Что это такое гастрин, и за что он отвечает в человеческом организме, знают далеко не все. И неудивительно, ведь современная эндокринология открыла множество новых гормонов, которые оказывают огромное влияние на работу внутренних органов. И гастрин является одним из них.
По самому названию вещества вполне логично будет предположить, что речь пойдет о желудочно-кишечном тракте. И это действительно так. Попробуем во всех деталях разобраться в том, что такое гастрин, и какова его роль в нашем организме.
Главные особенности гормона, его функциональные задачи
Итак, что же это за вещество? Гастрин – это гормон, который отвечает на нормальную деятельность органов пищеварительного тракта. В частности, это касается деятельности желудка.
Гастрин – это один из гормонов пищеварительной системы, который помогает выявлять нарушения в ее работе. Чтобы определить уровень этого компонента, проводится биохимическое исследование крови.
Важно! На сегодняшний день ученым удалось выявить более 20 разновидностей гормонов желудка, относящихся к группе гастринов. Однако практически досконально изучить удалось только гастрин 1 и гастрин 2.
Место синтеза
Где вырабатывается гормон гастрин? Это вещество, которое продуцируется исключительно в пищеварительном тракте. Никакие другие органы за его синтез и выделение в кровь не отвечают.
Так, гастрин образуется G-клетками в антральном отделе желудка. Однако незначительная его концентрация секретируется слизистой тонкой кишки.
Выделение гастрина стимулируется пищей, поступающей в желудочно-кишечный тракт. Это сугубо физиологический процесс, который влияет на переваривание и усвоение еды. Но есть некоторые факторы, которые также могут вызвать активное выделение данного вещества. К примеру, это происходит при растяжении желудка сразу после окончания процесса поглощения пищи.
Также гастрин активно вырабатывается при воздействии нервных стимулов, и под влиянием некоторых химических элементов – кальция и гормона адреналина. Рассмотрим детальнее механизм действие гастрина и его основные задачи в человеческом организме.
Основные функции гормона
Теперь остановимся на вопросе, как влияет гастрин на желудочную секрецию. Особенность этого гормона заключается в том, что механизм его воздействия формирует своеобразный замкнутый круг.
Так, под воздействием поступающей пищи мозг получает соответствующий сигнал, и передает его желудку. А орган пищеварения, в свою очередь, начинает активно продуцировать рассматриваемый элемент.
У гастрина не очень много функций. Это объясняется тем, что он влияет исключительно на работу ЖКТ, не воздействуя при этом на другие органы. Так, гормон гастрин стимулирует обильную секрецию соляной кислоты и желудочного сока. Процесс этот происходит в парентеральных клетках, и, как правило, связан он с употреблением пищи, содержащей большое количество белка. По крайней мере, именно так процесс протекает у здорового человека.
Как видно, роль гастрина в организме довольно большая. К тому же этот гормон является одной из важных диагностических составляющих при подозрении на наличие у пациента патологий ЖКТ. О том, когда проводится проба крови, что она показывает и как расшифровывается, – далее.
Особенности лечения
Чтобы нормализовать параметры гастрина, нужно установить причины его отклонения от нормы. В зависимости от этого подбирают схему терапии. При язвенной болезни часто проводят хирургическое вмешательство.
При выявлении патологии Золлингера-Эллисона показана панкреатодуоденальная резекция. Она направлена на удаление опухолевого образования и выполнение пластики двенадцатиперстной кишки. За счет этого удается наладить отток из поджелудочной железы.
В случае сужения привратника выполняют пилоропластику. За счет этого удается нормализовать свободное попадание пищи из желудка в двенадцатиперстную кишку. При выявлении гиперплазии удаляют часть желудка. Процедура сопровождается уменьшением или полным удалением G-клеток.
В отдельных ситуациях достаточно консервативной терапии. В этом случае выписывают медикаментозные средства для уменьшения параметров соляной кислоты. Также назначают гастропротекторы для улучшения состояния слизистых покровов.
