pepsin er det største fordøjelsesenzym i maven. Med sin hjælp er madproteinerne opdelt i såkaldte peptoner. Pepsin er kun aktiv i et meget surt miljø og kan sammen med gastrisk syre angribe maveslimhinden i tilfælde af sygdom.
Hvad er pepsin
Pepsin er et gastrisk enzym, der fordøjer madproteinerne i grøden. Disse nedbrydes af pepsin i det sure miljø i maven for at danne det, der er kendt som peptoner. Enzymet er kun aktivt i et surt miljø ved en pH-værdi på 1,5 til 3.
Over en pH-værdi på 6 pepsin inaktiveres irreversibelt. Enzymet sættes også til visse fødevarer for at hjælpe fordøjelsen. Den berømte pepsinvin eller Pepsi Cola indeholder også dette enzym. Pepsin blev opdaget af den tyske fysiolog Theodor Schwann allerede i 1836. Det var først i 1930, at den amerikanske kemiker John Howard Northrop var i stand til at præsentere den i krystallinsk form.
Pepsin dannes fra den inaktive form pepsinogen gennem virkningen af mavesyre. Intet enzym er påkrævet for denne reaktion. Det er en autoproteolyse. Ved at opdele 44 aminosyrer dannes det aktive pepsin, der består af 327 aminosyrer og er et phosphoprotein.
Funktion, effekt og opgaver
Pepsins job er at fordøje proteinerne i chymet i maven. De individuelle proteiner opdeles i polypeptidkæder, der er kendt som peptoner. Pepsin er en såkaldt endopeptidase.
I modsætning til exopeptidaser opdeler en endopeptidase proteinmolekyler inde i polypeptidkæden. Spaltning finder normalt sted på specifikke aminosyrer. Med pepsin er kæden af aromatiske aminosyrer opdelt. Hovedsagelig sker spaltningen efter aminosyren phenylalanin. To aspartater (asparaginsyre) i det funktionelle center er ansvarlige for den specifikke virkning af enzymet. De resulterende peptoner er allerede så korte, at de ikke længere kan kaldes proteiner. De har også mistet evnen til at træne sekundære, tertiære eller kvartære strukturer.
Dette betyder, at koagulation ikke længere forekommer, og polypeptidkæderne forbliver vandopløselige, når de passerer ind i tolvfingertarmen. I tyndtarmen kan de derefter let opdeles i aminosyrer af proteaserne fra bugspytkirtlen. Som allerede nævnt er forløberen for pepsin det inaktive pepsinogen. Pepsinogen syntetiseres i maven celler og skal oprindeligt forblive inaktiv for ikke at angribe kroppens egne proteiner. Pepsin produceres kun ved hjælp af saltsyre i maven. Ved at danne et alkalisk slim beskytter maven sig imidlertid mod pepsin mod at fordøje maveslimhinden. Chymet cirkuleres flere gange via gastrisk peristaltik, hvorved kun proteinerne omdannes til peptoner.
Fedtstoffer og kulhydrater, der er skånet for fordøjelse med spyt, migrerer uændret gennem maven til tyndtarmen. Først derefter opdeles disse fødevarekomponenter yderligere af bugspytkirtlets fordøjelsessekret. Foruden chymet dræbes bakterier også i maveens sure miljø, og deres proteiner nedbrydes af pepsin. Der er dog en bakterie, der kan overleve disse ekstreme forhold og fortsat eksistere i maven. Det er Helicobacter Pylori.
Når den forlader maven, får de mere basale enzymer i bugspytkirtlen indflydelse. Enzymet pepsin inaktiveres irreversibelt af den høje pH-værdi og kan nu også nedbrydes af proteaserne i bugspytkirtlen.
Uddannelse, forekomst, egenskaber & optimale værdier
Alle dyr med et mavelignende fordøjelsesorgan producerer pepsin til at fordøje madproteiner. Enzymet kan fås fra maven hos dyr. Det føjes til visse fødevarer for at hjælpe fordøjelsen.
Pepsinvin og Pepsi Cola indeholder også pepsin. Pepsin kan kun udvikle sine virkninger sammen med mavesyre. Et surt miljø er nødvendigt for, at det kan fungere. Produktionen af pepsinforløberpepsinogen stimuleres af hormonet gastrin. Gastrinedannelsen stimuleres ved at strække maven, af proteiner i chymet og med alkohol eller koffein.
Sygdomme og lidelser
På trods af deres aggressivitet kan mavesyre og pepsin ikke angribe maveslimhinden. Hvis maven imidlertid koloniseres med Helicobacter pylori-bakterien, kan kronisk maveslimhindebetændelse eller endda gastrisk eller tolvfingertarmsår opstå.
For at beskytte gastrisk slimhinde danner parietalcellerne i maven et grundlæggende slim, der beskytter gastrisk slimhinde. Helicobacter Pylori nedbryder imidlertid det beskyttende slimlag, så saltsyren i maven og enzymet pepsin kan angribe maveslimhinden direkte. Dette fører til konstant fortykning af slimhinden med udviklingen af kronisk betændelse eller endda en mavesår. De kroniske mavesår og betændelse kan også føre til mavekræft på lang sigt.
Sygdommen manifesterer sig gennem hyppig og svær halsbrand, brændende mavesmerter og endda opkast. Lejlighedsvis er der også opkast af blod. Behandling er at bekæmpe Helicobacter pylori med antibiotika. Imidlertid skyldes ikke alle sygdomme i maven med ødelæggelse af maveslimhinden bakterien. En øget dannelse af syrer og pepsin kan også være forårsaget af funktionelle processer.
Hvis balancen mellem sekretionerne, der beskytter slimhinden og mavesyre, forstyrres af disse processer, kan der også opstå reflukssygdom. Hormonelle processer kan også føre til dette. I Zollinger-Ellison-syndrom producerer en neuroendokrin tumor i bugspytkirtlen, et såkaldt gastrinom, konstant for meget gastrin og dermed for mavesyre og pepsin.