מה הם אנזימי העיכול ומה תפקידם?

אנזימים הם חלבונים הנמצאים בכל מערכת חיה, ותפקידם לזרז ריאקציות כימיות שונות. אנזימים מפחיתים את האנרגיה הנדרשת ליציאתם לפעול של תגובות כימיות חשובות ובסיסיות מרובות מאוד בגוף.

בין האנזימים הרבים הפעילים באדם ניתן למנות גם את אנזימי מערכת העיכול, האחראיים על פירוק המזון לרכיביו הבסיסיים.

פירוק האוכל במערכת העיכול

האוכל שאנחנו אוכלים אינו ניתן לניצול כמו שהוא על ידי תאי הגוף. גופינו זקוק למרכיבים בסיסים רבים כדי לחיות ולפעול, ולכן יש צורך בפירוק המזון שלנו באופן מקסימלי.

מרכיבי המזון העיקריים שלנו (חלבונים, פחמימות ושומנים) מורכבים מיחידות בסיסיות שמהן בנוה הגוף את החומרים הנדרשים לו. חלבונים הם שרשראות של חומצות אמינו שונות, רבי סוכרים (פחמימות) מורכבים משרשראות של סוכרים פשוטים, ושומנים הם שרשראות של חומצות שומן ארוכות ומסועפות.

פירוק מרכיבים אלו מאפשר ספיגה של חומצות אמינו, סוכרים פשוטים וחומצות שומן במעי, והובלתם בדם אל כל תאי הגוף.

אנזימי העיכול ומקום הפרשתם

אנזימי העיכול מופרשים ממקומות שונים לאורך מערכת העיכול, ויוצרים פירוק הדרגתי של המזון המתעכל. האנזימים הראשונים מופרשים כבר בחלל הפה, יחד עם הרוק. האנזים העיקרי המפורש הוא אמילאז, האחראי על פירוק עמילן, אבל מופרשים ברוק גם אנזימים נוספים, כדוגמת  ליפאז, האחראי על פירוק חומצות שומן (ליפידים),.

אנזימים מפרקים רבים מופרשים בקיבה. האנזים החשוב ביותר בפירוק המזון בקיבה הוא הפפסינוגן. אנזים זה מיוצר בתאי הקיבה בצורה בלתי פעילה (המכונה "זימוגן") והוא הופך לפעיל בתנאי החומציות הקשים השוררים בקיבה.

תהליך זה מונע פעילות של אנזים זה במקומות אחרים בגוף. הפפסינוגן אחראי על פירוק חלבונים לחומצות אמינו בודדות או שרשראות קצרות של חומצות אמינו (פפטידים קצרים).

הלבלב שותף גם הוא ליצירת אנזימי עיכול חשובים. האנזימים המיוצרים בלבלב מועברים דרך מערכת הולכה אל התריסריון. אנזימי הלבלב כוללים טריפסינוגן (ההפוך לצורה הפעילה – טריפסין), ליפאז לבלבי, כימוטריפסינוגן (מפרק חומצות אמינו טבעתיות), נוקלאז (המפרק DNA  וחומר תורשתי), קרבוקסיפפטידאז, אלסטאז, ועוד.

במקרים של פגיעות קשות בלבלב ניתן לספק גם האנזימים המופרשים ממנו גם באופן חיצוני ומלאכותי, כדי לאפשר פירוק וספיגה מיטביים של המזון (כמו , למשל, במחלת ציסטיק פיברוזיס – CF),

למרות שעיקר פירוק המזון מתרחש בקיבה ובתריסריון, תהליך העיכול והפרשת אנזימים שונים ממשיך גם במעי הדק. אנזימים מפרקים נמצאים על פני התאים המצפים את המעי, ומשתתפים גם הם בפירוק. דוגמא לאנזים כזה הוא הלקטאז, המפרק את סוכר החלב. פעילות מופחתת של אנזים זה בגיל המבוגר נפוצה, וידועה כ"אי סבילות ללקטוז".

לאחר פירוק המזון למרכיביו הבסיסיים, סופגים תאי הציפוי של המעי את מרכיבי הבסיס של האוכל על ידי חלבונים שונים המשמשים כ"גשרים" ו"מעבורות" של חומרי התזונה אל דופן המעי וזרם הדם. מעבר חומרים אלו מתאפשר רק בעקבות הפירוק המוצלח שנעשה במערכת העיכול עם אנזימי העיכול.

בקרה על הפרשת אנזימי העיכול

אנזימי מערכת העיכול אינם מופרשים ללא בקרה. מערכת הדוקה מפקחת על הפרשה מתאימה ותקינה של האנזימים.

הורמונים שונים המופרשים במערכת דואגים להפרשה מוגברת של האנזימים המפרקים דווקא בעת ארוחה, הפרשה זו מאפשרת ניצול מקסימלי של האנזימים, ומניעת "בזבוז" בהפרשת אנזימים ללא אוכל שניתן לפרק.

ההורמונים העיקריים המבקרים את הפרשת האנזימים הם גסטרין (המופרש בקיבה), כוליציסטוקינין, סקרטין, סומטוסטטין ועוד. אנזימים אלו מגיבים לפעילות של מערכת העצבים, ומופרשים בתגובה למילוי של מערכת העיכול, בליעה, ואפילו גירוי ויזואלי של מזון. מערכת העיכול והפירוק של המזון בגופינו היא מערכת מורכבת ומתואמת להפליא.