Анализ на гастрин: зачем и когда проводится, что показывает?
Что означает анализ крови на гастрин? Тест проводится далеко не всем пациентам, а только по строгим показаниям. К таковым относят подозрение на:
- язву желудка;
- атрофический гастрит;
- синдром Золлингера-Эддисона;
- рак желудка;
- анемию, являющуюся одним из сопутствующих симптомов синдрома Аддисона-Бирмера.
На заметку. Одним из самых неблагоприятных поводов для проведения пробы на гастрин является подозрение на гастриному, а это очень коварное и опасное заболевание. Промедление с лечением может привести к тяжелым для здоровья больного последствиям.
Как подготовиться?
Перед проведением теста врач должен детально проинструктировать пациента относительно того, как подготовиться к сдаче крови. Среди всех видов данного гормона чаще всего выполняется исследование на определение уровня гастрина 17. Чтобы проба дала правильные данные, следует:
- отказаться от спиртных напитков, чая, кофе, какао, магазинных энергетиков, содержащих кофеин, за сутки до забора биоматериала;
- за неделю или несколько дней до пробы следует отменить применение инсулина или других гормональных препаратов (если это невозможно, то данные о проводимой терапии должны учитываться врачом при расшифровке результатов пробы);
- за 12 часов до теста нельзя употреблять никакую пищу;
- нельзя курить в течение 4 часов до забора крови.
Крайне рекомендуется прийти в лабораторию за полчаса до исследования, присесть и отдохнуть, перевести дыхание. Физическая активность может сказаться на результатах пробы, и это необходимо учитывать самому пациенту.
Как проходит процедура?
Анализ крови на гастрин проводится исключительно в утреннее время. Оптимальный промежуток – с 8 до 11 часов. Кровь набирается стерильным инструментом в специальную пробирку. Забор биоматериала проводится из вены на внутренней стороне локтевого сгиба.
После завершения процедуры ранка протирается спиртовой салфеткой или ваткой, смоченной в спирте. Затем поверх места прокола накладывается стерильный пластырь. Пробирка с кровью отправляется в лабораторию. Результатов теста пациенту придется ждать от 7 до 10 дней – все зависит от того, работает ли лаборатория «на себя», или же является посредником.
Иногда возникает необходимость в проведении стимулированного теста на гастрин 17. Для этого пациенту за 10 – 15 минут до пробы вводится специальное вещество – секретин. Такая процедура помогает более точно определиться с диагнозом, если у врача возникли сомнения по поводу его достоверности после проведения первого теста на гастрин.
Интерпретация данных
Показатели нормы рассматриваемого гормона напрямую зависят от возраста пациента. Это можно увидеть из нижеприведенной таблицы.
| Возрастные показатели | Минимум (пг/мл) | Максимум (пг/мл) |
| Новорожденные дети до 4 суток | 120 | 183 |
| Дети до 16 лет | 10 | 125 |
| С 16 до 60 лет | 25 | 90 |
| Лица преклонного возраста (старше 60 лет) | Не более 100 | |
Важно! Следует учитывать, что гастрин может быть повышен или понижен при воздействии некоторых внешних факторов. Недосыпание, чрезмерная физическая активность, переутомление, эмоциональное потрясение или стресс – все это может повлиять на показатели гормона в крови. Это следует обязательно учитывать и, по возможности, избегать влияния этих факторов на организм незадолго до забора крови.
Гастрин: влияние на пищеварение, механизм действия и определение в крови
Гастрин – это гормон пищеварительной системы, синтезируемый G-клетками желудка и двенадцатиперстной кишки. Под его воздействием активизируется целый каскад реакций, необходимых для нормального расщепления пищи. Определяя гастрин, как гормон в крови можно подтвердить ряд заболеваний пищеварительной системы, в особенности это касается синдрома Золлингера-Эллисона, рак желудка и атрофического гастрита.
