Spijsverteringsenzymen zijn enzymen die verantwoordelijk zijn voor het afbreken van voedsel. Ze verwerken moleculen met een lange keten tot moleculen met een korte keten, zodat ze kunnen worden gebruikt voor het metabolisme. De meeste spijsverteringsenzymen worden gemaakt in de alvleesklier.
Wat is een spijsverteringsenzym?
Enzymen werken als biokatalysatoren in het menselijk lichaam. Dit betekent dat ze chemische reacties kunnen initiëren en versnellen. De enzymen van het spijsverteringskanaal zijn verantwoordelijk voor het afbreken van de voedingscomponenten. De spijsverteringsenzymen kunnen worden onderverdeeld in peptidasen, glycosidasen, lipasen en nucleasen.
Functie, effect en taken
Peptidasen kunnen eiwitten afbreken. De peptidasen in het menselijk lichaam zijn pepsine, trypsine, chymotrypsine B, pancreaselastase en erepsine. Met uitzondering van pepsine worden alle peptidasen geproduceerd door de alvleesklier.
Glycosidasen worden gebruikt om polysacchariden, d.w.z. koolhydraten, af te breken. De glycosidasen omvatten speekselamylase, pancreasamylase, sucrase-isomaltase en maltase-glucoamylase. Met behulp van speekselamylase (α-amylase) kan de vertering van koolhydraten in de mond beginnen. Het pancreasamylase, ook een α-amylase, zet de afbraak in de dunne darm voort. Lipasen zijn spijsverteringsenzymen die uit de alvleesklier komen en vetten afbreken in de dunne darm. De belangrijkste lipasen zijn door galzout geactiveerde lipase en pancreaslipase. Pancreaslipase breekt triglyceriden af in monoglyceriden.
Nucleasen, aan de andere kant, zijn enzymen die nucleïnezuren splitsen. Een speciaal enzym dat melksuiker (lactose) splitst in galactose en glucose is lactase.
Opleiding, voorkomen en eigenschappen
De meeste spijsverteringsenzymen worden in de alvleesklier gemaakt. Om precies te zijn, ze worden geproduceerd in het exocriene deel van de pancreas. Van daaruit bereiken ze de dunne darm via de kleine kanalen van de alvleesklier en uiteindelijk via het grote kanaal van de alvleesklier.
Speekselamylase wordt geproduceerd door de speekselklieren. Ze komen samen met het speeksel de mondholte binnen. Pepsine is het enige spijsverteringsenzym dat in de maag wordt geproduceerd. Het wordt gemaakt in de belangrijkste cellen van de maagfundus. Pepsine vertoont zijn hoogste activiteit bij een lage pH-waarde. Dit wordt gegarandeerd door het zure maagzuur.
Ziekten en aandoeningen
Een gebrek aan spijsverteringsenzymen leidt meestal tot indigestie. Een tekort aan lactase leidt tot lactose-intolerantie. Dit staat ook bekend onder de term lactose-intolerantie.
De verwerkingsstoornis in de dunne darm leidt tot winderigheid, buikkrampen, misselijkheid, diarree en braken. Niet-specifieke symptomen zoals vermoeidheid, depressie, innerlijke rusteloosheid, duizeligheid, nervositeit of slaapstoornissen kunnen ook tekenen zijn van lactose-intolerantie. Hoe meer lactose mensen eten, hoe ernstiger de symptomen worden. Als de lactose-intolerantie niet wordt behandeld of als melk en melkproducten niet worden vermeden, kan blijvende irritatie van het darmslijmvlies leiden tot een absorptiestoornis. Dit kan leiden tot een verminderde opname van vitamines, mineralen en sporenelementen.
Pancreasinsufficiëntie is een aandoening die gepaard gaat met onvoldoende productie van spijsverteringsenzymen. Bij kinderen is cystische fibrose de meest voorkomende oorzaak van pancreasinsufficiëntie. Volwassenen ontwikkelen gewoonlijk insufficiëntie van de alvleesklier na een acute ontsteking (pancreatitis). Wanneer de alvleesklier beschadigd is, ontbreken spijsverteringsenzymen. Dit leidt tot een aanzienlijke verstoring van de spijsvertering (maldigestie). Als gevolg hiervan worden de darmvlokken geatrofieerd.
