник

Натуральный фермент каталаза в чем содержится

Важным компонентом ферментативного звена антиоксидантной защиты организма является фермент каталаза. Разрушая перекись водорода, каталаза защищает биологические системы, в частности эритроциты крови, от повреждения. Одной из причин снижения активности каталазы может являться повреждение фермента свободными радикалами, концентрация которых значительно возрастает при развитии окислительного стресса, вызванного металлорганическими соединениями ртути и олова. В последнее время рассматривается возможность применения порфириновых соединений в качестве антиоксидантов, способных в некоторых случаях проявлять прооксидантную активность. Целью данного исследования явилось определение влияния добавок соединений ртути и олова (HgCl₂, CH₃HgI, 3,5-дитретбутил-4-оксифенилмеркурхлорид, (CH₃)₃SnCl) и порфириновых соединений (тетрафенилпорфирин (ТРР), 3,5-дитретбутил-4-гидроксифенилпорфирин (ТРР-ОН)) на активность каталазы гемолизата отмытых эритроцитов крови человека.

При добавлении порфириновых соединений оптическая плотность в течение минуты не изменялась. Вероятно, данный факт можно объяснить действием порфиринов на фермент и/или на субстрат данной реакции. Таким образом, порфириновые соединения как и HgCl₂, CH₃HgI, 3,5-дитретбутил-4-оксифенилмеркурхлорид, (CH₃)₃SnCl снижали скорость разложения перекиси водорода каталазой.

Работа выполнена при поддержке программы ОНЗ РАН «Развитие технологий мониторинга, экосистемное моделирование и прогнозирование при изучении природных ресурсов в условиях аридного климата» по теме «Каспийское море как объект мониторинга и моделирования региональных и глобальных биосферных процессов»; ОБН РАН «Фундаментальные основы управления биологическими ресурсами» по теме № 00-04-21 «Исследование влияния соединений ртути и олова на рыбоводно-биологические и биохимические показатели молоди русского осетра и повышение резистентности осетровых при промышленном выращивании», РФФИ (грант №05-03-96504).

Работа представлена на II научную конференцию с международным участием «Приоритетные направления науки, техники и технологий», 14-17 сентября 2005г. Астрахань. Поступила в редакцию 18.08.2005г.

Источник

Саблин О.А., Бутенко Е.В. Ферментные препараты в гастроэнтерологии // Consilium-Medicum. – 2004. – Том 6. – № 1. Гастроэнтерология.

Ферментные препараты в гастроэнтерологии.

Ферментные препараты – это группа фармакологических средств, способствующих улучшению процесса пищеварения. Нарушения процесса пищеварения различной степени выраженности встречаются практически при всех заболеваниях желудочно-кишечного тракта.

Причины нарушения пищеварения чрезвычайно многообразны и могут быть следующими:

– хроническом панкреатите, камнях поджелудочной железы;

– раке поджелудочной железы;

– свищах поджелудочной железы;

– язвенной болезни двенадцатиперстной кишки;

– синдроме раздраженного кишечника;

– состояниях после ваготомии и дренирующих операциях.

– дисбиозе тонкой кишки;

– состоянии после холецистэктомии.

– первичном билиарном циррозе;

– патологии терминального отдела тонкой кишки;

– дисбиозе тонкой кишки;

– дефиците дисахаридаз (врожденная, приобретенная лактазная или другая дисахаридазная недостаточность);

– нарушении внутриклеточного транспорта компонентов пищи в результате гибели энтероцитов (Болезнь Крона, глютеновая энтеропатия, саркоидоз, радиационный, ишемический и другие энтериты).

Практически все перечисленные состояния в той или иной степени являются показаниями к назначению ферментной терапии. При этом, несмотря на многообразие причин, вызывающих нарушение пищеварения, наиболее выраженные расстройства вызывают заболевания поджелудочной железы, которые сопровождаются первичной панкреатической недостаточностью. Она возникает при заболеваниях поджелудочной железы, сочетающихся с недостаточностью ее внешнесекреторной функции (хронический панкреатит, фиброз поджелудочной железы и т.д.).

В клинической практике чаще встречается вторичная или относительная недостаточность поджелудочной железы, как правило, вызываемая приемом необычной пищи, ее избыточным количеством или временными расстройствами функционирования поджелудочной железы. Панкреатическая недостаточность ограничивает усвоение пищи и может привести к нарушению процессов всасывания.

