Панкреатический полипептид (ПП), образованный 36 аминокислотами (мол. масса около 4200),- недавно обнаруженный продукт F-клеток поджелудочной железы. У человека его секрецию стимулируют богатая белками пища, голод, физическая нагрузка и острая гипогликемия. Соматостатин и внутривенно введенная глюкоза снижают его секрецию. Функция панкреатического полипетида неизвестна. Весьма вероятно, что он влияет на содержание гликогена в печени и на желудочно-кишечную секрецию.

ЛИТЕРАТУРА

Chance R.E., Ellis R.M., Bromer IV. W. Porcine proinsulin: Characterization and amino acid sequence. Science, 1968, 161, 165.

Cohen P. The role of protein phosphorylation in neural and hormonal control of cellular activity, Nature, 1982, 296, 613.

Docherty К., Steiner D. F. Post-translational proteolysis in polypeptide hormone biosynthesis, Annu. Rev. Physiol., 1982, 44, 625.

Granner D. K., Andreone I. Insulin modulation of gene expression, In: Diabetes and Metabolism Reviews, Vol. 1, De-Fronzo R. (ed.), Wiley, 1985.

Kahn C. R. The molecular mechanism of insulin action, Annu. Rev. Med., 1985, 36, 429.

Kono T. Action of insulin on glucose transport and cAMP phosphodiesterase in fat cells: Involvement of two distinct molecular mechanisms, Recent Prog. Horm. Res., 1983, 30, 519.

Straus D. S. Growth-stimulatory action of insulin in vitro and in vivo, Endocr. Rev., 1984, 5, 356.

Tager H. S. Abnormal products of the human insulin gene, Diabetes, 1984, 33, 693.

Ullrich A. et al. Human insulin receptor and its relationship to the tyrosine kinase family of oncogenes, Nature, 1985, 313, 756.

Unger R. H„ Orci L. Glucagon and the A cell (2 parts), N. Engl. J. Med., 1981, 304, 1518, 1575.

Наряду с экзокринной частью в железе имеется островковый аппарат (островки Лангерганса), которому присуща эндокринная функция. Нейроэндокринными клетками островкового аппарата синтезируют следующие гормоны: глюкагон, инсулин, соматостатин, панкреатический полипептид.

Глюкагон

Глюкагон (производится а-клетками поджелудочной железы, норма - 20-100 пг/мл). Эот гормон обладает гипергликемическим эффектом, усиливает липолиз. Эктопическая локализация - бронхи, почки. При глюкагономах наблюдаются сахарный диабет и тяжелые формы дерматитов.

Инсулин

Инсулин (производится бета-клетками поджелудочной железы, норма - менее 6 мкед/мл). Обладает гипогликемическим эффектом, усиливает липосинтез.

У 30% больных хроническим панкреатитом обычно на втором-третьем пятилетии болезни выявляется гипергликемия, а нередко глюкозурия. У трети из них регистрируются устойчивые признаки сахарного диабета. Прежде полагали, что "панкреатитный" сахарный диабет протекает без особо грозных осложнений этого заболевания - микро- и макроангиопатий. В последнее десятилетие эти взгляды подвергаются серьезной ревизии. Наряду с этими наиболее частыми изменениями у сравнительно небольшой части больных наблюдаются явления гиперинсулинизма.

Из-за частого снижения продукции глюкагона на фоне нормальной или даже повышенной продукции инсулина у больных алкогольным панкреатитом наблюдается также гипогликемия. Нередко после массивного употребления алкоголя, особенно в утренние часы, развивается тяжелая гипогликемия с потерей сознания, при этом уровень глюкозы в сыворотке крови на высоте криза может снижаться до 1,6-3,4 ммоль/л. Подобные состояния особенно опасны для водителей машин и летчиков.

Соматостатин

Соматостатин (производится А-клетками поджелудочной железы, норма - менее 25 пг/мл). Подавляет желудочную секрецию, вызываемую пентагастрином, а также секрецию поджелудочной железы, вызываемую панкреозимином и секретином.

Соматостатин находит довольно широкое лечебное применение при кистах и свищах поджелудочной железы, в послеоперационном периоде после вмешательств на поджелудочной железе, а также спленэктомий. Эффективен при карциноидах поджелудочной железы, протекающих с фляш-синдромом. При соматостатиномах наблюдается сочетание сахарного диабета, желчнокаменной болезни и поноса.

