Гидролазы тонкой кишки

Н.М.Тимофеева
(Институт физиологии им. И.П.Павлова РАН, Санкт-Петербург)
Тимофеева Нина Михайловна — доктор биологических наук, профессор, руководитель лаборатории Института физиологии им. И.П.Павлова РАН

Поступающая в организм пища подвергается действию различных ферментов класса гидролаз, которые синтезируются специализированными клетками и катализируют гидролитическое расщепление пищевых субстратов. Тонкая кишка является одним из главных органов пищеварительной системы, где расщепляются белки, жиры и углеводы с помощью гидролаз. Их гидролиз происходит в полости тонкой кишки (полостное пищеварение), на поверхности ее слизистой оболочки (мембранное пищеварение) и внутри энтероцитов (внутриклеточное пищеварение) [2, 6, 7, 9, 20, 21]. Начальные и промежуточные стадии гидролиза пищевых веществ осуществляются ферментами панкреатического происхождения, реализующими свое действие как в полости тонкой кишки, так и на поверхности ее слизистой оболочки благодаря адсорбции на структурах гликокаликса, покрывающего поверхность мембран микроворсинок щеточной каймы энтероцитов. Заключительные стадии гидролиза нутриентов осуществляются собственно кишечными ферментами, которые являются интегральной частью мембран щеточной каймы энтероцитов [6, 7, 20].
Молекулярная структура пищеварительных гидролаз. Ферменты панкреатического происхождения представляют собой аминокислотные цепи с небольшой молекулярной массой и имеют трехмерную структуру. Так, -амилаза (КФ 3.2.1.1) обладает молекулярной массой 45 000 – 50 000 дальтон. У крыс с помощью электрофореза в полиакриламидном геле выявлены две изоформы -амилазы, составляющей примерно 20% белка в секрете поджелудочной железы [11, 19, 24].
Панкреатическая липаза (КФ 3.1.1.3) имеет молекулярную массу около 43 000 – 48 000 дальтон, в каталитическом центре содержит остаток гистидина и серина [11, 12, 14].
Протеолитические ферменты (трипсин, КФ 3.4.21.4; химотрипсин, КФ 3.4.21.1; эластаза, КФ 3.4.21.36) представляют группу сериновых протеаз благодаря присутствию в их активном центре серина. Они относятся к одному семейству и составляют 44% от общего количества белка экзокринной части поджелудочной железы, имеют сходную молекулярную массу – около 25 000 дальтон. Согласно современным представлениям, существуют множественные формы трипсина и химотрипсина, также как и желудочных пепсинов.
Карбоксипептидазы А и В (КФ 3.4.17.1 и 3.4.17.2 соответственно) относятся к Zn-металлоферментам, обладают также небольшой молекулярной массой, около 35 000 дальтон [1, 6, 11, 19].
Кишечные мембраносвязанные ферменты локализованы в области апикальной мембраны микроворсинок щеточной каймы энтероцитов, в которых они синтезируются. Представляют собой сложные структуры, имеют большую молекулярную массу и являются трансмембранными интегральными белками, в основном гликопротеидами. Есть основания предполагать, что некоторые ферменты, в частности дипептидазы апикальной мембраны энтероцитов, могут быть периферическими, т.е. лишь частично включенными в фосфолипидный бислой мембраны. Возможно, этим и объясняется их спонтанная солюбилизация, которая особенно выражена in vitro и в меньшей степени – in vivo [4, 6, 7].
Трансмембранные интегральные ферменты существуют в виде олигомеров, как, например, сахаразно-изомальтазный, лактазно-флоридзингидролазный и глюкоамилазно-мальтазный комплексы. Молекулярная масса карбогидраз, в частности сахаразно-изомальтазного комплекса, составляет более 200 000 дальтон, лактазно-флоридзингидролазного комплекса – 130 000 – 140 000, аминопептидазы – 225 000 – 300 000, щелочной фосфатазы – 120 000 – 150 000 [6, 25, 29]. На долю сахаразно-изомальтазного комплекса приходится 80% общей мальтазной активности, вся сахаразная и почти вся изомальтазная (более 90%) активность щеточной каймы энтероцитов. У позвоночных и особенно у беспозвоночных животных широко распространена еще одна дисахаридаза – трегалаза, для которой известен один субстрат – трегалоза, имеющаяся в грибах, водорослях и организме насекомых. Одними авторами этот фермент получен в очищенном виде из слизистой оболочки тонкой кишки крыс – с молекулярной массой 240 000 дальтон, другими – с молекулярной массой 96 000 [6].
