В управлении пищеварительными функциями принимают участие пептиды и амины, которые продуцируются эндокринными клетками самого пищеварительного тракта. Эти клетки рассеяны в слизистой оболочке и пищеварительных железах и в совокупности составляют диффузную эндокринную систему. Продукты их деятельности называют гастроинтестинальными гормонами, энтерина- ми, регуляторными пептидами пищеварительного тракта. Это не только пептиды, но и амины. Некоторые из них продуцируются и нервными клетками. В первом случае эти биологически активные вещества выступают в роли гормонов (доставляются к органам- мишеням общим и региональным кровотоком) и парагормонов (диффундируют через интерстициальную ткань к рядом или недалеко расположенной клетке). Во втором случае эти вещества играют роль нейротрансмиттеров.
Открыто более 30 регуляторных пептидов пищеварительного тракта, некоторые из них существуют в нескольких изоформах, отличаясь числом аминогрупп и физиологической активностью. Выявлены клетки, продуцирующие данные пептиды и амины (табл. 9.1), а также клетки, в которых образуется не один, а несколько пептидов. Установлено, что один и тот же пептид может образовываться в различных клетках.
Гастроинтестинальные гормоны имеют широкий спектр физиологической активности, влияя на пищеварительные функции и вызывая общие эффекты. В пищеварительном тракте пептиды и амины стимулируют, тормозят, модулируют секрецию, моторику, всасывание, оказывают трофические влияния, в том числе воздействуя на пролиферативные процессы, например изменяют количество глан-
дулоцитов в слизистой оболочке желудка и поджелудочной железе, уменьшая или увеличивая их массу. Каждый из регуляторных пептидов вызывает несколько эффектов, один из которых часто является основным (табл. 9.2). Ряд пептидов выступает в роли ри- лизинг-факторов для других пептидов, которые вызывают изменения пищеварительных функций в таком регуляторном каскаде. Эффекты регуляторных пептидов зависят от их дозы, механизмов, с помощью которых была стимулирована функция.
Сложны сочетанные влияния нескольких регуляторных пептидов, а также пептидов с влияниями автономной (вегетативной) нервной системы.
Регуляторные пептиды относятся к числу «короткоживущих» веществ (период полураспада несколько минут), вызываемые ими эффекты, как правило, значительно длительнее. Концентрация
Таблица 9.1. Типы и локализация эндокринных клеток пищеварительного тракта и образуемые ими продукты
Типы |
Образуемые |
|
Место расположения клетки |
|
|||
клеток |
продукты |
подже- |
желудок |
кишечник |
|||
|
|
ная |
фун- |
ант- |
тонкая |
кишка |
толстая |
|
|
|
даль- ная часть |
ная часть |
прокси мальный отдел |
дис тальный отдел |
|
ЕС |
Серотонин, вещество Р, энкефалин |
Мало |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
D |
Соматостатин |
+ |
+ |
+ |
+ |
Мало |
Мало |
В РР |
Инсулин Панкреатический |
+ |
— |
|
— |
— |
— |
|
пептид (ПП) |
+ |
— |
— |
— |
— |
— |
А |
Глюкагон |
+ |
— |
— |
— |
— |
— |
X |
Неизвестны |
— |
+ |
— |
— |
— |
— |
ECL |
Неизвестны (серотонин? гистамин?) |
— |
+ |
— |
— |
— |
— |
G |
Г астрин |
— |
— |
+ |
+ |
— |
— |
ССК |
Холецистокинин (ХЦК) |
— |
— |
— |
+ |
Мало |
— |
S GIP |
Секретин Гастроингибирующий |
|
— |
— |
+ |
Мало |
— |
|
пептид (ГИП) |
— |
— |
— |
+ |
Мало |
— |
М |
Мотилин |
— |
— |
— |
+ |
Мало |
— |
N |
Нейротензин |
— |
— |
— |
Мало |
+ |
Редко |
L |
Иммунологически подобный глюкаго- ну пептид, глицен- тин |
|
|
|
Мало |
+ |
+ |
GRP VIP |
Г астрин-рилизинг- пептид Вазоактивный инте- стиальный пептид (ВИП) |
|
Мало |
+ |
+ |
|
|