В некоторых случаях заместительная ферментная терапия показана здоровым лицам, при переедании, погрешностях в диете, для улучшения переваривания пищи.

Важным показанием к назначению ферментной терапии является подготовка больных к рентгенологическому и ультразвуковому исследованию органов брюшной полости, для уменьшения газообразования в кишечнике.

Заместительная ферментная терапия является основным направлением в терапии больных с синдромом нарушенного пищеварения, особенно при невозможности устранения причин его развития. В настоящее время в клинической практике имеется большое число ферментных препаратов, отличающихся комбинацией компонентов, энзимной активностью, способу производства и формам выпуска.

– устойчивость ферментов к действию хлористоводородной кислоты;

– быстрое высвобождение ферментов в двенадцатиперстной кишке;

– высвобождение ферментов в интервале 5–7 ед. рН;

Препараты, включающие панкреатические энзимы, используются для коррекции нарушений процесса пищеварения, а также для регуляции функций поджелудочной железы. Традиционно для этого используются комплексные препараты, содержащие основные ферменты поджелудочной железы домашних животных (прежде всего липазу, трипсин, химотрипсин и a-амилазу). Эти ферменты обеспечивают достаточный спектр пищеварительной активности (табл.1) и способствуют купированию клинических признаков внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы, к которым относят снижение аппетита, тошноту, урчание в животе, метеоризм, стеато-, креато- и амилорею.

Препараты отличаются по активности компонентов, что следует учитывать при их подборе у конкретного больного (табл. 2).

Входящая в комплекс амилаза разлагает крахмал и пектины до простых сахаров – сахарозы и мальтозы. Амилаза расщепляет преимущественно внеклеточные полисахариды (крахмал, гликоген) и практически не участвует в гидролизе растительной клетчатки.

Протеазы в ферментных препаратах представлены преимущественно химотрипсином и трипсином. Последний наряду с протеолитической активностью способен инактивировать холецистокинин-рилизинг-фактор, в результате чего снижаются содержание холецистокинина в крови и панкреатическая секреция по принципу обратной связи.

Кроме того, трипсин является важным фактором, регулирующим моторику кишки. Это осуществляется в результате взаимодействия с РАП-2-рецепторами энтероцитов.

Липаза участвует в гидролизе нейтрального жира в тонкой кишке.

Комбинированные препараты наряду с панкреатином содержат желчные кислоты, гемицеллюлазу, симетикон, растительные желчегонные (куркума) и др.

Введение в препарат желчных кислот существенно изменяет его действие на функцию пищеварительных желез и моторику желудочно-кишечного тракта. Препараты, содержащие желчные кислоты, увеличивают панкреатическую секрецию и холерез, стимулируют моторику кишечника и желчного пузыря. Желчные кислоты увеличивают осмотическое давление кишечного содержимого. В условиях микробной контаминации кишечника происходит их деконъюгация, что в некоторых случаях способствует активации цАМФ энтероцитов с последующим развитием осмотической и секреторной диареи.

Комбинированные препараты, содержащие компоненты желчи и гемицеллюлазу, создают оптимальные условия для быстрого и полного расщепления белков, жиров и углеводов в двенадцатиперстной и тощей кишках. Препараты назначают при недостаточной внешнесекреторной функции поджелудочной железы в сочетании с патологией печени, желчевыводящей системы, при нарушении жевательной функции, малоподвижном образе жизни, кратковременных погрешностях в еде.

Наличие в составе комбинированных препаратов наряду с ферментами поджелудочной железы компонентов желчи, пепсина и гидрохлоридов аминокислот (панзинорм форте) обеспечивает нормализацию процессов пищеварения у больных с гипоацидным или анацидным гастритом. У этих больных, как правило, страдают функции поджелудочной железы, желчеобразования и желчевыделения.

Гемицеллюлаза, входящая в состав некоторых препаратов (фестал), способствует расщеплению растительной клетчатки в просвете тонкой кишки, нормализации микрофлоры кишечника.

Многие ферментные препараты содержат симетикон или диметикон, которые уменьшают поверхностное натяжение пузырьков газа, вследствие чего они распадаются и поглощаются стенками желудка или кишечника.