Как правило, часть фермента может выступать над поверхностью липопротеиновой мембраны энтероцита на 10 – 15 нм. Это характерно, например, для сахаразно-изомальтазного комплекса и -нафтиламилазы [32]. Как простетическая группа молекул ферментов, состоящая из олигосахаридной цепи или цепей, они, возможно, участвуют в формировании структур гликокаликса, рецепции биологически активных веществ и связывании субстратов [6].
Мембраносвязанные интегральные ферменты обладают амфипатической структурой и состоят из гидрофильного и гидрофобного доменов (частей). Это установлено у ряда кишечных ферментов (мальтаз, -амилазы, аминопептидазы, щелочной фосфатазы и других ферментов). С гидрофильной частью фермента связан гидрофобный домен, пронизывающий насквозь мембрану. Гидрофобная часть фермента выполняет якорные функции, взаимодействуя с фосфолипидным матриксом мембраны. Гидрофобный домен способствует поддержанию оптимальной конформации гидрофильной части фермента, так как его удаление приводит к ухудшению некоторых кинетических характеристик (Km, Vmax), pH-функции и т.д. Часто удаление гидрофобного домена сопровождается потерей чувствительности к ряду модификаторов [6]. Таким образом, установлена важная роль гидрофобного домена в формировании каталитических свойств мембраносвязанных ферментов. Такая функция наряду с якорной является принципиальной характеристикой этой части фермента.
Интересно отметить, что каждая из субъединиц ферментативного комплекса аминопептидазы М и А, дипептидилпептидазы IV, эндопептидазы 24.11 прикрепляется к мембране с помощью собственного гидрофобного домена. Напротив, сахаразно-изомальтазный комплекс присоединяется к мембране энтероцита гидрофобным концом изомальтазной субъединицы. Такое присоединение характерно и для гамма-глутамилтрансферазы. Поэтому в мембранах щеточной каймы энтероцитов различают два типа ферментов – тип аминопептидазы и тип сахаразы-изомальтазы. Существует предположение, что аминопептидаза М и гамма-глатамилтрансфераза обладают внутренним нерасщепляемым сигнальным пептидом, имеющим важное значение для прикрепления к мембране [9].
Для щелочной фосфатазы, трегалазы и аминопептидазы Р характерно прикрепление к мембране микроворсинок щеточной каймы энтероцитов с помощью ковалентной связи через гликозилфосфатидилинозитол, а не с помощью гидрофобного пептида.
За последние годы достигнут значительный прогресс в исследованиях биосинтеза белков щеточной каймы энтероцита. По-видимому, большинство, если не все ферменты мембран микроворсинок энтероцитов, синтезируются в основном идентично, о чем подробно изложено в публикациях ряда авторов [6, 13, 20, 30, 31]. Например, сахаразно-изомальтазный комплекс синтезируется в виде одной большой полипептидной цепи, в эндоплазматической сети энтероцита, гликолизируется (или фукозилируется) в мембранах аппарата Гольджи, а затем встраивается в мембрану щеточной каймы. После внедрения в мембрану микроворсинок щеточной каймы энтероцита расщепляется на две субъединицы под действием эластазы [34].
Напротив, аминопептидазы М и А, дипептидилпептидаза IV и эндопептидаза 24.11 встречаются в виде мономеров или гомодимеров, причем каждая субъединица имеет собственный якорный сегмент.
Следует отметить, что, по-видимому, не существует отдельных транспортных путей для встраивания в мембрану энтероцита различных ферментов щеточной каймы [15].
Карбогидразы.
 В тонкой кишке, куда поступает пищевой комок после механической, кислотной и частично ферментативной обработки в ротовой полости и желудке, пищевые полисахариды (крахмал, гликоген) подвергаются действию сначала альфа-амилазы сока поджелудочной железы, выделяемой в активной форме, которая, как и амилаза слюны, разрывает внутренние альфа-1,4-глюкозидные связи, являясь эндогидролазой. Основные продукты гидролиза крахмала и гликогена альфа-амилазой – мальтоза, мальтотриоза, изомальтоза и альфа-декстрины (из 5–10 глюкозных остатков). Следует отметить, что альфа-амилаза слюны и сока поджелудочной железы существенно различается по своим свойствам, несмотря на идентичный механизм действия. По-видимому, это отдельные изоферменты, реализующие полостной гидролиз полисахаридов.
