Hormony żołądkowo – jelitowe

• Są wydzielane przez komórki rozsianego układu wydzielania wewnętrznego występujące w błonie śluzowej żołądka i jelit

• Mają one budowę peptydową i krążą we krwi, tak jak hormony wydzielane przez gruczoły dokrewne, lub też działają miejscowo. Wydzielone do światła gruczołów błony śluzowej żołądka i jelita cienkiego pobudzają lub hamują czynność zewnątrzwydzielniczą tych gruczołów.

• Można je podzielić na dwie grupy, ze względy na ich budowę i właściwości.

• Jedną grupę stanowi gastryna i cholecystokinina (CCK)

• Drugą sekretyna, glukagon, peptyd glukagonopodobny (GLI) , wazoaktywny peptyd jelitowy (VIP), peptyd hamujący czynność żołądka (GIP)

Gastryna

• kontroluje motorykę żołądka i jelit oraz wydzielanie soku żołądkowego i jelitowego. Komórki G wewnątrzwydzielnicze błony śluzowej żołądka i jelit wydzielają trzy peptydy: „dużą” gastrynę – G34 – zbudowaną z 34 aminokwasów; „małą” gastrynę – G17 – zbudowaną z 17 aminokwasów; „mini” gastrynę – G14 – zbudowaną z 14 aminokwasów. Mają one identyczną sekwencję aminokwasów karboksylowego końca łańcucha peptydowego

• G34 ma najdłuższy okres połowicznego rozpadu we krwi, a G17 i G14 mają znacznie krótszy.

• Gastryna jest hormonem pobudzającym najsilniej wydzielanie soku żołądkowego. W mniejszym stopniu pobudza gruczoły w błonie śluzowej jelita cienkiego do wydzielania soku jelitowego, komórki zewnątrzwydzielnicze trzustki do wydzielania soku trzustkowego i komórki wątrobowe do wydzielania żółci. Nasila również motorykę żołądka i jelit oraz skurcze ścian pęcherzyka żółciowego.

Cholecystokinina

• wytwarzana przez komórki I wewnątrzwydzielnicze błony śluzowej dwunastnicy i początkowych odcinków jelita czczego. Wydzielana jest do krwi w postaci cząsteczek o identycznym końcu karboksylowym, ale o różnej długości łańcucha peptydowego – o 4, 8, 12, 33, 39, 58 aminokwasach. Ostatnie pięć aminokwasów końca karboksylowego CCK jest identyczne z końcem karboksylowym gastryny.

• Cholecystokinina CCK pobudza wydzielanie soku trzustkowego, soku jelitowego i żółci. Silnie kurczy ścianę pęcherzyka żółciowego i rozkurcza mięsień zwieracz bańki wątrobowo-trzustkowej, wzmaga perystaltykę jelit, hamuje zaś perystaltykę żołądka.

Sekretyna

• posiada łańcuch peptydowy składający się z 27 aminokwasów, wydzielana jest do krwi przez komórki S wewnątrzwydzielnicze błony śluzowej dwunastnicy i jelita cienkiego pobudzone przez bardzo kwaśną treść żołądkową dostającą się do dwunastnicy.

• Jest hormonem silnie pobudzającym trzustkę do wydzielania dużych ilości zasadowego soku trzustkowego oraz wątrobę do wydzielania żółci. Hamuje perystaltykę żołądka i jelit.

Działanie hormonów i przekaźników chemicznych w przewodzie pokarmowym

• Komórki wewnątrzwydzielnicze błony śluzowej dwunastnicy i jelita cienkiego wydzielają hormony o pewnym podobieństwie w budowie chemicznej do sekretyny. Są to glukagon, peptyd glukagonopodobny, wazoaktywny peptyd jelitowy i peptyd hamujący czynność żołądka

• Glukagon i glicentyna uczestniczą w metabolizmie węglowodanów

• Wazoaktywny peptyd jelitowy rozszerza naczynia krwionośne w przewodzie pokarmowym, hamuje motorykę żołądka i wydzielania soku żołądkowego oraz zwiększa wydzielanie soku jelitowego, trzustkowego i żółci

• Peptyd hamujący czynność żołądka hamuje perystaltykę i wydzielanie soku żołądkowego

• W błonie śluzowej przewodu pokarmowego wydzielane są również:

• Motylina – wzmaga motorykę i wydzielanie soku żołądkowego

• Somatostatyna (SRIF) o działaniu przeciwnym – hamującym motorykę i wydzielanie soków trawiennych

• Grelina – 26-aminokwasowy peptyd przypominający strukturalnie motylinę. Uwalniają je komórki dokrewne Gr trzony żołądka na czczo. Działa silnie pobudzająco na apetyt przez swój wpływ na nerwy aferentne i neurony podwzgórzowe jądra łukowatego, uwalniając neuropeptyd Y. Grelina pobudza także uwalnianie hormonu wzrostu oraz gastryny. Wzmaga motorykę żołądkowo-jelitową i opróżnianie żołądkowe.

Somatostatyna jest 14 lub 28-aminokwasoym peptydem wytwarzanym przez komórki D w błonie śluzowej żołądka i jelit ora w trzustce. Działanie jej jest typowo parakrynne i polega na hamowaniu uwalniania hormonów żołądkowo-jelitowych, zwłaszcza gastryny, CCK i insuliny, a także wydzielania gruczołów trawiennych. Działa za pośrednictwem pięciu różnych receptorów.

Neurotensyna – jest 13-aminokwasowym peptydem uwalnianym z komórek N w błonie śluzowej jelita czczego i krętego pod wpływem produktów trawienia tłuszczów i białek. Wzmaga wydzielania soku trzustkowego i jelitowego, hamuje wydzielanie żołądkowe, intensyfikuje motorykę jelitową i zwiększa przepływ krwi w krążeniu trzewiowym.

