Поскольку дальше в кишечнике полезные вещества из пищи всасываются в кровь, для облегчения этого процесса жидкая часть содержимого тонкого кишечника должна по составу быть похожа на кровь. Поэтому панкреатический сок изотоничен плазме крови, то есть очень похож по содержанию солей и ионов, но показатели рН более щелочные. Это нужно для нейтрализации кислоты. Для этого в каждом протоке поджелудочной железы выделение сока происходит по трубочке с двумя насосами. Клетки поджелудочной в автоматическом режиме качают сок в проток. Первый насос в клетках протоков накачивает сок натрием и гидрокарбонатом, второй насос добавляет хлор и забирает гидрокарбонат, чтобы получилась нужная концентрация. Так получается жидкая часть поджелудочного сока, а оставшиеся несколько процентов — это ферменты.
Ферменты: жирные, сладкие и постные
Про то, какие бывают разновидности ферментов
Ферментов поджелудочная железа выделяет много и разных, бо́льшая часть из них — это так называемые гидролазы. Это специальные вещества, которые делают гидролиз, или расщепление крупных молекул на более мелкие или на совсем примитивные составные части. Надо вспомнить, что мы потребляем белки, жиры и углеводы, для каждого из которых есть составные части, для каждого нужны свои ферменты.
Белки состоят из аминокислот, а сами молекулы белка огромные и имеют определенную трехмерную структуру, скрученную в пространстве; их нужно сначала раскрутить обратно, а затем порезать на составные части — аминокислоты. И только после этого они смогут попасть внутрь организма. Потом они отправятся в печень и разойдутся по всему организму, чтобы заменить разрушенные мышечные волокна, обновят участки кожи или слизистой, из них организм сделает новые ферменты или гормоны. А в самом конце именно печени придется выбрасывать аминокислоты на помойку, потому что выкинуть их просто так не получится. Они содержат азот, который требует повторной переработки для утилизации, иначе может даже повреждать некоторые органы.
Для того чтобы раскрутить молекулы белка и превратить трехмерную структуру в обычную линейную, нужна подготовка в желудке. Это делает пепсин. Такой его эффект даже используют в пищевой промышленности, например для створаживания молока в производстве творога и сыра. При этом мы точно можем сказать, что это, конечно, не переваривание. А собственно переваривание и разделение белка на аминокислоты делают протеазы (от слова «протеин» — белок). К этой группе ферментов относятся трипсин, химотрипсин, эластаза, эндопептидазы и экзопептидазы, аминопептидазы и карбоксипептидазы, которые как ножницами режут нитки белка на мелкие кусочки. Разница в том, что одни режут в одних местах, а другие — в других, то есть работают по разным меткам. Все эти ферменты выделяет поджелудочная железа.
Углеводы, или сложные сахара, состоят из более мелких простых сахаров, таких как глюкоза и фруктоза. Разные углеводы получаются путем соединения глюкозы и фруктозы в разной последовательности и в разном порядке. Например, наш обычный сахар, или сахароза, состоит из длинных цепочек чередующихся глюкозы и фруктозы, а крахмал и целлюлоза состоят только из глюкозы, соединенной друг с другом в разном порядке. Порезанные до глюкозы углеводы пойдут через печень, часть из них останется в ней в качестве резервного запаса, а остальное пойдет в энергетическую топку для других органов. Лишний сахар превратится в жир и отложится в печени, в поджелудочной железе, в боках и на животе. Для разрезания сахаров поджелудочная железа выделяет амилазы (от слова «амилос» — крахмал). И амилазы бывают разные, основной амилазой человека является альфа-амилаза.
Жиры состоят из жирных кислот и глицерина. Жиры бывают по происхождению растительными и называются маслами, потому что жидкие. Они бывают также животными, вот эти как раз твердые и называются жирами. Глицерин во всех жирах одинаковый, различия только в жирных кислотах. Он похож на трезубец, на каждом зубце которого сидит по жирной кислоте. Чтобы снять жир с крайних зубцов этого трезубца, нужен фермент липаза, а для снятия вкусного кусочка с центрального зубца нужна фосфолипаза А2. Оба эти фермента вырабатывает поджелудочная железа, и для упрощения оба фермента мы называем липазами (от слова «липос» — жир).