Амилаза поджелудочной железы присутствует не только в растворенной форме в полости тонкой кишки, но, как и другие панкреатические ферменты, также и в адсорбированном на поверхности структур гликокаликса состоянии, осуществляет переваривание продуктов гидролиза крахмала и гликогена на промежуточных этапах. Хотя важность адсорбции панкреатических ферментов, выделяемых поджелудочной железой, и реальность этого процесса установлены не только в эксперименте, но и в клинике, механизм адсорбции и природа адсорбционных сил неясны.
Образующиеся при действии альфа-амилазы олигосахариды и поступающие с пищей сахароза, лактоза, трегалоза в дальнейшем расщепляются с помощью дисахаридаз щеточной каймы энтероцитов – мальтазы (КФ 3.2.1.20), изомальтазы (КФ 3.2.1.10), -амилазы (или глюкоамилазы) (КФ 3.2.1.3), сахаразы (КФ 3.2.1.48), лактазы (КФ 3.2.1.23), трегалазы (КФ 3.2.1.28) до мономеров, способных к всасыванию в тонкой кишке благодаря действию различных транспортных механизмов [2, 19].
Панкреатическая амилаза не гидролизует крахмал и гликоген до глюкозы, поэтому роль собственно кишечных карбогидраз в расщеплении олиго- и дисахаридов очень значительна. В частности, гамма-амилаза расщепляет не только альфа-1,4-связи в молекулах крахмала и гликогена, но как экзогидролаза производит это с конца молекулы, а также и альфа-1,6 глюкозидные связи, т.е. налицо комплементарное действие ферментов. Кишечные карбогидразы обладают перекрестной специфичностью. Они завершают заключительные стадии расщепления пищевых углеводов, т.е. мембранное пищеварение.
Таким образом, в результате совместного действия ферментов сока поджелудочной железы и различных кишечных мембраносвязанных олигосахаридаз, реализующих полостное и мембранное пищеварение, из сложных пищевых полисахаридов и дисахаридов образуются моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза и др.), которые всасываются и в дальнейшем используются различными тканями и органами.
Липазы.
Липиды являются обязательной составной частью пищевого рациона, основными поставщиками энергии. Пищевые жиры – это триглицериды животного и растительного происхождения. Они подвергаются механической, влажной и кислотной обработке в ротовой полости и желудке. При этом липопротеиновые комплексы мембран клеток пищи частично разрушаются, благодаря чему жиры становятся более доступными для последующего действия липазы поджелудочного сока. Фермент действует в присутствии желчи на пищевые триглицериды в позициях 1 и 3, образуя сначала 1.2 и 2.3-диглицериды, а затем 2-моноглицериды. На одну молекулу триглицерида освобождается две молекулы жирных кислот. Этот процесс происходит в полости тонкой кишки посредством полостного пищеварения. Гидролиз 2-моноглицерида идет очень медленно под воздействием мембраносвязанного фермента – моноглицеридлипазы (КФ 3.1.1.23). При этом образуются глицерин и жирная кислота.
Следует отметить, что липаза так же, как -амилаза, может быть адсорбированной в гликокаликсе [6]. Установлено, что липаза осуществляет гидролитическое расщепление триглицеридов, взаимодействуя с другим ферментом – колипазой [12, 14]. Желчные кислоты при высоких концентрациях ингибируют активность липазы в отсутствие колипазы, препятствуя ее контакту с субстратом (триглицеридами). Если липаза ассоциирована с колипазой, то эта система может адсорбироваться на поверхности вода – триглицерид, и в этих условиях липаза осуществляет свое действие. Кроме того, фосфолипиды и холестерин желчи транспортируются с помощью комплекса липаза – колипаза к водно-жировой поверхности или на нее.
Таким образом, при действии липазы в полости тонкой кишки, адсорбированной на поверхности ее слизистой оболочки, образуются жирные кислоты, глицерин и моноглицериды. Последние расщепляются мембраносвязанной моноглицеридлипазой, завершающей заключительный этап гидролиза пищевых жиров до глицерина и жирных кислот.