Polipeptyd trzustkowy (PP)

36-aminokwasowy peptyd uwalniany przez komórki dokrewne PP trzustki. PP hamuje wydzielanie enzymów i jonów wodorowęglanowych przez trzustkę, działając zarówno lokalnie, na drodze hormonalnej, poprzez układ krążenia, jak i centralnie, hamując ośrodki nerwów błędnych, które z kolei pobudzają cholinergicznie uwalnianie PP z trzustki. PP hamuje apetyt i przyjmowanie pokarmów. Uwalnia się także pod wpływem składników pokarmowych w jelitach, głównie produktów przemiany białek i tłuszczów.

Peptyd uwalniający gastrynę (GRP) podobny strukturalnie do bombezyny wyodrębnionej ze skóry żaby. U ssaków występuje niemal wyłącznie w neuronach peptydergicznych żołądka i jelit, uwalnia się pod wpływem pobudzenia nerwów błędnych. Działa pobudzająco na uwalnianie gastryny, CCK i innych peptydów jelitowych

Peptyd YY (PYY) – 36-aminokwasowy peptyd, podobny strukturalnie do PP, uwalnia się głównie komórek L śluzówki jelita krętego, a także wydzielanie żołądkowe i trzustkowe – jako tzw. hamulec krętniczy. Zwalnia opróżnianie żołądka, motorykę jelitową, przyswajanie tłuszczów w jelitach.

Działanie hormonów i przekaźników chemicznych w przewodzie pokarmowym

• Transmiter uwalniany przez neurony zwojowe przywspółczulne – acetylocholina (Ach), przez neurony zwojowe współczulne, serotonina (5-HT), kwas gamma-aminomasłowy (GABA)

• Neurony te uwalniają również modulatory: substancję P(SP), cholecystokininę (CCK), dynorfinę (DYN), enkefaliny (ENK), peptyd uwalniający gastrynę (GRP), wazokatywny peptyd jelitowy (VIP), peptyd pochodny kalcytoninowego genu (CGRP) i neuropeptyd Y (NPY)

Wchłanianie w przewodzie pokarmowym

• W jamie ustnej nie wchłaniają się składniki pożywienia, ale mogą się wchłaniać ciała łatwo dyfundujące i dobrze rozpuszczalne w lipidach np. nikotyna, kokaina, nitrogliceryna, cyjanki, niektóre hormony, czyli na ogół leki i trucizny

• W żołądku chociaż warunku do wchłaniania są już korzystniejsze to jednak resorpcja nie odbywa się w ilościach o znaczeniu odżywczym. Najłatwiej wchłania się alkohol, cyjanki, strychnina, jod, kwas salicylowy, znacznie trudniej woda i cukier gronowy, choć mogą się wchłaniać również inne ciała rozpuszczone, a także tlen i dwutlenek węgla. Wchłanianie w żołądku ma głównie znaczenie w aspekcie leczeni lub zatruć środkami podawanymi doustnie.

• W jelicie grubym wchłania się przede wszystkim woda i niektóre sole, a także alkohol i inne środki narkotyczne oraz leki; mogą wchłaniać się pewne ilości glukozy i aminokwasów, jeżeli znajdują się w większym stężeniu; natomiast zwykłe produkty trawienia białka i tłuszczów nie wchłaniają się tu w znaczeniu praktycznym

• Węglowodany wchłaniają się do naczyń krwionośnych po rozłożeniu na cukry proste – heksozy, pentozy, na które u człowieka składa się przeciętnie 80% glukozy, 15% fruktozy, mniej niż 5% galaktozy oraz bardzo mało mannozy i ksylozy. Mogą wchłaniać się też dwucukry, ale nie są one wyzyskiwane lecz wydalane, a bardzo małe ich ilości mogą rozłożyć nawet po wchłonięciu za pomocą enzymów zawartych we krwi.

Glukoza może wchłaniać się biernie, gdyż jest stężenie w jelitach jest o wiele większe niż we krwi. Fruktoza dyfunduje z każdego stężenia w jelitach, gdyż nie ma jej we krwi i dlatego spadek ciśnienia osmotycznego ma zawsze kierunek z jelit do naczyń krwionośnych.

• Węglowodany glukoza i galaktoza wchłaniają się czynnie – za pomocą odpowiednich nośników przy udziale energii i biochemicznych przemian w nabłonku. Obecność jonów sodowych ułatwia wchłanianie cukrów, również jony sodowe wchłaniają się wydajniej w obecności glukozy

• Czynnie cukier może wchłaniać się przeciw gradientowi stężeń we krwi i wewnątrz jelit

• Człowiek trawi w ciągu doby około 500 g skrobi i wchłania ok. 6-20 g glukozy na godzinę, a max może wchłaniać ok 1,7 g glukozy na 1 h na 1 kg masy ciała.

• Produkty trawienia białka – u człowieka wchłaniają się produkty trawienia białek egzogennego z pokarmów w ilości około 80 g na dobę oraz 170 g endogennego, które z własnego organizmu dostaje się do wnętrza przewodu pokarmowego w postaci enzymów i osocza krwi – około 140 g z oddzielonych komórek - 30g

• Aminokwasy najpierw wnikają do osocza, a nawet do krwinek czerwonych i dopiero później zamieniają się na białko, głównie w wątrobie i układzie siateczkowo-śródbłonkowym.

• Produkty trawienia białek – dwu i oligopeptydy wnikające z jelit do nabłonka są rozkładane przez enzymy w brzeżku prążkowanym na aminokwasy, których izomery są lewoskrętne wchłaniają się czynnie o wiele łatwiej niż prawoskrętne.

• Tłuszcze – bardzo trudno się wchłaniają