Панкреатический полипептид

Панкреатический полипептид (производится РР-клетками, норма - 50-280 пг/мл). По-видимому, является одним из медиаторов нервной (парасимпатической) регуляции железы. Исследование панкреатического полипептида используют в диагностических целях. У части больных хроническим панкреатитом уровень панкреатического полипептида сыворотки крови снижается. Определение базального и стимулированного уровня панкреатического полипептида диагностически эффективно у больных хроническим панкреатитом с тяжелой внешнесекреторной панкреатической недостаточностью. У части больных карциномой железы, особенно эндокринной части, содержание в крови панкреатического полипептида повышается.

A.И.Xaзaнoв

"Гормоны поджелудочной железы" и другие статьи из раздела

Гормоны поджелудочной железы – биологически активные вещества, которые помогают переваривать жирную пищу.

В этой статье мы рассмотрим, какие гормоны вырабатывает поджелудочная железа.

Назначение поджелудочной железы

Чтобы лучше понять, какие гормоны выделяет поджелудочная железа и их функции, давайте рассмотрим поподробнее ее строение.

Поджелудочная железа содержит эндокринную, экзокринную части, роль каждой по-своему особенна.

Пищеварительный сок вырабатывает экзокринная часть поджелудочной железы. Желудочный сок содержит большое количество молекул, которые помогают переваривать мясные и другие тяжелые продукты.

Выработкой необходимых человеку активных веществ занимается вторая часть железы – эндокринная, она следит за обменом углеводов в организме.

Как не трудно заметить по названию, эндокринная железа названа так потому, что состоит из нескольких эндокринных клеток: их много, они осуществляют функцию производства гормонов.

Существуют несколько основных видов эндокринных клеток:

• альфа-клетки. 20 % от всех клеток поджелудочной железы составляют они. Их основная функция – выработка глюкагона;
• бета-клетки. С возрастом человека бета-клетки постепенно исчезают, их функция – вырабатывать инсулин, амилин. Количество – 80 %;
• дельта-клетки. Их число доходит всего до 10 %, их функция – выработка соматостатина.
• джи-клетки – выделяют гастрин;
• PP-клетки. Наверное, их насчитывается меньше всего. Их функция – производство панкреатического полипептида.

Клетки эндокринной части железы находятся равномерно на всей области органа, всего их 3 %.

Гормоны, выделяемые поджелудочной железой:

• инсулин;
• С-пептид;
• глюкагон;
• панкреатический полипептид;
• гастрин;
• амилин.

Инсулин, амилин и С-пептид

Различных активных веществ, выделяемых железой, несколько, каждый из которых обладает своей функцией, структурой, строением.

Инсулин (от лат. insula – остров) – важнейший анаболический, белковый гормон, образуется от проинсулина.

Функции: транспорт аминокислот и ионов, контролирует процессы метаболизма, изменяет клетки. Данное вещество вырабатывают бета-клетки.

Его задачи заключаются в остановке усваиваемого сахара нашим организмом и уменьшении образований глюкозы в печени. Короче говоря, основная функция – это понижение сахара в крови.

Когда человек занимается спортом, его кровь наполняется инсулином для компенсации глюкозы, также гормон делает «запасы» сахара в организме, помогает синтезировать его в энергию.

Сбой этого процесса может привести к повышению глюкозы, потом к диабету. До 1921 года сахарный диабет лечить не умели, пациент с высокой вероятностью умирал.

Сейчас, если есть подозрения на переизбыток сахара, то люди сдают анализы. Организм больных первой группы диабета инсулин вырабатывать не может. Малоподвижность, переедание, употребление жирной пищи могут вызвать диабет второго типа.

Инсулин спас жизни многих людей, болеющих сахарным диабетом. До его открытия люди, болеющие сахарным диабетом, умирали, врачи держали их на голодных диетах.

Оперирование таких больных было невозможно, некоторые умирали от других болезней, требующих операции.

В среднем у взрослого человека имеется 5 граммов данного гормона в организме. Инсулин – необходимый гормон для тела, присутствует у некоторых простейших.

Его строение практически одинаковое у всех существ, аналогичное биологически активное вещество животных может использоваться для инъекций человеку.

Например, инсулин быков отличается всего тремя аминокислотами от человеческого, а свиной – на одну аминокислоту.

Дельфины, лошади, кошки, собаки и другие животные тоже болеют сахарным диабетом. Причина этого – перекармливание хозяевами.

С-пептид используется для выявления сахарного диабета 1 и 2 типа, различных заболеваний печени.

Это отделившаяся молекула про-инсулина, которая оказалась в крови. Он практически полностью уравнивается с инсулином при анализе.

Повышение С-пептида происходит при образовании опухоли (инсулиномы). С-пептид используется для диагностики сахарного диабета, корректировки лечения.