Причины гормонального нарушения
Если гастрин 17 базальный повышен, то причины такого отклонения в большинстве случаев кроются в наличии патологий, о которых упоминалось ранее. Это:
- язва желудка;
- наличие язвенных образований на стенках других органов ЖКТ;
- гастрит, протекающий в атрофической форме;
- раковое поражение желудка.
Примечание. Реже гипергастринемия отмечается у пациентов, страдающих от почечной недостаточности.
Причинами, почему гастрин 17 базальный может быть низким, является такое патологическое отклонение, как гипертиреоз. Оно сопровождается нарушением секреции тироксина и трийодтиронина – основных тиреоидных гормонов – в сторону повышения. Такой сбой влечет за собой расстройство в работе ЖКТ, следствием чего становится гипогастринемия.
Также причинами того, что гастрин понижен, могут послужить некоторые оперативные вмешательства. В частности, это касается резекции желудка и антрэктомии.
Характеристика желудка
Основным предназначением желудка является расщепление поступивших в него питательных элементов, чтобы организм смог воспользоваться ими в качестве строительного материала или обеспечить себя необходимой энергией. Для этого он вырабатывает желудочный сок и пищеварительные ферменты, которые отвечают за нормальное протекание пищеварительного процесса.
Среди компонентов, что входят в состав желудочного сока и на которые воздействует гастрин, выделяют соляную кислоту (во время переработки пищи кислотность составляет 1,5 до 2 рН, что достаточно для растворения пластмассы), а также пепсины, являющие собой ферменты, предназначенные для расщепления белков пищи до пептидов.
Сами по себе пепсины пассивны, но под влиянием соляной кислоты активизируются, причем действуют только в желудке: как только они вместе с пищей оказываются в тонком кишечнике, нейтрализуются.
Причины изменения уровня гормона
Нормальная концентрация данного гормона в крови составляет от 1 до 10 пмоль/л. Изменение уровня гастрина наблюдается при развитии следующих заболеваний:
- хронический гастрит, который сопровождается атрофическими изменениями слизистой;
- язвенная болезнь (12-перстной кишки, желудка);
- анемия, которая спровоцирована дефицитом витамина В12;
- синдром Золлингера-Эллисона, сопровождающийся образованием злокачественной опухоли поджелудочной железы;
- онкология желудка;
- хронический характер почечной недостаточности.
Что влияет на секрецию гормона?
Стимулированный эффект на секрецию гормона производит:
- блуждающий нерв и симпатическая система;
- выделение инсулина , гистамина ;
- наличие в крови человека или непосредственно в желудке продуктов расщепления белков в виде олигопептидов или свободных аминокислот.
Такое действие позволяет стимулировать процесс пищеварения при поступлении еды в желудок, если человек видит ее, чувствует запах. Противоположным угнетающим действием на секрецию этого гормона производят:
- высокий уровень соляной кислоты;
- простагландин E;
- соматостатин;
- эндогенные опиоиды;
- холецистокинин, секретин.
Синдром Золлингера-Эллисона
Опухоль, продуцирующая гастрин, что это такое? Это заболевание было описано еще 1955 г двумя независимыми учеными, в честь которых и была названа патология. Пациенты, обратившиеся к ним за помощью, имели аналогичные симптомы. У данных больных отмечалось нарушение стула, повышенная кислотность, а также опухоли в островковой части поджелудочной железы. Ученые предположили взаимосвязь между этими новообразованиями и множественными язвами в желудке. В дальнейшем было обнаружено, что опухоль продуцирует гастрин в больших количествах.
Статья в тему: Все, что вы хотели знать о ротавирусном гастроэнтерите
Симптомы
Гипергастринемия в большинстве случае проявляется хронической диареей. Связано это с повышенным кислотообразованием. Щелочная среда желудка не может справиться с тем количеством соляной кислоты, которое поступает из желудка. Вследствие этого тощий отдел кишечника сталкивается с непривычным для себя кислым содержимым, оказывающим повреждающее действие на слизистую оболочку органа. При длительном и регулярном контакте возникает воспаление, подавление ферментативной активности, нарушение всасывания жидкостей и электролитов. Во многих случаях диарея является единственным симптомом у больных синдромом Золлингера-Эллисона.