Протеазы.
При поступлении в организм белки пищи подвергаются сложной протеолитической обработке в разных отделах желудочно-кишечного тракта, начиная с желудка. Переваривание белков сопровождается деградацией практически недиффундируемых во внутреннюю среду организма молекул белков с высокой молекулярной массой до низкомолекулярных соединений, способных к всасыванию в тонкой кишке.
Основным органом белкового пищеварения является тонкая кишка, куда поступает из желудка после действия пепсинов (известно около 7) смесь белков, поли- и олигопептидов и незначительного количества аминокислот (около 10%). Гидролиз белковых субстратов происходит как в полости тонкой кишки, так и на поверхности мембран щеточной каймы энтероцитов. Полостная фаза переваривания белков осуществляется главным образом панкреатическими протеазами, синтезируемыми ацинарными клетками поджелудочной железы и освобождаемыми в полость кишки в виде неактивных зимогенов, активация которых происходит в двенадцатиперстной кишке. Начало этого процесса реализуется за счет щеточно-каемного фермента энтеропептидазы (энтерокиназы, КФ 3.4.21.9). Единственная функция энтеропептидазы – активация трипсиногена (при отщеплении октапептида) до трипсина с последующим каскадом протеолитических реакций, приводящих к активации трипсиногена, химотрипсиногена, проэластазы и прокарбоксипептидаз А и В [1, 6, 11, 17, 19, 23].
Трипсин, химотрипсин и эластаза относятся к эндогидролазам. Они расщепляют внутренние пептидные связи в белках и полипептидах. Обнаружены катионная и три анионные формы трипсина, три изоформы химотрипсина и две эластазы с анионными и катионными формами. Трипсин расщепляет пептидные связи между основными аминокислотами (аргинин и лизин) и следующей аминокислотой, химотрипсин – между ароматическими аминокислотами (фенилаланин, тирозин, триптофан) и следующей аминокислотой, эластаза – между алифатическими аминокислотами (аланин, валин, глицин, изолейцин, лейцин).
Карбоксипептидазы А (имеет две изоформы) и В являются экзоферментами, так как отщепляют отдельные аминокислотные остатки с карбоксильного конца белков или поли- и олигопептидов. Карбоксипептидаза А отщепляет С-концевые аминокислоты, за исключением С-концевого аргинина, лизина и пролина. Карбоксипептидаза В отщепляет преимущественно С-концевой лизин или аргинин в том случае, если в предпоследнем положении находится пролин. Следует отметить, что панкреатические протеазы комплементарны по отношению друг к другу.
Недавно открыт новый фермент – дуоденаза, локализованный в бруннеровых (дуоденальных) железах слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки крупного рогатого скота. Это гликопротеин с молекулярной массой 30 000 дальтон, мономер, состоящий из одной полипептидной цепи, включающей 226 аминокислотных остатков. Обладает трипсино- и химотрипсиноподобной активностью, расщепляя связи, образованные карбоксильной группой остатков лизина, аргинина, фенилаланина и тирозина, рН-оптиум 7,9 – 8,0. Предполагается, что дуоденаза активирует энтеропептидазу [3].
Результатом совместного поэтапного действия панкреатических протеаз в полости тонкой кишки является смесь свободных аминокислот и олигопептидов, состоящих из 2–6 аминокислотных остатков, что составляет примерно 40 и 60% -аминоазота кишечной полости соответственно [4, 6, 7, 17, 21, 33].
Панкреатические протеазы действуют не только в полости тонкой кишки, но и на поверхности ее слизистой оболочки за счет адсорбции в структурах гликокаликса. В апикальном гликокаликсе тонкой кишки цыплят и белых крыс присутствует более 80% активности трипсина и около 20% активности химотрипсина [4, 6]. Обнаружение высокой активности панкреатических ферментов в гликокаликсном пространстве энтероцитов подтверждает важную роль адсорбированных гидролаз в реализации промежуточных этапов расщепления биополимеров, т.е. в мембранном гидролизе пищевых веществ.
Панкреатические эндопептидазы участвуют не только в переваривании белков, но и в обновлении щеточно-каемных ферментов. Наиболее активной является эластаза. Кроме того, они способны солюбилизировать щеточно-каемные ферменты, например энтеропептидазу, дисахаридазу и щелочную фосфатазу [9, 28].