Количество гормонов поджелудочной железы зависит от:

• сахара в пище;
• скорости окисления глюкозы;
• количества других гормонов, выполняющих аналогичную функцию.

Секреция глюкагона повышается при понижении сахара, выделение инсулина повышается при сахарном диабете.

Если сахар в крови понижен, то повышается выделение глюкагона, если присутствует сахарный диабет, то секреция инсулина растет.

Амилин был открыт недавно, в 1970 году. В 1990 его начали исследовать. Выяснилось, что его функция – контроль сахара в крови путем снижения аппетита.

После этого в кровь поступают дополнительные ферменты, уменьшающие аппетит и глюкозу. Следствием деятельности амилина является снижение веса. Он представлен в желудке, трахее, нервной системе.

Глюкагон, панкреатический полипептид, гастрин

Глюкагон – полипептид. Помимо поджелудочной железы, он также вырабатывается слизистой кишечника. Несмотря на одинаковые названия, глюкагон кишечника и глюкагон поджелудочной железы – разные вещи.

В отличие от инсулина, глюкагон повышает сахар. Это может показаться странным, т. к. излишек глюкозы вреден для организма, но существует еще несколько гормонов, выполняющих функции инсулина.

Выделение глюкагона происходит при поступлении в организм человека аминокислот, жиров, сахара, белков.

Глюкоза активно сдерживает производство глюкагона, ее действие нивелируется другими гормонами пищеварительного тракта. Структура глюкагона человека схожа с глюкагоном млекопитающих.

Обнаружение глюкагона произошло через два года после инсулина (1923 г.). Поначалу им никто не заинтересовался.

Более подробное открытие функций глюкагона произошло через несколько лет. Частота его применения в лекарственных целях намного ниже инсулина.

Панкреатический полипептид – один из самых «молодых» гормонов, причем вырабатывается он только эндокринными клетками железы, и нигде больше.

Выделяется он, когда человек употребляет мясо, творог, другую подобную пищу. Было недавно открыто, что он экономит пищеварительные ферменты.

Гастрин влияет на переваривание пищи. Нарушение его выделения может вызвать различные заболевания ЖКТ.

Различают три вида гастрина:

1. большой (состоит из 34 аминокислот);
2. малый (в состав входит 17 аминокислот);
3. микрогастрин (14 аминокислот).

Гастрин вырабатывается в поджелудочной железе, но меньше чем в желудке. Его функции – контроль выделения других гормонов, участвующих в пищеварении.

Люди с подозрением на язву желудка или синдром Золлингера-Эллисона сдают анализ на гастрин. Если наблюдается его высокое содержание, то велика вероятность развития или наличия язвы желудка.

Прочитав эту статью, вы узнали о том, какие бывают гормоны поджелудочной железы и какие функции они выполняют в организме человека. Будьте здоровы!

Поджелудочная железа является источником целого ряда биологически активных веществ, наиболее важными из которых являются ферменты и гормоны. Благодаря этому осуществляются ее экзокринная и эндокринная функции, участие практически во всех видах обмена веществ. Гормоны синтезируются в островках Лангерганса - особых участках концентрации эндокринных клеток, составляющих всего лишь 1-2% от общего объема органа.

Гормоны поджелудочной железы и их клиническое значение

Главные панкреатические гормоны синтезируются различными типами эндокринных клеток:

• α-клетки вырабатывают глюкагон. Это примерно 15-20% от всех клеток островкового аппарата. Глюкагон нужен для повышения уровня сахара в крови.
• β-клетки производят инсулин. Это подавляющее большинство эндокринных клеток - более 3/4. Инсулин утилизирует глюкозу и поддерживает ее оптимальный уровень в крови.
• δ-клетки, которые являются источником соматостатина, составляют всего 5-10%. Этот гормон, обладающий регуляторным действием, координирует как внешнесекреторную, так и эндокринную функцию железы.
• РР-клеток, вырабатывающих панкреатический полипептид, в поджелудочной железе совсем немного. Его функция - регуляция желчеотделения, участие в обмене белка.
• G - клетки вырабатывают гастрин в незначительных количествах, главный источник гастрина - G - клетки слизистой оболочки желудка. Этот гормон влияет на качественный состав желудочного сока, регулируя количество соляной кислоты и пепсина.

Кроме вышеперечисленных гормонов, поджелудочная железа также синтезирует с-пептид - он является фрагментом молекулы инсулина и участвует в углеводном обмене. Анализ крови, определяющий уровень с-пептида, позволяет делать выводы о количестве производимого поджелудочной железой собственного инсулина, т.е судить о степени инсулиновой недостаточности.