Локализация гастриномы
У некоторых больных ввиду, имеющейся недостаточности кардиального сфинктера желудка развивается рефлюкс-эзофагит. При частом забросе кислого содержимого в полость пищевода возникает воспаление и изменение эпителия с многослойного плоского на цилиндрический. Данное состояние называется пищевод Баррета. Оно является предраковым заболеванием, требующим немедленного лечения и назначения кислотоснижающей терапии.
Описание анализа
При диагностике различных заболеваний ЖКТ нередко возникает необходимость проверить, в каком количестве продуцируется в организме гастрин. Этот гормон управляет таким важным показателем, как кислотность желудочного сока.
Вырабатывается гормон неравномерно в течение суток. Максимальное его количество в крови наблюдается в дневные часы, минимальное – с 3 до 7 часов утра. Период полураспада этого вещества составляет 8 минут, большая часть выводится через почки.
Гиперсекреция гастрина приводит к избыточному образованию соляной кислоты в желудке, что провоцирует развитие язвы. Однако в некоторых случаях при избыточном количестве этого гормона уровень кислотности желудочного сока остается в норме. Такое состояние отмечается при таких заболеваниях, как:
- витилиго;
- анемия;
- гастриты атрофические и пр.
Важнейшим клиническим значением исследования на определение уровня гастрина в крови является диагностика гастриномы. Это заболевание называют еще синдромом Золлингера-Эллисона, для него характерно:
- гиперплазия слизистой оболочки желудка;
- образование на ней язв;
- диарея.
Совет! При синдроме Золлингера-Эллисона язвы, как правило, многочисленны, располагаются от пищевода до входа в тонкий кишечник.
Когда бывает повышен?
Существует несколько патологических состояний, при которых секреция гастрина будет значительно повышена. Одним из таких является синдром Золлингера-Эллисона. Данное заболевание обусловлено гиперплазией гастрин-продуцирующих клеток желудка или формированием гастриномы.
Помимо того, повышать выделение гастрина может инфекция Helicobacter pylori. Хеликобактериоз – это весьма распространенное явление. При проведении специфических исследований почти у каждого третьего обнаруживается бактерия в слизистой желудка. Усиление синтеза гастрина не будет столь критично, как при синдроме Золлингера-Эллисона, однако, весьма ощутимо, чтобы спровоцировать гастрит или язву.
Статья в тему: Как добиться успеха в лечении разнообразных форм гастродуоденита?
Кроме блуждающего нерва стимулировать производства гастрина может и симпатический отдел нервной системы. Это значит, что под воздействием стрессовых факторов повышается кислотность желудка и существует риск развития эрозий и язв. То же самое можно сказать про глюкокортикостероиды. Люди, страдающие от системных заболеваний и вынужденные пожизненно принимать глюкокортикоиды, подвержены развитию патологических нарушений в стенке желудка. Аналогичная реакция наблюдается у людей, болеющих синдромом Иценко-Кушинга. Данное заболевание сопровождается гиперкотицизмом, что негативно влияет на синтез простагландинов. Подавление простагландинов по механизму обратной связи приводит к гиперпродукции гастрина, что вновь возвращает нас к проблеме кислотности и язвообразования. Для предотвращения подобных реакций рекомендуется сочетать прием преднизолона, дексометазона, медрола с ингибиторами протонной помпы. Необходимо добавить, что длительное употребление ИПП приводит к развитию «кислотного рикошета» при резкой отмене препарата, поэтому рекомендуется снижать дозировку постепенно.
Информация, данная в тексте, не является руководством действию. Для получения более детальной информации о своем заболевании необходимо обратиться к специалисту.
