СРЕДСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПИЩЕВАРИТЕЛЬНУЮ СИСТЕМУ И МЕТАБОЛИЗМ A Классификация
Пищеварение — это процесс механического и ферментативного расщепления пищи на простые вещества для всасывания в кровоток. Пища содержит несколько основных нутриентов, которые необходимо переварить для эффективного усвоения: жиры, углеводы и белки. В процессе пищеварения нутриенты расщепляются на молекулы, которые могут проникать через эпителий кишечника, поступать в кровоток и участвовать в обменных процессах. Пищеварение — это форма катаболизма или расщепления веществ, которая включает два отдельных процесса: механическое пищеварение и химическое пищеварение. Для эффективного пищеварения необходимы оба эти процессы, а нарушения как механического, так и химического пищеварения могут привести к дефициту питательных веществ и желудочно-кишечной патологии.
Пищеварительный тракт состоит из:
- ротовой полости;
- пищевода;
- желудка;
- тонкой кишки (двенадцатиперстная, тощая и подвздошная кишка);
- печени и желчевыводящих путей;
- поджелудочной железы;
- толстой кишки (слепая, восходящая, поперечно-ободочная, нисходящая, сигмовидная и прямая кишка).
Полость рта: средства, применяемые в стоматологии
Механическое пищеварение в ротовой полости заключается в измельчении пищи зубами на более мелкие кусочки, этот процесс называется жеванием. Химическая обработка пищи во рту незначительна, но включает воздействие на пищевой комок слюнной амилазы (птиалин или α-амилаза) и лингвальной липазы, которые содержатся в слюне. Амилаза слюны химически идентична амилазе поджелудочной железы и расщепляет крахмал на мальтозу и мальтотриозу, работая при оптимальном рН в диапазоне 6,7–7,0. Лингвальная липаза, также содержащаяся в слюне, гидролизует эфирные связи в триглицеридах с образованием диацилглицеролов и моноацилглицеролов (Justin J. Patricia, 2021).
При патологии ротовой полости применяются в основном препараты антимикробного и антисептического действия в формах, подходящих для местного нанесения: спрей для ротовой полости, гель для десен, раствор для ротовой полости, леденцы и т.д..
После достаточного переваривания в ротовой полости частично переваренный пищевой продукт, или болюс, перемещается в пищевод. В пищеводе не происходит процесса пищеварения.
Перистальтическая активность желудка: лекарства, применяемые при функциональных желудочно-кишечных расстройствах, противорвотные средства и препараты, устраняющие тошноту
После прохождения через пищевод болюс попадает в желудок и подвергается механическому и химическому перевариванию. Механическое пищеварение в желудке происходит за счет перистальтических сокращений гладких мышц от дна к суженному привратнику и называются пропульсией. Когда порция пищевого комка перемещается в область привратника, антральный отдел выполняет функцию его измельчения за счет сильных перистальтических сокращений, которые прижимают болюс к плотно суженному привратнику. Через суженный привратник в двенадцатиперстную кишку могут пройти только частицы диаметром менее 2 мм. Остальная часть болюса проталкивается обратно к телу желудка для дальнейшего механического и химического переваривания. Это обратное движение болюса из привратника в тело называется ретропульсией и также способствует механическому пищеварению. Эта последовательность движения, пропульсии и ретропульсии повторяется до тех пор, пока частицы пищи не станут достаточно маленькими, чтобы пройти через привратник в двенадцатиперстную кишку. Часть пищевого комка, которая не прошла через привратник во время активного процесса пищеварения, в конечном итоге попадает в двенадцатиперстную кишку через расслабленный привратник в результате серии сильных перистальтических сокращений в желудке. Эти перистальтические сокращения наблюдаются во время межпищеварительной фазы и называются мигрирующими моторными комплексами, назначение которых сводится к предотвращению гастростаза (Justin J. Patricia, 2021).