Ряд других веществ, вырабатываемых эндокринной частью поджелудочной железы, выделяются ею в количествах, не имеющих особого клинического значения. Их преобладающим источником являются другие органы эндокринной системы: например, тиролиберин, основную массу которого выделяет гипоталамус.

Функции инсулина

Главный гормон поджелудочной железы. Его основная функция - снижение уровня глюкозы в крови. Для ее реализации предусмотрен целый ряд механизмов:

• Улучшение усвоения глюкозы клетками организма за счет активации инсулином особых рецепторов клеточных мембран. Они обеспечивают захват молекул глюкозы и их проникновение внутрь клетки.
• Стимуляция процесса гликолиза. Избыток глюкозы трансформируется в печени в гликоген. Этот процесс обеспечивается активацией определенных ферментов печени с помощью инсулина.
• Подавление глюконеогенеза - процесса биосинтеза глюкозы из веществ неуглеводного происхождения - таких, как глицерол, аминокислоты, молочная кислота - в печени, тонком кишечнике и корковом веществе почек. Здесь инсулин выступает как антагонист глюкагона.
• Улучшение транспорта в клетку аминокислот, калия, магния, фосфатов.
• Усиление синтеза белка и подавление его гидролиза. Таким образом происходит предупреждение белкового дефицита в организме - а это означает полноценный иммунитет, нормальное производство других гормонов, ферментов и прочих веществ белкового происхождения.
• Усиление синтеза жирных кислот и последующая активация запасов жира. Одновременно инсулин препятствует поступлению жирных кислот в кровь, уменьшает количество «плохого» холестерина, предупреждая развитие атеросклероза.

Функции глюкагона

Еще один гормон поджелудочной железы - глюкагон - обладает противоположным инсулину действием. Его основные функции способствуют повышению уровня глюкозы в крови:

• Активизация распада и выброс в кровяное русло гликогена, который депонируется печени и в мышцах, например, при интенсивной физической работе.
• Активация энзимов, расщепляющих жиры, благодаря чему продукты этого расщепления могут быть использованы как источник энергии.
• Активация биосинтеза глюкозы из «неуглеводных» компонентов - глюконеогенеза.

Функции соматостатина

Соматостатин осуществляет тормозящее влияние на остальные гормоны и ферменты поджелудочной железы. Источником этого гормона также служат клетки нервной системы, гипоталамуса и тонкого кишечника. Благодаря соматостатину достигается оптимальное равновесие в пищеварении путем гуморальной (химической) регуляции этого процесса:

• уменьшение уровня глюкагона;
• замедление продвижения пищевой кашицы из желудка в тонкий кишечник;
• торможение выработки гастрина и соляной кислоты;
• подавление активности панкреатических пищеварительных ферментов;
• замедление кровотока в брюшной полости;
• угнетение всасывания углеводов из пищеварительного канала.

Функции панкреатического полипептида

Этот гормон был открыт сравнительно недавно, и его влияние на организм продолжает изучаться. Считается, что его основной функцией является «экономия» и дозирование пищеварительных ферментов и желчи, за счет регуляции сократительной способности гладкой мускулатуры желчного пузыря.

Таким образом, гормоны поджелудочной железы участвуют во всех звеньях обмена веществ; наибольшая роль среди них, безусловно, принадлежит инсулину.

Мотилин . В исследованиях у 31 здорового человека прием «завтрака», состоящего из 18 г белков, 22 г жиров и 65 г углеводов, приводил к повышению радиоиммунологически определяемой мотилинемии с 48 пмоль/л до 73 пмоль/л.

Гастроингибиторный пептид . Кишечный гормон с таким названием был выделен из фракции первоначальной очистки холецистокинина-папкреозпмпна. При более тщательной очистке ХКП эта фракция с биологическим эффектом торможения секреции соляной кислоты не выявлялась. Работа с такой фракцией «энтерогастронового» (угнетающего желудочное кислотовыделение) типа привела к выделению гастроингибиторного пептида.

На этом, однако, «химико-физиологические приключения » гормона не окончились, ибо позднее открывшими его авторами было установлено, что торможение секреции соляной кислоты - не единственный и, по всей очевидности, не основной его физиологический эффект.

Поэтому, не отказываясь от общепризнанной аббревиатуры названия гормона ГИП, исследователи расшифровывают ее двояко: либо в первоначальном варианте - «гастроингибиторный пептид (полипептид)», либо в другой форме - «глюкозозависимый инсулинотропный полипептид». Это гормональный полнпептид с 43 аминокислотными остатками. Жиры и углеводы пищи - основной физиологический стимул инкреции ГИП, что доказано радиоиммунологическими определениями концентраций его в крови.