Ферментные препараты растительного происхождения содержат папаин или грибковую амилазу, протеазу, липазу (пепфиз, ораза). Папаин и протеазы гидролизируют белки, грибковая амилаза – углеводы, липаза, соответственно, – жиры.

Кроме трех вышеуказанных групп существуют небольшие группы комбинированных ферментных препаратов растительного происхождения в сочетании с панкреатином, витаминами (вобэнзим) и дисахаридазами (тилактаза).

Форма выпуска препарата является важным фактором, определяющим эффективность лечения. Большинство ферментных препаратов выпускаются в виде драже или таблеток в кишечнорастворимых оболочках, что защищает ферменты от высвобождения в желудке и разрушения хлористоводородной кислотой желудочного сока. Размер большинства таблеток или драже составляет 5 мм и более. Тем не менее, известно, что из желудка одновременно с пищей могут эвакуироваться твердые частицы, диаметр которых составляет не более 2 мм. Более крупные частицы, в частности ферментные препараты в таблетках или драже, эвакуируются в межпищеварительный период, когда пищевой химус отсутствует в двенадцатиперстной кишке. В результате препараты не смешиваются с пищей и недостаточно активно участвуют в процессах пищеварения.

Для обеспечения быстрого и гомогенного смешивания ферментов с пищевым химусом были созданы ферментные препараты нового поколения в виде микротаблеток (панцитрат) и микросфер (креон, ликреаза), диаметр которых не превышает 2 мм. Препараты покрыты кишечнорастворимыми (энтеросолюбельными) оболочками и заключены в желатиновые капсулы. При попадании в желудок желатиновые капсулы быстро растворяются, микротаблетки смешиваются с пищей и постепенно поступают в двенадцатиперстную кишку. При рН дуоденального содержимого выше 5,5 оболочки растворяются, и ферменты начинают действовать на большой поверхности. При этом практически воспроизводятся физиологические процессы пищеварения, когда панкреатический сок выделяется порциями в ответ на периодическое поступление пищи из желудка.

Ацидин-пепсин – препарат, содержащий протеолитический фермент. Получают из слизистой оболочки желудка свиней. Таблетки по 0,5 и 0,25 г содержат 1 часть пепсина, 4 части ацидина (бетаина гидрохлорида). Назначаются при гипо- и анацидных гастритах по 0,5 г 3–4 раза в сутки во время еды. Таблетки предварительно растворяют в 1/2 стакана воды.

Вобэнзим – комбинированный препарат, содержащий высокоактивные ферменты растительного и животного происхождения. Кроме панкреатина содержит папаин (из растения Carica Papaya), бромелаин (из ананаса обыкновенного) и рутозид (группа витамина Р). Занимает особое место в ряду ферментных препаратов, так как наряду с выраженными ферментативными свойствами обладает противовоспалительным, противоотечным, фибринолитическим и вторично-анальгезирующим действием. Спектр применения очень широк. Используется при панкреатите, язвенном колите, болезни Крона, травмах, аутоиммунных онкологических, урологических, гинекологических заболеваниях. Дозу устанавливают индивидуально – от 5 до 10 драже 3 раза в сутки.

Дигестал – содержит панкреатин, экстракт желчи крупного рогатого скота и гемицеллюлазу. Препарат назначают по 1–2 драже 3 раза в день во время или после еды.

Креон – препарат, в желатиновой капсуле которого содержится большое количество панкреатина в устойчивых к соляной кислоте гранулах. Препарат характеризуется быстрым (в течение 4–5 мин) растворением желатиновых капсул в желудке, высвобождением и равномерным распределением устойчивых к желудочному соку гранул по всему химусу. Гранулы беспрепятственно проходят через пилорический сфинктер одновременно с химусом в двенадцатиперстную кишку, полностью защищают ферменты панкреатина при пассаже через кислую среду желудка и характеризуются быстрым высвобождением ферментов при поступлении препарата в двенадцатиперстную кишку.

Ликреаза – ферментный препарат на основе вытяжки, полученной путем измельчения, обезжиривания и высушивания свежей или замороженной поджелудочной железы свиньи. Капсулы содержат микросферы диаметром 1–1,2 мм, содержащие панкреатин, стабильны и не разрушаются в среде желудка с рН ниже 5,5. При диспепсических расстройствах назначают по 1–3 капсулы в сутки, при хроническом панкреатите – 3–6 капсул в сутки.