Расщепление белков и продуктов их полостного гидролиза реализуется в дальнейшем кишечными пептидазами, количество которых значительно больше, чем олигосахаридаз. Это объясняется тем, что в результате действия панкреатических протеаз образуется гораздо больше пептидных связей, чем за счет олигосахаридаз – глюкозидных.
Наиболее важным ферментом, реализующим свое действие на поверхности мембран щеточной каймы энтероцитов, считается аминопептидаза М или N (КФ 3.4.11.2). Она обладает широкой субстратной специфичностью и отщепляет нейтральные и основные аминокислоты от молекул субстратов. Каталитическая активность обусловлена обязательным присутствием цинка. На долю этого фермента приходится 8% общего количества белка щеточной каймы энтероцитов. В тонкой кишке обнаружена также аминопептидаза А (КФ 3.4.11.7), специфичность которой проявляется к соединениям, содержащим остатки аспарагиновой и глутаминовой кислот. Фермент из тонкой кишки свиньи обладает четвертичной структурой и составляет 4% общего количества белка мембраны энтероцитов [6, 9, 15, 17].
Эндопептидаза 24.11 (КФ 3.4.24.11) расщепляет в белках пептидные связи между гидрофобными аминокислотами. Субстрат не определен, но известно широкое распространение фермента в других органах и способность расщеплять энкефалины.
Пролинсодержащие пептиды, которые не расщепляются панкреатическими протеазами, гидролизуются четырьмя кишечными пептидазами. Так, дипептидилпептидаза N (IV) (КФ 3.4.14.5) и аминопептидаза Р (КФ 3.4.11.9) отщепляют пролин с аминотерминального конца белковой или полипептидной молекулы, в то время как ангиотензинконвертирующий фермент (КФ 3.4.15.1) и карбоксипептидаза Р – с карбоксильного конца [27, 35]. Аминопептидаза Р недавно выделена из гомогената слизистой оболочки тонкой кишки крысы [27], расщепляет N-терминальную имидосвязь в пролиновых пептидах. Считается, что этот фермент наряду с другими пролилпептидазами играет важную роль в пищеварении пролинсодержащих пептидов.
В щеточной кайме энтероцитов содержатся также нейтральные металлоферменты, гидролизующие внутренние пептидные связи в белках и полипептидах и уменьшающие их до малых пептидов и аминокислот [22]. Эти ферменты могут играть важную физиологическую роль в организме больных с панкреатической недостаточностью.
Особую группу ферментов, осуществляющих заключительные стадии гидролиза белков, составляют дипептидазы, относящиеся к экзогидролазам. Несмотря на достижения в области развития препаративных и аналитических методов, данных о выделении и очистке дипептидаз мало. Некоторые из них относятся к металлоферментам, ингибируются ЭДТА, обладают высокой молукулярной массой (около 90 000 дальтон) и состоят из нескольких субъединиц. Наиболее полно охарактеризованы глицилглициндипептидаза (КФ 3.4.13.1), глициллейциндипептидаза (КФ 3.4.13.2), пролиназа (КФ 3.4.13.8) и пролидаза (КФ 3.4.13.9). Более подробные сведения приведены в работах 7, 8 и 25.
В настоящее время считается, что основная часть дипептидаз локализована в цитозольной (растворимой) фракции энтероцитов (90% и более) и лишь незначительная часть связана с фракцией мембран щеточной каймы. Присутствие ди- и трипептидазной активности в этих фракциях убедительно доказано. Установлено, что цитозольные (внутриклеточные) и щеточно-каемные дипептидазы отличаются по ряду физико-химических свойств (термостабильности, электрофоретической подвижности, субстратной специфичности и т.д.). Существует мнение, что цитозольные дипептидазы участвуют в катаболических процессах, а щеточно-каемные выполняют нутритивные функции. Подсчитано, что, несмотря на незначительное количество щеточно-каемных дипептидаз по сравнению с цитозольными, их вполне достаточно для полного расщепления пищевого белка [7, 18, 25].
Сведения о локализации заключительных этапов расщепления белков и пептидов относительно мембраны энтероцита важны для постижения сути механизмов ассимиляции белка.