Для коррекции патологии желудочной перистальтики применяются спазмолитические и прокинетические, а также антиэметические (противорвотные) препараты.
Кислотообразующая функция желудка: препараты, применяемые при кислотозависимых заболеваниях
В желудке происходит значительное химическое переваривание. В слизистой оболочке желудка существуют два типа желез, которые участвуют в химическом пищеварении: оксинтические железы и пилорические железы. Оксинтические железы расположены в теле желудка и содержат париетальные и главные клетки. Париетальные клетки секретируют соляную кислоту в концентрации 160 ммоль/л с рН 0,8. Соляная кислота, выделяемая париетальными клетками, выполняет три основные функции:
1) создает бактерицидную среду в отношении поступивших через рот патогенных микроорганизмов;
2) денатурирует белки и делает их более доступными для ферментативной деградации пепсином;
3) способствует конверсии пепсиногена в его активную форму — пепсин.
Париетальные клетки также выделяют вещество, называемое внутренним фактором Кастла, которое необходимо для всасывания витамина В12 в терминальном отделе подвздошной кишки. Оксинтические железы также содержат главные клетки, секретирующие зимогенный пепсиноген. Пепсиноген является предшественником протеолитического фермента пепсина и конвертируется в пепсин при кислом pH желудка (≤3,5) или в результате аутоактивации самим пепсином. Затем пепсин будет действовать на внутренние пептидные связи белков при оптимальном рН в интервале 2,0–3,0. Пилорические железы находятся в антральном отделе желудка и содержат слизистые клетки и G-клетки. Слизистые клетки выделяют богатую бикарбонатом слизь на поверхность слизистой оболочки желудка, чтобы защитить ее от влияния кислоты. G-клетки секретируют гастрин, гормон, который стимулирует секрецию соляной кислоты париетальными клетками. В желудке не происходит переваривания углеводов (Schubert M.L., 2017).
При кислотозависимых заболеваниях желудка (гастрит, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки) применяются антацидные препараты местного действия, антагонисты Н2-рецепторов, ингибиторы протонной помпы и гастропротективные препараты растительного происхождения.
Печень и поджелудочная железа: гепатотропные препараты и средства заместительной терапии при расстройствах пищеварения
Переваренный химус из желудка проходит через привратник в двенадцатиперстную кишку. Здесь химус будет смешиваться как с ферментами поджелудочной железы, так и с желчью. Поджелудочная железа вырабатывает множество пищеварительных ферментов, в том числе панкреатическую амилазу, панкреатическую липазу, трипсиноген, химотрипсиноген, прокарбоксипептидазу и проэластазу. Эти ферменты оптимально функционируют в более щелочной среде тонкой кишки, где рН колеблется в интервале 6,0–7,0 благодаря наличию бикарбоната, секретируемого поджелудочной железой. Амилаза поджелудочной железы, как и амилаза слюны, расщепляет крахмал на мальтозу и мальтотриозу. Панкреатическая липаза, секретируемая поджелудочной железой вместе с важным коферментом, называемым колипазой, гидролизует сложноэфирные связи в триглицеридах с образованием диацилглицеролов и моноацилглицеролов. Трипсиноген, химотрипсиноген, прокарбоксипептидаза и проэластаза являются предшественниками активных пептидаз. Поджелудочная железа не секретирует активную форму пептидаз. В случае патологической активации ферментов в протоковой системе поджелудочной железы развивается самопереваривание паренхимы, которое лежит в основе патогенеза панкреатита. Вместо этого трипсиноген, химотрипсиноген, прокарбоксипептидаза и проэластаза превращаются в трипсин. Это преобразование происходит, когда энтерокиназа, фермент двенадцатиперстной кишки, превращает трипсиноген в трипсин. Затем трипсин может превращать химотрипсиноген, прокарбоксипептидазу и проэластазу в их активные формы. Трипсин, химотрипсин и эластаза являются эндопептидазами, которые гидролизуют внутренние пептидные связи белков, тогда как карбоксипептидазы являются экзопептидазами, которые гидролизуют концевые пептидные связи белков. Эти панкреатические зимогены экскретируются из поджелудочной железы через главный панкреатический проток, который соединяется с общим желчным протоком и впадает в нисходящую часть двенадцатиперстной кишки через большой дуоденальный сосочек (Pandiri A.R., 2014).
