Далее пища через пищевод попадает в желудок. Здесь выделяется желудочный сок, представляющий собой чрезвычайно кислую жидкость, равной которой по кислотности в живом организме нет. Он содержит фермент пепсин, который расщепляет белки, но не действует на углеводы. Что же происходит в желудке? Кислый сок постепенно пропитывает пищу, расщепляя главным образом белки. Под влиянием ферментов слюны, попавшей в желудок вместе с пищей, углеводы еще некоторое время продолжают перевариваться.
Пища постепенно поступает из желудка в тонкий кишечник. В начальный отрезок его — двенадцатиперстную кишку — впадают два протока большой пищеварительной железы, расположенной под желудком. Сок поджелудочной железы содержит ферменты: трипсин, амилазу, липазу, которые становятся активными при щелочной реакции. Они действуют на все три основные группы питательных веществ: белки, углеводы и жиры. В нижерасположенных отделах желудочно-кишечного тракта — тонком, а затем и в толстом кишечнике, активность ферментативных процессов постепенно уменьшается. Это объясняется тем, что сюда пищевые продукты поступают в значительно расщепленном состоянии.
Ферменты называют «ключами» жизни за их чрезвычайно важное свойство: действовать избирательно, специфично, лишь на вполне определенное вещество. Можно повышать или, напротив, угнетать активность фермента некоторыми химическими, часто очень простыми по составу, веществами. Такие вещества действуют тоже очень специфично. Синильная кислота, например, резко повышает активность фермента папаина, расщепляющего белки, но совершенно парализует дыхательный фермент.
Многие ферменты содержатся в тканях и клетках организма в совершенно неактивном состоянии. Это впервые показал
И. П. Павлов на примере пищеварения. Пепсин (фермент желудочного сока) делается активным только после того, как на его пассивную форму — пепсиноген — подействуем соляная кислота.
Ферменты широко распространены в живой природе. Они содержатся во всех животных и растительных тканях, первоосновой которых являются белки. Это позволяет предположить, что все белки обладают в той или иной степени фарментативными свойствами. Такой взгляд находит подтверждение в трудах советских ученых В. А. Энгельгардта и М. Н. Любимовой. Так, например, главный белок мышц — миозин обладает способностью сокращаться в объеме. Оказалось, что миозин — не только сократимый белок, но одновременно и фермент, который ускоряет химическую реакцию, необходимую для этого сокращения.
Как ни горит огонь, быстрее приготовит обед тот, кто добавит в пищу «чудесный порошок»
Как уже было сказано, ферменты играют важнейшую роль в обмене веществ — этом сложном непрерывно протекающем процессе, без которого невозможно существование живого организма.
Еще два века назад гений М. В. Ломоносова предвидел, что «медик без довольного познания химии совершен быть не может». Сейчас каждый врач знает, что ни одно заболевание не проходит без нарушений процессов обмена веществ и, следовательно, нарушений в деятельности ферментов, которая в здоровом организме отличается удивительной согласованностью. Естественно, что у врачей возникла мысль: нельзя ли использовать ускорители химических реакций — ферменты — для предупреждения и лечения болезней. Особенно широко для этих целей стали применяться ферменты, содержащиеся в пищеварительных соках: пепсин, трипсин, химотрипсин. В медицине используются также препараты и многих других ферментов. Так, фермент гиалуронидаза разрушает вещество, соединяющее отдельные клетки. Поэтому он применяется для ускорения всасывания лекарственных веществ, вводимых под кожу или внутримышечно. А препараты дыхательных ферментов необходимы тогда, когда организму грозит кислородное голодание.