Другие ферменты.
Кроме перечисленных ферментов, участвующих в расщеплении белков, жиров и углеводов, существует еще несколько групп ферментов, имеющих важное значение в пищеварительных процессах. К ним относится щелочная фосфатаза, которая гидролизует моноэфиры ортфосфорной кислоты, например, участвует в гидролизе фосфопротеинов казеина. Имеет сложную молекулярную структуру. Из других ферментов нужно назвать фосфолипазы, нуклеазы (рибонуклеаза, дезоксирибонуклеаза), нуклеотидазы и другие, которые расщепляют полинуклеотиды и нуклеиновые кислоты пищи до пуринов, пиримидинов, рибозы, дезоксирибозы и фосфата.
Распределение ферментов вдоль тонкой кишки.
Считается, что наиболее активно пищеварительно-всасывательные процессы происходят в верхней половине тонкой кишки. Однако все исследователи отмечают, что часто пептидазная активность наиболее высока в подвздошной кишке [2, 4, 6, 7]. Существуют значительные видовые различия в ферментативной топографии тонкой кишки животных, что, по-видимому, характеризует адаптивные возможности этого органа к типу питания [6, 7, 10, 16, 25, 26].
Следует отметить, что топография пищеварительных ферментов не является постоянной величиной. Она меняется в процессе онтогенеза, а для некоторых ферментов – значительно. Так, например, для щелочной фосфатазы характерна инверсия градиента в процессе онтогенетического развития. Сытость и голод также сопровождаются изменениями градиентов распределения определенных ферментов.
Распределение ферментативной активности меняется и при патологии желудочно-кишечного тракта. Известно, что больше всего изменяются проксимальные отделы тонкой кишки, например при спру, спруподобных заболеваниях и еюнитах различной этиологии, при поступлении в организм токсичных веществ. Это обусловлено тем, что эффект поражения возникает в месте первичного контакта химуса со слизистой оболочкой в проксимальных отделах тонкой кишки. Дистальные отделы становятся главными в реализации гидролитических процессов и дальнейшей ассимиляции пищевых веществ.
Реакция дистального отдела тонкой кишки и определяет дальнейшее течение болезни в случае нарушения ферментативных свойств (и других также) ее проксимальных сегментов, которые могут быть компенсированы. Сокращение резервных возможностей сопровождается снижением надежности функции тонкой кишки, что следует иметь в виду при оперативных вмешательствах на ней или на других отделах пищеварительной системы для выработки стратегии и тактики в лечении таких больных.
Таким образом, функциональная топография ферментативных свойств тонкой кишки отражает определенную последовательность переработки и усвоения пищевых веществ в течение их транзита вдоль этого органа. В зависимости от качества и композиции пищи, возраста, гормонального статуса и других факторов изменяется и функциональная топография, что, по-видимому, отражает адаптивное поведение кишки как целостного органа.
Медицинские аспекты ассимиляции пищевых веществ.
Многие болезни сопровождаются нарушениями гидролиза и всасывания пищевых субстратов, приводящими к малдигестии, малнутриции и малабсорбции. Эти синдромы характерны для многих заболеваний, в том числе для острого энтерита, тропической формы спру, целиакии, болезни Крона. При этом возможны аномалии и гибель энтероцитов. Чаще всего встречается общая ферментная недостаточность, сопровождающая различные болезни, например хронический панкреатит, опухоль поджелудочной железы, цистический фиброз, состояние после резекции поджелудочной железы.
Нехватка одного фермента, необходимого, например, для переваривания дисахаридов, приводит у животных и человека к развитию непереносимости (интолерантности) соответствующего дисахарида. Наиболее распространенной является лактазная недостаточность, которая может сопровождаться ярко выраженной клинической симптоматикой, вплоть до смерти [29].
Причиной нарушений ассимиляции белков могут быть изменения желудочной фазы гидролиза белков. Однако дефекты панкреатической и кишечной фаз являются более серьезными для человека и высших животных. К редким генетическим нарушениям относятся энтеропептидазная и трипсиновая недостаточность [17]. Уменьшение пептидазной активности в тонкой кишке наблюдается, например, при неизлечимой форме целиакии, болезни Крона, язве двенадцатиперстной кишки или при радио- и химиотерапии (в частности 5-флуорацином) [4, 7, 21]. Нельзя не упомянуть иминопептидурию, которая связана с уменьшением активности дипептидаз, расщепляющих пролиновые пептиды в цитоплазме энтероцитов.