Lokale ontstekingen treden op en schadelijke bacteriën nestelen zich vaak in het gebied van de dunne darm. Dit alles leidt tot ernstige spijsverteringsstoornissen met diarree of stinkende, vette ontlasting. De getroffenen verliezen steeds meer gewicht. Zelfs met een verhoogde voedselinname kunnen ze niet aankomen. Als er te weinig vitamine K in de darm kan worden opgenomen, kan er ook een verhoogde bloedingsneiging zijn.
De secretine-pancreozyminetest kan worden gebruikt om de productie van spijsverteringsenzymen in de alvleesklier direct te beoordelen. Om dit te doen, wordt een sonde in de twaalfvingerige darm geplaatst. De afscheiding van de alvleesklier wordt met deze sonde in een kwartier afgezogen en onderzocht op het gehalte aan natriumwaterstofcarbonaat. De activiteit van de twee enzymen pancreasamylase en pancreaslipase wordt ook gemeten. In de eerste testfase wordt de patiënt vervolgens geïnjecteerd met het hormoon secretine. Dit zou eigenlijk de afscheiding moeten verhogen.
Het bicarbonaatgehalte en de activiteiten van de enzymen worden dan opnieuw bepaald. In de tweede testfase wordt pancreozymine toegediend. De inhoud van de pancreasafscheiding wordt vervolgens opnieuw gemeten. De resultaten kunnen worden gebruikt om een nauwkeurige diagnose te stellen van pancreasinsufficiëntie met een tekort aan spijsverteringsenzymen.
Een grondige medische geschiedenis is de eerste stap bij elk vermoeden van een aandoening die de spijsverteringsenzymen aantast. De arts is geïnteresseerd of de ontlasting vettig en glanzend is, of diarree optreedt, of een ontsteking van de alvleesklier bekend is, of vet voedsel wordt verdragen en of er medicijnen worden ingenomen. Een lichamelijk onderzoek wordt meestal uitgevoerd na het afnemen van de medische geschiedenis. De arts palpeert de buik voorzichtig. Op deze manier kan hij ophopingen van lucht of verharding voelen. De onderzoeker kan buikgeluiden het beste opvangen met een stethoscoop. De arts inspecteert ook de huid. Bij aandoeningen van de alvleesklier, waarbij de lever is aangetast, kan gele verkleuring van de ogen en de huid optreden.
Echter, verder onderzoek is meestal mogelijk om de onderliggende ziekte op te helderen. Naast beeldvormende procedures zoals computertomografie (CT) en magnetische resonantie beeldvorming (MRI), worden ook bloed en ontlasting onderzocht. Als er echter een vermoeden bestaat van insufficiëntie van de alvleesklier, is het ontlastingsonderzoek bijzonder belangrijk. De activiteit van de twee pancreasenzymen elastase en chymotrypsine kan alleen in de ontlasting worden gedetecteerd. Bij pancreasinsufficiëntie zijn beide spijsverteringsenzymen in de ontlasting laag.
Een tekort aan spijsverteringsenzymen kan ook in de maag ontstaan. Vooral de pepsine wordt hier aangetast. Onder invloed van zoutzuur breekt het enzym pepsine eiwitten in de maag af. Maagzuur wordt niet alleen veroorzaakt door te veel maagzuur, maar ook door een tekort aan maagzuur. Als er te weinig maagzuur is, kan het spijsverteringsenzym pepsine niet worden geactiveerd. Hierdoor kunnen eiwitten in de maag niet worden voorbereid voor verdere vertering in de dunne darm en vinden fermentatieprocessen plaats. Typische symptomen zijn een opgeblazen gevoel, gas in de bovenbuik, gevoel van zwakte, aambeien, acne, ijzertekort, eiwit- en zinktekort, schimmelinfecties en chronische gastro-intestinale infecties.