Переваривание белков начинается в желудке
Расщепление белков до аминокислот начинается в желудке, продолжается в двенадцатиперстной кишке и заканчивается в тонком кишечнике. В некоторых случаях распад белков и превращения аминокислот могут происходить также в толстом кишечнике под влиянием микрофлоры.
Протеолитические ферменты подразделяют по особенности их действия на экзопептидазы , отщепляющие концевые аминокислоты, и эндопептидазы , действующие на внутренние пептидные связи.
В желудке пища подвергается воздействию желудочного сока, включающего соляную кислоту и ферменты. К ферментам желудка относятся две группы протеаз с разным оптимумом рН, которые упрощенно называют пепсин и гастриксин . У грудных детей основным ферментом является реннин .
Регуляция желудочного пищеварения
Регуляция осуществляется нервными (условные и безусловные рефлексы) и гуморальными механизмами. К гуморальным регуляторам желудочной секреции относятся гастрин и гистамин.
Гастрин секретируется специфичными G-клетками пилорического отдела:
- в ответ на раздражение механорецепторов,
- в ответ на раздражение хеморецепторов (продукты первичного гидролиза белков),
- под влиянием n.vagus.
Далее гастрин через системный кровоток достигает и стимулирует главные, обкладочные и добавочные клетки, что вызывает секрецию желудочного сока, в большей мере соляной кислоты. Также он обеспечивает секрецию гистамина, влияя на ECL-клетки (enterochromaffin-like cells, англ. энтерохромаффиноподобные клетки).
Гистамин , образующийся в энтерохромаффиноподобных клетках слизистой оболочки желудка (фундальные железы), выходит в кровоток, взаимодействует с Н2-рецепторами на обкладочных клетках и увеличивает в них синтез и секрецию соляной кислоты.
Закисление желудочного содержимого (pH 1,0) по механизму обратной отрицательной связи подавляет активность G-клеток, снижает секрецию гастрина и желудочного сока.
Соляная кислота
Одним из важнейших компонентов желудочного сока является соляная кислота. В образовании соляной кислоты принимают участие париетальные (обкладочные) клетки желудка, секретирующие ионы Н + . Источником ионов Н + является угольная кислота, образуемая ферментом карбоангидразой . При ее диссоциациии , кроме ионов водорода, образуются карбонат-ионы НСО3 – . Они по градиенту концентрации движутся в кровь в обмен на ионы Сl – . В полость желудка ионы Н + попадают энергозависимым антипортом с ионами К + (Н + ,К + -АТФаза), хлорид-ионы перекачиваются в просвет желудка также с затратой энергии.
При нарушении нормальной секреции HCl возникают гипоацидный или гиперацидный гастрит, отличающиеся друг от друга по клиническим проявлениям, последствиям и требуемой схеме лечения.
Синтез соляной кислоты
Функции соляной кислоты
- Денатурация белков пищи.
- Бактерицидное действие.
- Высвобождение железа из комплекса с белками и перевод в двухвалентную форму, что необходимо для его всасывания. Аналогично высвобождаются и другие металлы.
- Высвобождение различных органических молекул, прочно связанных с белковой частью (гем, коферменты – тиаминдифосфат, ФАД, ФМН, пиридоксальфосфат, кобаламин, биотин), что позволяет витаминам впоследствии всасываться.
- Превращение неактивного пепсиногена в активный пепсин.
- Снижение рН желудочного содержимого до 1,5-2,5 и создание оптимума рН для работы пепсина.
- После перехода в 12-перстную кишку – стимуляция секреции кишечных гормонов и, следовательно, выделения панкреатического сока и желчи.
Кислая реакция желудочного сока обусловлена, главным образом, присутствием HCl, гораздо в меньшей степени иона H2PO4 – , при патологиях (гипо- и анацидное состояние, онкология) свой вклад может вносить молочная кислота.