Мезим-форте – чаще назначают для коррекции кратковременных и незначительных дисфункций поджелудочной железы. Драже мезим-форте покрыты специальной глазурной оболочкой, защищающей компоненты препарата от агрессивного воздействия кислой среды желудка. Применяют по 1–3 драже 3 раза в день перед едой.

Меркэнзим – комбинированный препарат, который содержит 400 мг панкреатина, 75 Ед бромелаина и 30 мг бычьей желчи. Бромелаины представляют собой концентрированную смесь протеолитических ферментов, экстрагированных из свежих плодов ананаса и его ветвей. Препарат двухслойный. Наружный слой составляют бромелаины, которые высвобождаются в желудке и проявляют протеолитическое действие. Внутренний слой устойчив к соляной кислоте желудка, поступает в тонкую кишку, где высвобождаются панкреатин и желчь. Бромелаины остаются эффективными в широком диапазоне рН (3,0–8,0), поэтому препарат можно назначать независимо от количества соляной кислоты в желудке. Меркэнзим назначается по 1–2 таблетки 3 раза в день после еды.

Нигедаза – препарат в таблетках по 0,02 г, содержащий фермент липолитического действия. Получен из семян чернушки дамасской. Нигедаза вызывает гидролитическое расщепление жиров растительного и животного происхождения. Препарат активен в условиях повышенной и нормальной кислотности желудочного сока и наполовину активен в условиях пониженной кислотности желудочного сока. Препарат назначают внутрь по 1–2 таблетки 3 раза в день за 10–30 мин до еды. В связи с отсутствием в препарате протеолитических и амилолитических ферментов прием нигедазы целесообразно сочетать с приемом панкреатина.

Ораза – кислотоустойчивый комплекс протеолитических и амилолитических ферментов (из культуры гриба Aspergillus oryzae), состоящий из амилазы, мальтазы, протеазы, липазы. Препарат не разрушается в желудке, растворяется в кишечнике (при щелочном рН). Назначают по 1/2–1 чайной ложке гранул 3 раза в день во время или сразу после еды. Одна чайная ложка содержит 2 г гранул, что соответствует 0,2 г оразы.

Панзинорм форте – препарат, состоит из экстракта слизистой оболочки желудка, экстракта желчи, панкреатина, аминокислот. Экстракт слизистой оболочки желудка содержит пепсин и катепсин с высокой протеолитической активностью, а также пептиды, которые содействуют высвобождению гастрина, последующей стимуляции желез желудка и выделению хлористоводородной кислоты. Панзинорм является двухслойным препаратом. Наружный слой содержит пепсин, катепсин, аминокислоты. Этот слой растворяется в желудке. Внутренний слой является кислотоустойчивым, растворяется в кишечнике, содержит панкреатин и экстракт желчи. Панзинорм – один из немногих препаратов, который наряду с заместительным обладает стимулирующим пищеварение действием, что дает возможность применения препарата у больных с атрофическими формами гастритов, особенно в пожилом возрасте. Препарат принимают по 1–2 драже во время еды 3–4 раза в день.

Важно, что панзинорм изготовлен на говяжьем субстрате. Это дает возможность приема препарата пациентам с аллергией на свиной белок и лицам, не употребляющим в пищу свинину по религиозным мотивам.

Панзинорм форте-Н – отличительной особенностью препарата является оптимальное сочетание и высокое содержание ферментов поджелудочной железы, заключенных в таблетку, покрытую кислотоустойчивой оболочкой. Кроме того, препарат не содержит желчные кислоты, гидрохлориды аминокислот, говяжий белок, поэтому его могут принимать больные с обострением хронического панкреатита, тяжелой патологией гепатобилиарной системы, гиперацидными состояниями, больные диабетом, пациенты с аллергией на говяжий белок. Применяют по 1 таблетке во время еды.

Панкреатин – препарат поджелудочной железы крупного рогатого скота, содержащий ферменты. Суточная доза панкреатина составляет 5–10 г. Панкреатин принимают по 1 г 3–6 раз в день перед едой.

