إنزيم هضمي

الإنزيمات الهاضمة هي الإنزيمات التي تحطم المركبات الغذائية المعقدة إلى وحدات البناء الأساسية المكونة لها، بغرض تسهيل عملية امتصاصها في الجسم. الإنزيمات الهاضمة توجد في القناة الهضمية لدى الإنسان والحيوان وكذلك في مصيدة النباتات آكلة اللحوم، حيث يكون الهدف منها هو هضم الطعام، كذلك داخل الخلايا، وخصوصاً في الأجسام الحالة، حيث تكون وظيفتها الحفاظ على بقاء الخلايا قيد الحياة. الإنزيمات الهاضمة التي لها خصائص متنوعة توجد في اللعاب ويتم إفرازها من قبل الغدد اللعابية، وأيضاً في إفرازات الخلايا المبطنة للمعدة، وفي العصارة البنكرياسية التي تفرز من قبل خلايا الغدد خارجية الإفراز بالبنكرياس. وأيضاً في إفرازات الخلايا المبطنة للأمعاء الدقيقة والغليظة. الإنزيمات الهاضمة تصنف اعتماداً على المادة المستهدفة إلى :

• البروتياز والببتديز واللذان يحطمان البروتينات إلى عديد ببتيد صغير وأحماض أمينية.
• اللايبيز والذي يحطم الدهون إلى 3 أحماض دهنية وجزيء غليسيرول .
• الأميليز الذي يحطم الكربوهيدرات مثل النشا والسكريات إلى سكريات بسيطة مثل الغلوكوز.
• النيوكلييز الذي يحطم الأحماض النووية إلى نيوكليوتيدات .

في الجهاز الهضمي لدى الإنسان، المواقع الرئيسية للهضم هي في تجويف الفم، المعدة , والأمعاء الدقيقة . الإنزيمات الهاضمة يتم إفرازها من قبل مختلف الغدد خارجية الإفراز ومن ضمنها :

• الغدد اللعابية.
• الخلايا الإفرازية في المعدة.
• الخلايا الإفرازية في البنكرياس.
• الخلايا الإفرازية في الأمعاء الدقيقة.

الفم

مواد الطعام المركبة التي يتناولها الإنسان وكذلك الحيوان يجب أن يتم تكسيرها إلى جزيئات أبسط وأسهل وأكثر قابلية للذوبان حتى يمكن إمتصاصها. ففي التجويف الفمي تفرز الغدد اللعابية طائفة متنوعة من الإنزيمات والمواد التي تساعد في كل من عمليتي الهضم والقضاء على الميكروبات والتي من ضمنها:

- الليباز اللساني: هضم الدهون يبدأ في الفم؛ حيث يبدأ هذا الإنزيم هذه العملية.

- الأميليز اللعابي: يبدأ هضم السكريات في الفم أيضاً، حيث يكسر الأميليز المفرز بواسطة الغدد اللعابية في تكسير السكريات وخصوصا السكر المطبوخ إلى سلاسل أصغر أو حتى سكريات بسيطة.

- الليزوزايم: بالأخذ في الإعتبار أن الطعام يحتوي بخلاف المادة المغذية على العديد من الميكروبات والفيروسات، يقوم الليزوزيم بوظيفة تطهير الطعام من الكائنات الدقيقة، وإن كانت محدودة وغير موجهة لميكروبات بعينها.

المعدة

تدعى الإنزيمات التي تفرز داخل المعدة بالإنزيمات المعدية. تلعب المعدة دورا محوريا في هضم الطعام فهي أولا تخلط الطعام وتعصره، ومن جهة أخرى تفرز الإنزيمات التي تساعد في هضم الطعام.

تفرز المعدة الإنزيمات التالية:

البيبسين: هو الإنزيم الهاضم الرئيسي للمعدة ويتم إفرازه أولا في صورته الخاملة بيبسينوجين - والذي يعد أحد أنواع إنزيمات التخمر - ثم يتم تنشيطه، عبر العصارة الحمضية للمعدة، إلى صورته الفعالة البيبسين، ليكسر البروتينات إلى بيبتدات وأحماض أمينية، ولذلك فهضم البروتينات يبدأ في المعدة، بخلاف السكريات والدهون التي يبدأ هضمها بالفم.

اللايبيز المعدي: هو لايبيز حامضي يفرز بواسطة الخلايا المعدية الرئيسية الموجودة بأعلى المعدة.

حمض الهيدروكلوريك ويتراوح الأس الهيدروجيني ما بين 3 - 6. ويكون اللايبيز المعدي مع اللايبيز اللساني نوعي اللايبيز الحامضين واللذان يعدان مسئولين عن 30% من تحلل الدهون الحادث أثناء عملية الهضم في الإنسان البالغ، وترتفع هذه النسبة في الأطفال حديثي الولادة لتصل ما يناهز ال 50%.

وفيما يلي الهرمونات والمواد التي يتم إفرازها بواسطة المعدة وفوائدها بالنسبة لعملية الهضم:

حمض الهيدروكلوريك والمعروف شعبيا باسم الحامض المعدي ويفرز بخلايا معدية تعرف بالخلايا القاعدية المعدية وتشمل وظائف تكسير البروتينات والقضاء على البكتيريا والفيروسات المتبقية بالطعام، إضافة إلى تحويل البيبسينوجين إلى بيبسين.

العامل الداخلي: وهو المسئول عن هضم فيتامين ب12 في اللفائفي.

الميوسين: وتتمثل وظيفته في حماية جدار المعدة نفسها من حمض الهيدروكلوريك التي تفرزه وإن كان ذلك يتم أيضا بمساعدة ميزة أخرى للمعدة وهي سرعة تبديلها لخلاياها.

الجاسترين: وهو أحد الهرمونات الهامة بالمعدة ويتم إفرازها عن طريق خلايا جي بالمعدة ويتم إفرازها كإستجابة لتمدد المعدة نتيجة وصول الطعام إليها، كما يتم إفرازه نتيجة وجود بروتين الطعام بها.

البنكرياس

يعتبر البنكرياس غدة صماء وغدة خارجية في نفس الوقت، هناك نوعان من خلايا البنكرياس مسئولان عن وظيفته الهضمية: الخلايا القنوية، وهي التي تتولى عملية إفراز البيكربونات التي تعادل العصارة الحامضية للمعدة قبل عبورها إلى الصائم، والنوع الثاني هو الخلايا العنيبية المركزية التي تتولى عملية إفراز الهرمونات البنكرياسية الخاملة المعروفة باسم الزيموجين والتي تنشط عند وصولها إلى الأمعاء الدقيقة لتمارس مهمتها المتمثلة في تكسير البروتينات والدهون والحمض النووي الريبوزي

الأمعاء الدقيقة

يفرز الاثنى عشر كلا من الإنزيمات والهرمونات التالية:

سيكريتين

كوليسيستوكاينين

سوماتوستاتين

النباتات

تفرز النباتات آكلة اللحوم إنزيمات هاضمة لها القدرة على إذابة الحشرات وكذلك بعض الحشرات الصغيرة.

تتمثل الإنزيمات الهاضمة للنباتات آكلة اللحوم في التالي:

عملية سحب الماء

إنزيم الإستيريز

إنزيم البروتييز

إنزيم النيوكلييز

إنزيم الفوسفاتيز

إنزيم الجلوكونيز

إنزيم البيروكسيديز

إنزيم الكايتينيز

اليوريا