胰腺的腺泡細胞和導管壁細胞能分泌胰液,正常成年人每日胰液的分泌量為1000~2000 ml。胰液是一種無色、無味,略帶黏性的堿性透明液體,p H為7.8~8.4,比重為1.007~ 1.042,滲透壓與血漿相似,其中含有水、電解質(zhì)和各種消化酶等。

(一)電解質(zhì)

胰液的電解質(zhì)來源于血漿,包括多種陽離子和陰離子。陽離子有Na+、K+、Ca2+和Mg2+,其濃度與血漿濃度略有差異,如K+的濃度與血漿接近,Ca2+的濃度比血漿略低,而Na+的濃度比血漿高10mmol/L。陰離子有HCO-3、Cl-、SO2-4和HPO2-4等,其中以HCO-3和Cl-為主,尤其是HCO-3的濃度遠遠高于血漿濃度,為60~140mmol/L,最高可達血漿濃度的5倍以上。胰液中的HCO-3由小導管上皮細胞分泌,其濃度與胰液的分泌量多少有關(guān),當胰液分泌量很少時,HCO-3和Cl-的濃度接近于血漿,胰液分泌量增加時,HCO-3濃度也增加,并使胰液保持堿性,同時胰液中Cl-濃度相對降低,HCO-3和Cl-的濃度之和相當恒定。胰液中高濃度的HCO-3具有重要的生理作用,能中和進入十二指腸內(nèi)的胃酸,避免強酸對腸黏膜的侵蝕,并為各種胰酶消化食物提供適宜的p H環(huán)境。

(二)胰液消化酶

胰液中各種消化酶統(tǒng)稱為胰酶,由胰腺腺泡細胞合成、儲存并釋放,胰酶包括胰淀粉酶、胰脂肪酶和幾種蛋白水解酶等。消化酶是胰液蛋白質(zhì)的主要成分,胰液中蛋白質(zhì)濃度隨胰液分泌量的增加而增加。因此,測定胰液中蛋白質(zhì)濃度可判斷胰腺的分泌功能。

1.胰淀粉酶(pancreatic amylase) 為α-淀粉酶,最適p H為6.7~7.0,能水解多糖分子中的α-1,4糖苷鍵,故胰淀粉酶能將食糜中的淀粉和糖原水解為糊精、麥芽寡糖和麥芽糖,但不能消化纖維素。

2.脂類消化酶 主要有脂肪酶、磷脂酶A 2等。脂肪酶(lipase)能水解甘油酯為脂肪酸、單酰甘油和甘油,最適p H為7.5~8.5。磷脂酶A 2(phospholipase A 2,PLA 2)以酶原的形式存在,必須經(jīng)胰蛋白酶作用才能被激活。PLA2催化磷脂的第二位酯鍵水解,生成溶血磷脂(lysophospholipid)及一分子脂肪酸。還含有膽固醇酯酶、其他磷脂酶等,它們能使相應大分子物質(zhì)水解為小分子物質(zhì),有利于吸收。

3.蛋白消化酶 胰液中的各種蛋白水解酶最初均以酶原的形式存在,如胰蛋白酶原、糜蛋白酶原、彈性蛋白酶原、羧基肽酶A原和羧基肽酶B原等,這對保護胰腺組織不被自身蛋白酶消化具有重要意義。當胰液分泌并排泄至腸腔后,胰蛋白酶原被腸黏膜上皮刷狀緣分泌的腸激酶激活為胰蛋白酶,也可被自身激活而發(fā)揮生物學活性。胰蛋白酶還可激活糜蛋白酶原、彈性蛋白酶原和羧基肽酶原等。根據(jù)作用特點的不同,胰蛋白水解酶可分為內(nèi)肽酶和外肽酶,前者主要針對特定部位的肽鏈進行消化,后者則水解蛋白質(zhì)的肽鏈末端。

4.核酸消化酶 可水解胰液中的核糖核酸酶與脫氧核糖核酸酶,生成相應的核苷酸。

胰液中消化酶及其主要作用見表12-2。

表12-2　胰液中消化酶及其主要作用

胰液是所有消化液中最重要的一種體液。胰液分泌障礙對糖類的消化吸收影響不大,但對蛋白質(zhì)和脂類的消化吸收影響很大,脂肪消化吸收障礙引起脂肪瀉,進一步影響脂溶性維生素的吸收。

在正常情況下,胰腺內(nèi)的蛋白酶以酶原的形式存在,不會引起胰腺的自身消化。胰腺和胰液中還存在一些胰蛋白酶抑制因子,如胰蛋白酶抑制物、Kazal抑制因子和Werle抑制因子等,可避免少量胰蛋白酶原激活對腺體發(fā)生自身消化。但由于胰蛋白酶抑制物在胰腺中的活性遠低于胰蛋白酶原,當發(fā)生急性胰腺炎時,大量胰液淤積于受損部位,胰蛋白酶抑制物的作用受到破壞,使胰蛋白酶和磷脂酶A2迅速激活,催化生成具有細胞毒作用的溶血卵磷脂,在短時間內(nèi)對大量胰腺組織發(fā)揮破壞作用。正常情況下胰腺組織完整,僅有少量的胰酶進入血液循環(huán),急性胰腺炎時,血液中胰酶活性明顯升高。因此,測定血漿中胰淀粉酶和胰脂肪酶活性對診斷急性胰腺炎具有重要的價值。

(三)胰液的分泌調(diào)節(jié)

食物是刺激胰腺分泌胰液的主要因素,通過神經(jīng)和體液的雙重調(diào)節(jié)機制完成,以體液調(diào)節(jié)為主。當空腹或無食物刺激時,胰液不分泌,從進食到食糜進入小腸的整個過程均可刺激胰液分泌。支配胰腺分泌的神經(jīng)包括迷走神經(jīng)和自主神經(jīng)。

按照感受食物刺激部位的先后順序,將胰液的分泌分為三期,即頭期、胃期和腸期。

1.頭期 即食物的色、香、味,以及對口腔、食管和胃等消化道的刺激,作用于頭部的感受器產(chǎn)生條件反射,使迷走神經(jīng)興奮引起胰液分泌。實驗證明,對動物假飼或?qū)θ思偈?通過條件反射或非條件反射,均可引起胰腺分泌少量含酶量較高的胰液。頭期胰液的分泌在食物刺激后1~1.5min開始,持續(xù)約10min。迷走神經(jīng)興奮直接作用于胰腺腺泡細胞,使酶原顆粒排出,間接引起胃泌素和胃酸分泌增加,切斷迷走神經(jīng)則頭期反射性分泌消失。

2.胃期 食物進入胃內(nèi),刺激并擴張胃體和胃底,通過神經(jīng)反射直接引起胰液分泌。擴張的胃竇部刺激胰酶和碳酸氫鹽的分泌。頭期分泌并釋放的胃泌素也刺激胰液分泌。

3.腸期 腸期胰液的分泌量最多,占胰液分泌總量的70%,是胰腺分泌和調(diào)節(jié)中最重要的環(huán)節(jié)。進入十二指腸蛋白質(zhì)和脂肪的消化產(chǎn)物,以及胃酸對胰液的分泌均有很強的刺激作用。腸期的主要表現(xiàn)是胰液分泌的體液調(diào)節(jié)。