Панкурмен – комбинированный препарат, в 1 драже которого содержится панкреатин и экстракт куркумы (желчегонное средство). Принимают по 1–2 драже до еды 3 раза в день.

Панцитрат – препарат нового поколения с высоким содержанием панкреатина. Имеет фармакодинамику, сходную с креоном. Желатиновые капсулы содержат микротаблетки в специальной энтеросолюбильной оболочке, резистентной к желудочному соку, что гарантирует освобождение всех ферментов в кишечнике. Назначают по 1 капсуле 3 раза в день.

Пепфиз – содержит растительные ферменты (папаин, диастазу) и симетикон. В отличие от других ферментных препаратов пепфиз выпускается в виде шипучих растворимых таблеток с апельсиновым вкусом, которые при растворении в воде высвобождают цитрат натрия и калия. Они нейтрализуют соляную кислоту в желудке и уменьшают изжогу. Препарат применяется при синдроме похмелья, переедании, обильном употреблении пива, кофе, кваса, газосодержащих напитков, пищи, богатой углеводами, резкой перемене характера питания. Применяют по 1 таблетке 2–3 раза в день после еды.

Солизим – липолитический фермент, полученный из Perucillium solitum, гидролизует растительные и животные жиры, что приводит к купированию стеатореи, нормализации содержания общих липидов и липазной активности сыворотки крови.

Препарат принимают по 2 таблетки (40000 ЛЕ) 3 раза в день во время или сразу после еды.

Тилактаза – пищеварительный фермент представляющий собой лактазу, которая находится в щеточной кайме слизистой оболочки тощей кишки и проксимального отдела подвздошной кишки. Расщепляет лактозу на простые сахара. Назначают внутрь по 250–500 мг перед употреблением молока или молочных продуктов. Препарат можно добавлять в пищу, содержащую лактозу.

Фестал, энзистал, панзистал – комбинированные ферментные препараты, содержащие основные компоненты поджелудочной железы, желчи и гемицеллюлазу. Применяют по 1–3 драже во время еды 3 раза в день.

Одним из важных факторов, определяющих успех лечения, является правильный выбор ферментного препарата, его дозы и продолжительности лечения. При выборе препарата учитывают характер заболевания и механизмы, лежащие в основе нарушения пищеварения.

Выбор дозы ферментного препарата обусловлен тяжестью основного заболевания и степенью функциональных расстройств поврежденного органа. Так, применение среднеактивных панкреатических энзимов целесообразно при «пограничных» состояниях, когда имеются незначительные нарушения функций поджелудочной железы, сопровождающие различные заболевания верхних отделов пищеварительного тракта или встречающиеся при погрешностях в еде, переедании, алкогольных эксцессах.

При этом больные предъявляют субъективные жалобы на некоторое недомогание, изредка возникающую тошноту, тяжесть в животе после еды. Сходные симптомы возникают при переедании, приеме необычной, «незнакомой» пищи. Особенно часто это встречается у людей, находящихся на отдыхе вдалеке от обычных мест проживания. Новая диета, новый минеральный состав воды и продуктов вызывают нарушения процессов пищеварения. Через 20–30 мин после еды иногда может возникнуть кратковременная ноющая или давящая боль в околопупочной области. Кроме того, может отмечаться кратковременное расстройство стула в виде его размягчения (так называемая диарея путешественников), появляется флатуленция. Однако при объективном клиническом и лабораторном обследовании сколько-нибудь выраженных изменений, как правило, не определяется.

Назначение больших доз или высокоактивных ферментов целесообразно при заместительной терапии у больных хроническим панкреатитом. В этом случае дозы ферментов зависят от степени внешнесекреторной недостаточности, а также индивидуальных пищевых привычек и желания больного соблюдать диету. При легкой стеаторее, не сопровождающейся поносами и снижением массы тела, коррекция пищеварения достигается диетой с низким содержанием жира или приемом панцитрата 10000.