Многие нарушения функций желудочно-кишечного тракта при различной патологии могут зависеть от состояния гликокаликса и содержащихся в нем пищеварительных гидролаз. Изменение процесса адсорбции панкреатических ферментов на поверхности слизистой оболочки тонкой кишки может быть причиной малнутриции, а атрофия гликокаликса может способствовать повреждающему действию токсичных агентов на мембрану энтероцитов [5, 6].
В целом расширение и углубление знаний фундаментальных характеристик кишечных гидролаз в норме и при патологии имеет большое значение в решении многих клинических проблем, таких, как малнутриция, парентеральное питание, болезни тонкой кишки, компенсаторная роль щеточно-каемных мембранных ферментов при панкреатической недостаточности. Изучение различных свойств пищеварительных гидролаз позволит лучше раскрыть их роль в функции желудочно-кишечного тракта в норме и при патологии.
Список литературы

Антонов В.К. Химия протеолиза. – М.: Наука, 1983.
Иезуитова Н.Н., Тимофеева Н.М. Развитие современных представлений о процессах ассимиляции пищи // Физиол. журн. – 1996. – Т. 82, № 3. – С. 5–18.
Морозов И.А., Воротынцева Т.И., Замолодчикова Т.С. Иммунохимическое выявление места синтеза и секреции дуоденазы, ее функциональная роль в протеолитическом конвейере // Физиол. журн. – 1996. – Т. 82, № 5–6. – С. 114– 120.
Тимофеева Н.М. Роль пептидаз в ассимиляции белков: Обзор современных данных // Физиол. журн. – 1993. –Т. 79, № 6. – С. 1–18.
Тимофеева Н.М., Еремина Е.Ю., Егорова В.В. и др. Состояние мембранного пищеварения при наиболее распространенных формах гастроэнтерологической патологии // Рос. журн. гастроэнтерол. гепатол. колопроктол. – 1996. – Т. 6, № 2. – С. 31– 34.
Уголев А.М. Эволюция пищеварения и принципы эволюции функций. Элементы современного функционализма. – Л.: Наука, 1985.
Уголев А.М., Иезуитова Н.Н., Тимофеева Н.М. Энзиматический барьер тонкой кишки // Физиол. журн. – 1992. – Т. 78, № 8. – С. 1–20.
Цыперович А.С., Авдеев В.Г. Дипептидазы // Успехи биол. химии. – 1978. – Т. 19. – С. 61– 81.
Alpers D.H. Digestion and absorption of carbohydrates and proteins // Physiology of the gastrointestinal tract / Ed. L.R. Johnson. – N. Y.: Raven Press, 1987. – Vol. 2. – P. 1469–1487.
 Bai Jane P.F. Comparison of distribution of brush-border exo- and endopeptidases in rat and rabbit intestine // J. Pharm. Pharmacol. – 1994. – Vol. 46. – P. 928–930.
 Brannon P.M. Adaptation on the exocrine pancreas to diet // Annu. Rev. Nutr. – 1990. – N 10. – P. 85–105.
 Borgstrom B. Fat digestion and absorption // Biomembranes / Ed. D.H.Smyth. – L.; N.Y.: Plenum Press, 1974. – 4B. – P. 556–620.
 Burke T., Lloyd M., Lorenzsonn V., Olsen W. Synthesis and intracellular processing of aminooligopeptidase by human intestine // Gastroenterol. – 1988. – Vol. 94. – P. 1426–1431.
 Clement J. Intestinal absorption of triglycerols // Rep. Nutr. Develop. – 1980. – B20. – P. 1285–1307.
 Danielsen E.M., Cowell G.M., Noren O., Sjostrom H. Biosynthesis of microvillar proteins // Biochem. J. – 1984. – Vol. 221. – P.1– 14.
 Dib R., Sim A.J.W., Broadbent K. et al. Profile of disaccharidase activity and sodium-dependent glucose transport in the brush border membrane along human small intestine // Gut. – 1996. – Vol. 38, suppl. 1. – Р. А19.