При нарушениях экзокринной функции поджелудочной железы применяется заместительная терапия ферментными препаратами.
Общий желчный проток выводит желчь, которая вырабатывается в печени и хранится в желчном пузыре. Желчь содержит желчные соли, холестерин, жирные кислоты, билирубин. Оказавшись в двенадцатиперстной кишке, желчь запускает каскад активации, начинающийся с энтерокиназы, продуцируемой двенадцатиперстной кишкой, для активации трипсиногена до трипсина, а трипсин активирует другие пептидазы поджелудочной железы. Важно отметить, что двенадцатиперстная кишка также способствует выработке нескольких пищеварительных ферментов, таких как дисахаридаза и дипептидаза (Kiela P.R., 2016).
При нарушениях желчеобразования применяются холеретические и холекинетические препараты, а также гепатопротекторы.
Кишечник: лекарственные средства, применяемые при запорах, инфекционно-воспалительных заболеваниях кишечника, антидиарейные препараты
Далее химус поступает в тонкую кишку. В отличие от желудка, обладающего незначительной всасывательной способностью, в тонкой кишке происходит 90% всасывания пищи. Тонкая кишка состоит из трех сегментов: двенадцатиперстной кишки, тощей кишки и подвздошной кишки. В двенадцатиперстную кишку поступает химус из желудка, а также пищеварительный материал из поджелудочной железы и печени. В тощей кишке происходит основная часть химического переваривания и всасывания. Подвздошная кишка также выполняет функции пищеварения и всасывания. Она является последним сегментом тонкой кишки и имеет илеоцекальный клапан, сфинктер, который контролирует поток материала из подвздошной кишки в слепую кишку толстой кишки. На слизистой оболочке тонкой кишки расположены ворсинки, причем каждая из них имеет несколько микроворсинок. Внутри ворсинок содержится обширная сеть капилляров, которые переносят поглощенные питательные вещества в портальную циркуляцию печени. Кроме того, огромное количество лимфатических капилляров, называемых млечными сосудами, способствует транспортировке хиломикронов в венозное кровообращение (Ifeanyichukwu Ogobuiro, 2021).
Неабсорбированный и непереваренный пищевой материал продвигается в толстую кишку. В этот момент непереваренная масса уже называется каловыми массами. Длина толстой кишки — 1,5–2 м. В толстой кишке всасываются вода и электролиты. Кроме того, слизистая оболочка толстой кишки колонизирована бактериями, которые также могут расщеплять непереваренный пищевой материал. Кроме того, некоторые нутриенты, в частности витамин К, синтезируются и всасываются в толстой кишке. Перистальтические движения толстой кишки продвигают каловые массы в прямую кишку. В прямой кишке рецепторы растяжения сигнализируют о начале процесса дефекации, который включает рефлекторное расслабление гладкой мускулатуры внутреннего анального сфинктера и сознательное расслабление скелетной мускулатуры наружного анального сфинктера (Ifeanyichukwu Ogobuiro, 2021).
Дефекация — это термин, обозначающий акт изгнания каловых масс из пищеварительного тракта через задний проход. Это сложная функция, которая требует скоординированного участия желудочно-кишечной, нервной системы, а также опорно-двигательного аппарата. Частота дефекации в течение 24 ч варьирует в зависимости от возраста и диеты, но у большинства людей она происходит 1–3 раза в день.
Дефекация необходима для удаления непереваренных порций пищи и продуктов метаболизма, таких как стеркобилин, из организма в виде кала. Кал также содержит бактерии и клетчатку из желудочно-кишечного тракта.