Таблица 1. Механизмы действия ферментов поджелудочной железы

Таблица 2. Характеристика основных ферментных препаратов

0,0250,05–––––––Креон
8000Микросферы в капсулах90008000450–––––––––Креон
25000Микросферы в капсулах18000250001000–––––––––ЛикреазаМикросферы в капсулах14000 ед. Ph.Eur.12000 ед. Ph.Eur.660 ед. Ph. Eur.–––––––––Мезим-
фортеТаблетки42003500250–––––––––Мезим-
форте
10 000Таблетки900010000500–––––––––Меркэн-
зимДраже–Панкреатин 400 мг
Бромелаин 75 Ед30 мг––––––––НигедазаТаблетки–20 мг (расти-
тельная)––––––––––ОразаГранулы+ (гриб-
ковая)+ (гриб-
ковая)+ (гриб-
ковая)–––––––––Панзинорм фортеДраже75006000504501500––0,113,5–––––Панзинорм форте–НТаблетки12000 ед. Ph.Eur20000 ед. Ph.Eur900 ед. Ph.Eur–––––––––Панзистал, энзисталТаблетки500060003000,0250,05–––––––Панкреатин (ICN, Югославия)Драже35004300200–––––––––ПанкреатинДражеПанкреатин 250 мг––––––––––Панкре-
офлатТаблетки55006500400––––80––––ПанкурменТаблетки105087563–––––––––Панцитрат 10 000Микротаб-
летки в капсулах900010000500–––––––––Панцитрат 25 000Микро-
таблетки в капсулах22500250001250–––––––––ПепфизТаблетки30 мг (гриб-
ковая)–84 мг (папаин)––––27,5––––СолизимТаблетки–20000 липоли– тических единиц––––––––––ТилактазаКапсулы–––––––––––250 мг–ФересталТаблеткиПанкреатин 0,2 г0,0250,05–––––––ФесталДраже450060003000,0250,05–––––––Фестал НДраже45006000300–––––––––ЭнзисталТаблетки450060003000,0250,05–––

Крайне важно учитывать, что доза ферментных препаратов зависит от степени панкреатической недостаточности и от содержания в препарате липазы. При поступлении ферментов в тонкую кишку активность их резко падает и, уже за связкой Трейтца, остаются активными только 22% трипсина и 8% липазы. Следовательно, даже при умеренной панкреатической недостаточности возникает дефицит липазы.

При стеаторее, более 15 г жира в сутки, а также при наличии поносов и снижении массы тела, как правило, диета не дает существенного эффекта. Таким больным показано назначение капсул панцитрата или креона, содержащих 25000 липазы, при каждом приеме пищи. При этом можно расширить диету с включением преимущественно растительных жиров до 60–70 г/сут.

Тем не менее у части больных симптомы нарушения пищеварения сохраняются и при использовании высоких доз ферментов. Дальнейшее увеличение дозы, в большинстве случаев, не улучшает результаты лечения.

Основными причинами неэффективности ферментной терапии являются:

Активность ферментных препаратов в значительной степени зависит от таких факторов, как интрадуоденальный рН и моторика тонкой кишки, которые обеспечивают оптимальный по длительности контакт ферментов с пищевым химусом. При снижении рН в двенадцатиперстной кишке менее 4,0 происходит необратимая инактивация липазы, менее 3,5 – трипсина. При рН менее 5,0 наблюдается преципитация солей желчных кислот, что сопровождается нарушением эмульгирования жиров, уменьшением количества мицелл желчных и жирных кислот и снижением их всасывания.

Основными причинами закисления двенадцатиперстной кишки являются повышенная секреция хлористоводородной кислоты, снижение секреции бикарбонатов. В этих случаях вместе с ферментными препаратами для повышения интрадуоденального рН используют блокаторы Н2-гистаминовых рецепторов (ранитидин, фамотидин) или ингибиторы протонной помпы (омепразол, лансопразол, пантопразол, рабепразол). Дозы препаратов и продолжительность лечения определяют индивидуально в зависимости от ведущего механизма данного нарушения.

Расстройства моторики тонкой кишки также сопровождаются нарушением смешивания ферментных препаратов с пищевым химусом, что снижает их эффективность. Использование микротаблетированных и микросферических препаратов (панцитрат, креон, ликреаза), а также дополнительное назначение средств, нормализующих моторику кишечника (спазмолитики, прокинетики), позволяет существенно улучшить результаты лечения.

При дисбиозе тонкой кишки повысить эффективность ферментной терапии можно путем назначения эубиотиков для деконтаминации тонкой кишки.

