Gastro-Doctor.RU

Изучение ферментной активности тонкой кишки

Ценным показателем функционального состояния тонкой кишки является ее ферментативная деятельность, которая у человека в клинических условиях длительное время не изучалась.

В 1947 г. Г. К. Шлыгин предложил проводить изучение энтерокиназы в содержимом верхних отделов тонкой кишки (двенадцатиперстная — верхний отделе тощей кишки), для чего разработал сравнительно простую методику количественного определения эптероплазы. Еще раньше делались попытки определения щелочной фосфатазы у человека, но систематическое ее исследование стало проводиться параллельно введению в практику определения энтерокиназы, когда Л. С. Фоминой, С. Я. Михлиным и Г. К. Шлыгиным была предложена простая методика количественного определения щелочной фосфатазы. Изучение ее концентрации в содержимом из верхних отделов тонкой кишки расширило возможности исследования ферментовыделительной функции тонкой кишки.

Концентрация энтерокиназы в норме составляет в содержимом двенадцатиперстной кишки 20 — 150 ед./мл, тощей кишки 90 — 120 ед./мл и подвздошной кишки 250 — 450 ед./мл, а щелочной фосфатазы — в содержимом двенадцатиперстной кишки 10—23 ед./мл, тощей кишки 135 — 300 ед./мл и подвздошной кишки 300 — 670 ед./мл.

Изучение состояния ферментативных процессов в тонкой кишке может быть дополнено путем исследования во взятых натощак порциях содержимого тонкой кишки важнейших панкреатических ферментов (амилаза, липаза и др.). Определение кишечных и панкреатических ферментов в кишечном содержимом натощак позволяет судить о состоянии полостного пищеварения в тонкой кишке.

Вместе с тем А. М. Уголев показал, что собственно кишечные ферменты после синтеза кишечным эпителием транслоцируются на внешнюю поверхность его клеточной мембраны (наружная поверхность щеточной каймы), эти ферменты структурно связываются с клеточной мембраной и вместе с частично адсорбированными поверхностью слизистой оболочки из полости тонкой кишки панкреатическим и ферментами осуществляют мембранное (пристеночное, контактные) пищеварение.

Оно обеспечивает промежуточные и заключительные стадии гидролиза пищевых веществ. При этом щеточная кайма кишечного эпителия в силу особенностей ее строения выполняет роль живого пористого катализатора, который резко усиливает гидролитическую активность структурно связанных с ней и адсорбированных из просвета кишки ферментов. Собственно кишечные ферменты практически не переходят в содержимое тонкой кишки; лишь 5 — 10% этих ферментов попадают в полость кишки при десквамации и последующем аутолизе кишечного эпителия.

Следует иметь в виду, что нарушения пристеночного гидролиза пищевых веществ могут зависеть от многих причин: изменения структуры и ультраструктуры слизистой оболочки тонкой кишки, сорбционных свойств клеточных мембран, нарушения переноса пищевых субстратов вследствие изменения моторики кишечника из его полости на поверхность кишечной стенки, недостаточности выработки тонкой кишкой ферментов и нарушения их транслокации на поверхность клеточных мембран.

Определенное представление относительно ферментов, в основном связанных со структурами слизистой оболочки тонкой кишки, может быть получено с помощью метода интубации путем введения пробных завтраков и последующего определения убыли тестируемого субстрата или прироста продуктов его гидролиза. При этом более целесообразно использование двух- или трехканальных зондов с двумя резиновыми баллончиками, которые позволяют изолировать необходимый участок кишки.

Косвенная информация о состоянии ферментативных систем тонкой кишки может быть получена с помощью метода множественных нагрузок. Сочетание нагрузок дисахаридами (1 г взрослым или 2 г детям на 1 кг веса тела) и моносахарами, входящими в их состав, с последующим определением гликемических кривых позволяет судить о состоянии дисахаридазной активности тонкой кишки.

Например, при недостаточности мальтазной активности после приема внутрь мальтозы не наблюдается совсем или определяется незначительный прирост в крови глюкозы, а после приема глюкозы внутрь отмечается выраженное увеличение ее концентрации в крови. Подобным образом может быть выявлена сахаразная (при даче сахарозы и составляющих ее глюкозы или фруктозы) и лактазная недостаточность.

Способность выработки тонкой кишкой ферментов может исследоваться путем их определения с помощью гистохимических и микрохимических методик в кусочках слизистой оболочки тонкой кишки, добываемых с помощью биопсионного зонда.

Ряд оригинальных методик определения активности кишечных ферментов разработан А. М. Уголевым, Ц. Г. Масевич.

A. М. Уголев предложили методику изучения пристеночного пищеварения, позволяющую изучать состояние сорбционных свойств слизистой оболочки тонкой кишки.Методика основана на сравнении амилолитической активности пяти проб, проводимых на кусочке слизистой этой кишки.

Полученный с помощью биопсии кусочек слизистой тонкой кишки (6 — 12 мг), помещают в пробирку с 4 мл раствора Рингера (без глюкозы), предварительно охлажденного до 3—5, в котором слизистая промывается в течение 30 с. Таким образом, смывается амилаза (С-амилаза), которая локализуется между ворсинками тонкой кишки и еще не была асорбирована на ее поверхности.

Затем проводится десорбция амилазы сорбированной поверхностью слизистой тонкой кишки. С этой целью взятый для исследования кусочек ее после удаления смываемой амилазы последовательно переносят в три объема по 4 мл аналогичного охлажденного раствора Рингера (рН 7,0 — 7,5), помещенного в отдельные пробирки. Десорбцию амилазы производят путем встряхивания каждый раз этих трех пробирок по 3 мин. Для встряхивания используется Шюттель-аппарат. Таким образом, вся фракция десорбированной амилазы оказывается распределенной на три подфракции: Д — легко десорбируемая амилаза (первые 3 мин десорбции), Д3 — более трудно десорбируемая амилаза (вторые 3 мин десорбции) Д3 — трудно десорбируемая амилаза (последние 3 мин десорбции).

Для получения амилазы, прочно связанной с эпителиальными клетками тонкой кишки (Г-амилаза), кусочек ее слизистой с последовательно удаленными С и ХД. амилазой взвешивают на торсионных весах и далее гомогенизируют в 4 мл раствора Рингера. Затем все полученные таким образом растворы амилазы центрифугируют при 5000 оборотах в течение 10 мин, после чего в центрифугатах определяют амилолитическую активность методом Смита и Роу (1949) в модификации Уголева. В качестве субстрата используется 0,1 раствор крахмала, приготовленный в растворе Рингера. Активность амилазы выражается в миллиграммах гидролизованного крахмала за 1 мин в расчете на 1 мг влажного веса ткани.

Амилаза, полученная при кратковременном отмывании — фракция С, участвует в полостном пищеварении, поэтому может быть использована как один из его показателей. Амилаза ХД. фракции и Г.фракции принимает участие в процессах мембранного пищеварения. Важным показателем является коэффициент отношения мембранного пищеварения к полостному. В норме эта величина примерно соответствует 2,5 - 3 т. е. удельный вес мембранного пищеварения в несколько раз превышает таковой полостного. По амилазе фракции и подфракциям Д1 Д2 Д3 можно судить о степени адсорбции амилазы и о прочности ее связи с мембранами кишечных клеток, что также весьма существенно для характеристики особенностей мембранного пищеварения.