 Erickson R.H., Kim Y.S. Digestion and absorption of dietary protein // Ann. Rev. Med. – 1990. – Vol. 41, N 41. – P.133–139.
 Herzog B., Frey B., Pogan K. et al. In vitro peptidase activity of rat mucosa cell fractions against glutaminecontaining dipeptides // J.Nutr. Biochem. – 1996. – N 7. – P. 135– 141.
 Hirst B.H. Dietary regulation of intestinal carries // Proc. Nutr. Soc. – 1993. – Vol. 52. – P. 315–324.
 Holmes K., Lobley R.W. Intestinal brush border // Gut. – 1989. – Vol. 30. – P. 1667–1678.
 Gardner M.L.G. Gastrointestinal absorption of intact proteins // Annu. Rev. Nutr. – 1988. – N 8. – P. 329–350.
 Guan D., Yoshioka M., Erickson R. et al. Protein digestion of human and rat small intestine: role of new neutral endopeptidases // Amer. J. Physiol. – 1988. – Vol. 255. – P. 212-220.
 Kitamoto Y., Yuan X., Wu Q. et al. Enterokinase, the initiator of intestinal digestion, is a mosaik protease compased of a distinctive assortment of domains // Proc. Nat. Acad. Sci. USA.– 1994. – Vol. 91. – P. 7588–7592.
 Le Huerou-Luron J., Hoste E.I., Wicker-Planquart C. et al. Molecular aspects of enzyme synthesis in the exocrine pancreas with emphasis on development and nutritional regulation // Proc. Nutr. Soc. – 1993. – Vol. 52. – P. 301 – 313.
 Lindberg T., Noren O., Sjostrom H. Peptidases in the intestinal mucosa // Peptide transport in protein nutrition / Ed. D.M. Matthews, Y.W.Payne. – Amsterdam etc.: ASP, 1975. – P. 268–282.
 Marounek M., Volk S.J. Distribution of activity of hydrolytic enzymes in digestive tract of rabbits // Br. J. Nutr. – 1995. – Vol. 73. – P. 463–469.
 Matsumoto H., Erickson R.H., Kim Y.S. Characterisation of a prolin-specific aminopeptidase anchores to the brush border membrane (BBM) of rat small intestine by covalent attachment to glycosyl-phosphatidylinositol // Gastroenterol. – 1989. – Vol. 96, N 5, suppl. pt.2. – P. A328.
 Nordstrom C. Release of enteropeptidase and other brush border enzymes from the small intestine wall in the rat // Biochim. Biophys. Acta. – 1972. – Vol. 327. – P. 446–456.
 Saavedra J.M., Perman J.A. Current concepts in lactose malabsorption and intolerance // Annu. Rev. Nutr. – 1989. – N 9. – P. 475–502.
 Semenza G., Brunner J., Wacker H. Biosynthesis and assembley of the largenst and major intrinsic polypeptide of the small intestinal brush borders // Brush border membranes / Ed. R. Porter, G.M. Collins. – L.: Pitman, 1983. – P. 92–107.
 Sjostrom H., Noren O., Danielsen E.M., Skovbjerg H. Structure of microvillar enzymes in different phases of their life cycles // Brush border membranes / Ed. R.Porter, G.M.Collins. – L.: Pitman, 1983. – P. 50–69.
 Takesue Y., Nishi Y. Topographical studies on intestinal microvillous leucine beta-naphtyl-amylase on the outer membrane // J. Membrane Biol. – 1978. – Vol. 39. – P. 285-296.
 Tobey N., Heizer W., Yeh R., Huang T.-J. Human intestinal brush border peptidases // Gastroenterol. – 1985. – Vol. 88. – P. 913–926.
 West A.B., Issal C.A., Carboni J.M. et al. Localisation of villin, a cytoskeletal protein specific to microvilli in human ileum and colon and colonic neoplasms // Gastroenterol. – 1988. – Vol. 94. – P. 343–352.
 Yoshika M., Erickson R., Woodley J.F. et al. Role of rat intestinal brush border membrane angiotensin-converting enzyne in dietary protein digestion // Amer. J. Physiol. – 1987. – Vol. 253. – P. G781–G786.
Лекция на XIV школе-семинаре «Современные проблемы физиологии пищеварения, Пущино-на-Оке, 1997, опубликовано в Российском журнале гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии 1998, №1, стр. 41-47