Совокупность всех веществ желудочного сока, способных быть донорами протонов, составляет общую кислотность. Соляную кислоту, находящуюся в комплексе с белками, мукополисахаридами слизистой оболочки и продуктами переваривания, называют связанной соляной кислотой, оставшуюся часть – свободной соляной кислотой. Содержание свободной HCl подвержено изменениям, в то же время количество связанной HCl относительно постоянно.
Влияние гастрина и гистамина на обкладочные клетки сводится к усилению работы Н + ,К + -АТФазы. Действие гастрина заключается в активации кальций-фосфолипидного механизма передачи сигнала, гистамин действует по аденилатциклазному механизму.
Изменение кислотности в желудке
Гипоацидное состояние развивается при снижении активности и/или количества обкладочных клеток, синтезирующих HCl. В результате могут развиваться самые разнообразные последствия, прямо или косвенно связанные с невыполнением соляной кислотой ее функций:
- снижение переваривания белков как в желудке, так и в кишечнике,
- активация процессов брожения в желудке, запах изо рта,
- активация процесса гниения белков в толстой кишке, бурление в кишечнике и метеоризм,
- проникновение недопереваренных продуктов в кровь и, как следствие, аллергические реакции,
- уменьшение высвобождения от белков и возникновение дефицита минеральных веществ (железо, медь, магний, цинк, йод и др),
- снижение высвобождения от белков и всасывания ряда водорастворимых витаминов – развитие гиповитаминозов (B1, B2, B6, B12, H),
- снижение синтеза обкладочными клетками внутреннего фактора Касла и снижение всасывания витамина B12,
- снижение секреции кишечных гормонов и, как следствие, уменьшение выделения желчи и панкреатического сока,
- нарушение переваривания и всасывания липидов и, как следствие, развитие гиповитаминозов по жирорастворимым витаминам.
Гиперацидное состояние развивается при повышенной активности обкладочных клеток. Может приводить к клиническим проявлениям в виде воспаления стенки желудка, эрозии и язвенной болезни желудка и двенадцатипеперстной кишки.
Пепсин
Пепсин является эндопептидазой , то есть он расщепляет внутренние пептидные связи в молекулах белков и пептидов. Синтезируется в главных клетках желудка в виде неактивного профермента пепсиногена, в котором активный центр “прикрыт” N-концевым фрагментом. При наличии соляной кислоты конформация пепсиногена изменяется таким образом, что “раскрывается” активный центр фермента, который отщепляет остаточный пептид (N-концевой фрагмент), т.е. происходит аутокатализ . В результате образуется активный пепсин, активирующий и другие молекулы пепсиногена.
Превращение пепсиногена в пепсин
Пепсин обладает невысокой специфичностью, в основном он гидролизует пептидные связи, образованные аминогруппами ароматических аминокислот (тирозина, фенилаланина, триптофана), меньше и медленнее – аминогруппами и карбоксигруппами лейцина , глутаминовой кислоты и т.д. Оптимум рН для работы пепсина 1,5-2,0.
Связи, расщепляемые пепсином
Гастриксин
Гастриксин по своим функциям близок к пепсину, его количество в желудочном соке составляет 20-50% от количества пепсина. Синтезируется главными клетками желудка в виде прогастриксина (профермент) и активируется соляной кислотой. Оптимум рН гастриксина соответствует 3,2-3,5 и значение этот фермент имеет при питании молочно-растительной пищей, слабее стимулирующей выделение соляной кислоты и одновременно нейтрализующей ее в просвете желудка. Гастриксин является эндопептидазой и гидролизует связи, образованные карбоксильными группами дикарбоновых аминокислот.
В течение суток синтезируется около 2 г пепсина. Объем работы пепсина составляет примерно 10% от всех пептидных связей белков, попадающих в желудок.
Наличие в желудке двух протеаз, действующих при различных pH, позволяет организму пепсином переваривать белки мясной пищи, стимулирующей секрецию HCL, а гастриксином – белки растительно-молочной пищи.