Патологию дефекации можно разделить на следующие три состояния: диарея, запор и недержание кала.
Диарея — это увеличение частоты или объема стула. Существуют такие типы диареи (Scott Mawer, 2021):
- секреторный;
- осмотический;
- воспалительный;
- функциональный.
Секреторную диарею вызывает либо снижение всасывания, либо усиление секреции электролитов и воды кишечным эпителием; это обычно происходит при инфекциях, вызванных определенными бактериями, такими как Vibrio cholerae, или при некоторых злокачественных новообразованиях, например при карциноидной опухоли (Rastogi A., 2017). При секреторной диарее основным методом лечения является регидратация, то есть восполнение потери жидкости. Если диарея имеет бактериальную этиологию, то дополнительно применяют антибактериальные препараты или пробиотики, которые вытесняют патогенные микроорганизмы по конкурентному принципу.
Осмотическая диарея характеризуется тем, что такие вещества, как лактоза или глютен, способствуют миграции воды в кишечник по градиенту концентрации. Этот тип диареи часто возникает при синдромах мальабсорбции, таких как непереносимость лактозы или глютеновая болезнь. Это также может быть результатом приема внутрь осмотически активных веществ, таких как магния сульфат, которые часто входят в состав слабительных средств (Sweetser S., 2012). Подходы к лечению пациентов с осмотической диареей аналогичны таковым при секреторной диарее, то есть основным методом терапии является регидратация. Однако в этом случае дополнительных мер лечения не требуется, так как осмотическая диарея прекращается после выведения из просвета ЖКТ осмотически активного вещества естественным путем или после применения энтеросорбентов.
Воспалительная диарея возникает при воспалительных заболеваниях кишечника, таких как болезнь Крона или язвенный колит, а также при некоторых инвазивных кишечных инфекциях, в частности, обусловленных Clostridium difficile или Shigella. При воспалительной диарее в каловых массах содержатся кровь, лейкоциты и слизь (Sweetser S., 2012). При диарее воспалительного характера основным методом лечения является применение специфических противовоспалительных препаратов. В зависимости от тяжести состояния возможно назначение пероральных или внутривенных растворов для дегидратации и энтеросорбентов.
Наиболее распространенной формой функциональной диареи является синдром раздраженного кишечника, который является одним из функциональных расстройств желудочно-кишечного тракта. Его точная этиология неизвестна, но он может включать изменения в микробиоме кишечника в дополнение к быстрому прохождению содержимого через пищеварительный тракт (Ford A.C., 2017). В лечении синдрома раздраженного кишечника основная роль отводится антидиарейным препаратам, подавляющим избыточную перистальтику.
Запор включает снижение частоты дефекации до ≤3 раз в неделю. Это может привести к затвердению стула и натуживанию при попытке дефекации. Запор может быть побочным эффектом многих препаратов, часто тех, которые замедляют перистальтику кишечника, таких как лекарственные средства с антихолинергическими свойствами. Также уменьшение частоты дефекаций может быть результатом диеты с низким содержанием клетчатки или заболеваний, при которых нарушаются скоординированные мышечные сокращения для дефекации, таких как рассеянный склероз или повреждение спинного мозга (Jamshed N., 2011).
Недержание кала представляет собой неспособность контролировать прохождение стула и его чаще всего отмечают у лиц пожилого возраста. Оно может быть врожденным, например, при дефектах спинного мозга или аноректальных пороках развития, или приобретенным состоянием, часто связанным с травмой, полученной во время родов или аноректальной хирургии (Alavi K., 2015).
Для лечения пациентов с функциональными расстройствами кишечника применяют сорбенты, препараты для угнетения или, наоборот, стимуляции перистальтики, пробиотики и пр. (Компендиум, 2022).
Другие препараты
В эту группу входят также витамины и витаминно-минеральные комплексы, различные препараты для модификации метаболизма.