Таблица 9.2. Основные эффекты влияния гастроинтестинальных гормонов на пищеварительные функции
Гормоны |
Эффекты (наиболее выраженные выделены) |
Гастрин |
Усиление секреции желудка (соляной кислоты и пепсиногена) и поджелудочной железы, гипертрофия слизистой оболочки желудка, усиление моторики желудка, тонкой и толстой кишки и желчного пузыря |
Секретин |
Увеличение секреции гидрокарбонатов поджелудочной железой, потенцирование действия холецисто- кинина (ХЦК) на поджелудочную железу, торможение секреции соляной кислоты в желудке и его моторики, усиление желчеобразования, секреции тонкой кишки |
Холецистокинин (ХЦК) |
Усиление моторики желчного пузыря и секреции ферментов поджелудочной железой, торможение сек- |
Гастроингибирующий (желудочный, ингибирующий) пептид (ГИП, или ЖИП) Мотилин |
реции соляной кислоты в желудке и его моторики, усиление секреции в нем пепсиногена, моторики тонкой и толстой кишки, расслабление сфинктера печеночно- поджелудочной (ампулы Одди). Угнетение аппетита, гипертрофия поджелудочной железы Глюкозозависимое усиление высвобождения поджелудочной железой инсулина, торможение секреции и моторики желудка путем снижения высвобождения гастрина, усиление кишечной секреции и торможение всасывания электролитов в тонкой кишке Усиление моторики желудка и тонкой кишки, секреции пепсиногена желудком, секреции тонкой кишки |
Нейротензин |
Торможение секреции соляной кислоты желудком, усиление секреции поджелудочной железы, потенцирование эффектов секретина и ХЦК |
Панкреатический пептид (ПП) |
Антагонист ХЦК. Торможение секреции ферментов и гидрокарбонатов поджелудочной железой, усиление пролиферации слизистой оболочки тонкой кишки, поджелудочной железы и печени, релаксация желчного |
Энтероглюкагон |
пузыря, усиление моторики желудка и тонкой кишки Мобилизация углеводов, торможение секреции желудка и поджелудочной железы, моторики желудка и кишечника, пролиферация слизистой оболочки тонкой кишки (индукция гликогенолиза, липолиза, глю- конеогенеза и кетогенеза) |
Пептид УУ |
Торможение секреции желудка, поджелудочной |
Вазоактивный интестинальный пептид (ВИП) |
железы (различие эффектов в зависимости от дозы и объекта исследования) Расслабление гладких мышц кровеносных сосудов, желчного пузыря, сфинктеров, торможение секреции желудка, усиление секреции гидрокарбонатов под- |
Г астрин-рилизинг-фактор |
желудочной железой, кишечной секреции Эффекты гастрина и усиление высвобождения ХЦК (и его эффекты) |
Химоденин |
Стимуляция секреции поджелудочной железой химотрипсиногена |
Субстанция Р |
Усиление моторики кишечника, слюноотделения, секреции поджелудочной железы, торможение всасы- |
Энкефалин |
вания натрия Торможение секреции ферментов поджелудочной железой и желудком |
пептидов в крови натощак колеблется в небольших пределах, прием пищи вызывает повышение концентрации ряда пептидов на разное время. Относительное постоянство содержания пептидов крови обеспечивается балансом поступления пептидов в кровоток с их ферментативной деградацией, небольшое количество их выводится из крови в составе секретов и экскретов, связывается белками крови. Деградация полипептидов ведет к образованию более простых олигопептидов, которые обладают большей или меньшей, иногда качественно измененной активностью. Дальнейший гидролиз пептидов приводит к потере их активности. В основном деградация пептидов происходит в почках и печени. Регуляторные пептиды пищеварительного тракта совместно с центральными и периферическими механизмами обеспечивают адаптивный характер и интеграцию пищеварительных функций.