Энтероглюкагон . Хроматографическими исследованиями показано наличие трех молекулярных форм энтероглюкагона. Усовершенствование радиоиммунологической методики позволило с достаточной надежностью разграничивать в крови панкреатический и кишечный глюкагон в исследованиях у человека.

Панкреатический полипептид . Целым рядом экспериментальных работ показано торможение панкреатическим полипептидом внешней секреции поджелудочной железы. В этой обстоятельной серии исследований не выявлено существенного действия панкреатического полипептида на желудочную секрецию соляной кислоты и пепсина, скорость эвакуации желудочного содержимого в двенадцатиперстную кишку, мигрирующий моторный комплекс желудочно-кишечного тракта, инкрецию инсулина, глюкагона, секретина, гастрина, гастроингибиторного пептида у обследованных людей. Снижал панкреатический полипептид не только базальную, но и стимулированную церулеином панкреатическую секрецию ферментов и стимулированное секретином желчевыделение. Высказана гипотеза, что уровень панкреатического полппептнда в крови может быть одним из критериев тонуса блуждающего нерпа у человека, по конкретных доказательств этой роли концентраций гормона в крови в физиологических условиях и у больных людей пока не получено.

Одним из эффектов холецистокинина-панкреозимина , как было отмечено ранее, является усиление инкреции панкреатического полипептида, а выделившийся панкреатический полипептид тормозит стимулируемое холецистокинином-панкреозимипом панкреатическое ферментовыделение. Это - один из наглядных примеров столь характерных для эндокринологии системы пищеварения проявлений механизмов обратной связи, обеспечивающих надежное, адекватное и «без излишеств» последовательное функционирование входящих в систему органов.

Подавляющее большинство клеток , синтезирующих панкреатический полипептид, расположено в поджелудочной железе и в венозной крови, оттекающей от области головки железы, уровень радиоиммунологически определяемого панкреатического полинептида был у четырех обследованных лиц в среднем на 118 пг/мл выше, чем в артериальной крови. Показано, что с возрастом у человека увеличивается содержание панкреатического полипептида в крови: в возраст ной группе 31-40 лет концентрации составляли в среднем 54 иг/мл, в возрасте 41-50 лет у обследованных они повышались в среднем до 115 пг/мл, а в возрастной группе 61-70 лет-до 181 пг/мл.

Внутривенные инфузии аргинина , лейцина или аланина не повышают уровень радиоиммунологически анализируемого панкреатического полнпептида в крови у человека, а вливание смеси из 10 незаменимых аминокислот такое повышение давало закономерно. Вливание глюкозы не приводило к существенным сдвигам концентраций гормона в крови.

Вазоактивный интестинальный пептид (ВИП) . Вазоактивный интестинальный пептид иммуноцитохимическими исследованиями выявлен не только в тканях центральной нервной системы, по и в значительных количествах в мезентериальных нервных ганглиях, субмукозном (Мейсснеровском) и мышечном (Ауербаховском) кишечных нервных сплетениях, а также выделяется особыми эндокринными клетками типа D1, расположенными в тонкой и толстой кишке, поджелудочной железе. В оттекающей от гипофиза венозной крови концентрации иммунореактивного ВИП превышают во много раз отмечаемые в периферической крови, что указывает на значительную продукцию вазоактивного интестинального пептида за пределами системы пищеварения, в головном мозгу.

Соматостатин . Впервые выделенный из экстрактов ткани гипоталамической зоны головного мозга, соматостатин позднее был обнаружен в значительных количествах и в желудочно-кишечном тракте, в поджелудочной железе. Гастроинтестинальный соматостатин синтезируется и выделяется D-клетками проксимальных отделов желудочно-кишечного тракта и островков Лангерганса поджелудочной железы, составляя суммарно до 75% всего количества соматостатииа в организме, что оправдывает рассмотрение его в составе гастроинтестинальных регуляторных пептидов. Сообщалось о возможности выделения соматостатина некоторыми пептидергическими нервными окончаниями. Хроматографическими исследованиями тканевых эктрактов выявлены предшественник (прогормон) и несколько молекулярных форм соматостатина. Так называемый «трехкилодальтоновый компонент» - основная форма определяемого радиоиммунологически соматостатина в циркулирующей крови, молекулярные формы большего размера обнаруживаются лишь в незначительных количествах у здоровых людей. Срок «полужизни» гормона в крови измеряется 3-4 мин.