Выбор комбинированных энзимных препаратов важен при сочетании заболеваний желчевыделительной системы и печени с нарушениями пищеварения. Тем не менее, нужно помнить, что использование препаратов с желчными кислотами может усилить интоксикацию при тяжелых хронических гепатитах и циррозах. При синдроме хронической диареи, в условиях вторичного нарушения всасывания желчных кислот в кишечнике, дополнительное их введение может усилить диарею. У больных с дуоденогастральным рефлюксом применение ферментных препаратов, содержащих в своем составе желчные кислоты (фестал, дигестал, панзистал и др.), нецелесообразно, поскольку в этих условиях желчные кислоты усиливают повреждающее действие рефлюкса на слизистую оболочку желудка.

В настоящее время установлено, что при обострении хронического панкреатита заместительная терапия ферментами способствует обратному торможению секреции железы, снижению гипертензии в протоках, в результате чего отмечается анальгезирующий эффект.

Важно учитывать, что при хроническом панкреатите ферментные препараты не должны снижать рН желудка, стимулировать панкреатическую секрецию и усиливать диарею. Препаратами выбора в таких случаях являются те, которые не содержат желчь и экстракты слизистой оболочки желудка (панзинорм форте-Н, панкреатин, сомилаза, солизим, трифермент, креон, панцитрат и др.).

Для коррекции креатореи требуются меньшие дозы препаратов, так как секреция панкреатических протеаз длительное время остается сохраненной даже при выраженных структурных изменениях поджелудочной железы. Кроме того, в принятых внутрь ферментных препаратах в первую очередь снижается активность липазы, а затем протеаз.

Ферментные препараты при хроническом панкреатите с внешнесекреторной недостаточностью назначают на очень длительное время, часто пожизненно. Дозы их могут быть снижены при соблюдении строгой диеты с ограничением жира и белка и должны увеличиваться при расширении диеты.

Эффективность лечения ферментными препаратами оценивается клинически и методами лабораторной диагностики. При этом наиболее информативны копрологическое исследование кала и тесты, основанные на определении экскреции жира с калом. Исследования проводятся по методу Ван де Камера (количественное определение жиров в кале), инфракрасной спектрофотометрией, радиоизотопными и другими методами.

В настоящее время для оценки внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы широкое распространение получил 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, так как в отличие от остальных ферментов не инактивируется при транзите по кишечнику. Стандартный эластазный копрологический тест содержит моноклональные антитела к панкратической эластазе человека.

Побочные эффекты при применении ферментных препаратов встречаются крайне редко (менее 1%) и носят чаще всего дозазависимый характер.

В моче больных, применяющих высокие дозы панкреатических ферментов, может наблюдаться повышенное содержание мочевой кислоты. Гиперypикoзypия способствует преципитации мочевой кислоты в канальцевом аппарате почки, формирует условия для развития мочекаменной болезни. У больных муковисцидозом, длительно использующих высокие дозы панкреатических ферментов, возможно развитие интерстициального фиброза. При целиакии на фоне атрофии слизистой оболочки тонкой кишки в крови больных резко меняется обмен пуриновых оснований с накоплением высоких концентраций мочевой кислоты и увеличением ее экскреции. С осторожностью ферментные препараты применяют у больных подагрой.

В некоторых случаях больных, принимающих ферменты, может беспокоить диарея, запор, ощущения дискомфорта в области желудка, тошнота, раздражение перианальной области.

Основными противопоказаниями для назначения ферментных препаратов, содержащих компоненты желчи, являются острый и хронический панкреатиты, острые и тяжелые хронические заболевания печени, диарея, воспалительные заболевания кишечника, аллергические реакции в анамнезе на свинину или говядину.

Таким образом, терапию ферментными препаратами следует проводить дифференцированно с учетом механизма развития заболевания, лежащего в основе нарушения пищеварения. Наличие в распоряжении врача высокоактивных микротаблетированных и микрогранулированных препаратов позволяет значительно повысить эффективность лечения ферментами.

Ферментные препараты в гастроэнтерологии.

Саблин О.А., Бутенко Е.В.

Кафедра гастроэнтерологии ВМА им. С.М. Кирова, Санкт-Петербург.

Consilium-Medicum. 2004. Том 6, № 1. Гастроэнтерология.

Источник