Pepsyna

Czym jest pepsyna i skąd się bierze w żołądku?

Pepsyna to główny enzym proteolityczny (białkotrawny) żołądka, należący do klasy proteaz aspartylowych. Jej zadaniem jest rozkładanie białek pokarmowych – z mięsa, jaj, nabiału czy nasion – na krótsze peptydy, które mogą być dalej trawione lub wchłaniane⁸. Sama pepsyna nigdy nie trafia do żołądka w gotowej, aktywnej postaci. Komórki główne błony śluzowej żołądka (tzw. chief cells) wytwarzają jej nieaktywną formę – pepsynogen – i dopiero kwaśne środowisko uruchamia właściwy enzym⁴.

Taki dwuetapowy mechanizm to sprytne zabezpieczenie: gdyby pepsyna od razu była aktywna, trawiłaby tkanki żołądka. Pepsynogen jest bezpieczny – dopiero gdy zetknie się z kwasem solnym (HCl) wydzielanym przez komórki okładzinowe, dochodzi do autokatalitycznego odcięcia fragmentu N-końcowego cząsteczki, co odsłania aktywne centrum enzymu⁹¹⁰. Co ciekawe, już aktywna pepsyna może sama aktywować kolejne cząsteczki pepsynogenu – reakcja nabiera tempa¹¹.

Wydzielanie pepsynogenu pobudza kilka sygnałów jednocześnie: acetylocholina (neuroprzekaźnik uwalniany przez nerw błędny w tzw. fazie głowowej trawienia, gdy widzimy lub czujemy jedzenie), gastryna (hormon wydzielany przez komórki G żołądka i dwunastnicy w odpowiedzi na rozciąganie żołądka, aminokwasy i peptydy) oraz bezpośrednio niskie pH. Z kolei somatostatyna – hormon hamujący wydzielany przez komórki D – działa odwrotnie i hamuje uwalnianie pepsynogenu⁴.

Jak pepsyna trawi białka – mechanizm działania

Pepsyna działa jako endopeptydaza – przecina wiązania peptydowe wewnątrz łańcucha białkowego, a nie od jego końców. W centrum aktywnym enzymu znajdują się dwa reszty kwasu aspartylowego, które koordynują cząsteczkę wody: jedna reszta odrywa od niej proton (tworząc nukleofilowy anion OH⁻), który atakuje węgiel karbonylowy wiązania peptydowego; druga reszta oddaje proton grupie opuszczającej – w efekcie wiązanie zostaje rozcięte, a pepsyna powraca do stanu wyjściowego gotowa na kolejny substrat¹²¹³.

Enzym nie tnie białek losowo – preferuje wiązania przy aromatycznych aminokwasach: fenyloalaninie, tryptofanie i tyrozynie¹⁴¹⁵. Kwas solny pełni tu podwójną rolę: aktywuje pepsynogen i jednocześnie rozplątuje przestrzenną strukturę białek, udostępniając więcej wiązań peptydowych do cięcia¹⁶. Efektem jest mieszanina krótkich peptydów, które następnie wędrują do jelita cienkiego, gdzie enzymy trzustkowe (trypsyna, chymotrypsyna, elastaza, karboksypeptydaza) dokańczają ich rozkład do pojedynczych aminokwasów¹⁷.

Pepsyna odpowiada za ok. 10–15% trawienia białek w ciągu pierwszej godziny po posiłku¹. Nie jest niezbędna do życia – trawienie białek może zachodzić nawet przy jej braku, dzięki enzymom trzustkowym¹⁸.

Pepsyna a refluks – dlaczego enzym żołądkowy szkodzi gardłu?

Pepsyna staje się problemem, gdy wydostaje się poza żołądek. W chorobie refluksowej (GERD) i zwłaszcza w refluksie krtaniowo-gardłowym (LPR) enzym trafia do przełyku, gardła, a nawet dróg oddechowych. Tam – nawet jeśli pH jest bliskie neutralnemu i pepsyna jest chwilowo nieaktywna – może przyczepiać się do błony śluzowej i czekać. Wystarczy kolejny epizod refluksu, który obniży pH poniżej 6, by pepsyna ponownie się uaktywniła i zaczęła trawić otaczające tkanki⁶.

Badania potwierdziły obecność pepsyny w tkankach gardła i krtani u pacjentów z LPR oraz bezpośredni związek między jej stężeniem a nasileniem stanów zapalnych i uszkodzeń tkanek⁵¹⁹. W LPR to właśnie pepsyna – a nie sam kwas – jest uznawana za główny czynnik wywołujący charakterystyczne objawy: chrypkę, uczucie ciała obcego w gardle czy przewlekły kaszel²⁰.

Obecność pepsyny w wydzielinie z przełyku może też służyć jako marker diagnostyczny – jej wykrycie pomaga lekarzowi potwierdzić epizody refluksu²¹.

Pepsyna w dyspepsji czynnościowej – potencjalna rola regulatorowa

Dyspepsja czynnościowa (przewlekłe dolegliwości żołądkowe bez uchwytnej przyczyny organicznej) to obszar, w którym naukowcy przyglądają się pepsynie od nowej strony. Enzym, rozkładając białka, uwalnia aromatyczne aminokwasy – fenyloalaninę i tryptofan. Te z kolei pobudzają receptory wapniowoczułe w błonie śluzowej żołądka i dwunastnicy, co uruchamia wydzielanie gastryny i cholecystokininy (CCK)²².

CCK to hormon kluczowy dla trawienia: pobudza wydzielanie enzymów trzustkowych i wspomaga akomodację żołądka (jego rozluźnienie po posiłku). Tym samym pepsyna pełni rolę nie tylko mechanicznego „nożyczka” do białek, ale i sygnalizatora uruchamiającego szerszy łańcuch procesów trawiennych²². Autorzy przeglądu opublikowanego w piśmie Digestive Diseases podkreślają jednak, że zastosowanie pepsyny jako środka terapeutycznego w dyspepsji czynnościowej wymaga dalszych badań i pozostaje nadal nieudowodnione²².

Nowe kierunki badań – pepsyna jako cel terapeutyczny

Skoro pepsyna (a nie sam kwas) jest głównym sprawcą uszkodzeń w LPR, naukowcy szukają leków, które blokowałyby ją bezpośrednio. Obiecującym kandydatem okazał się fosamprenawir – lek stosowany dotychczas w terapii HIV, który wiąże się z centrum aktywnym pepsyny i hamuje jej działanie²⁴. Dane obserwacyjne sugerują, że wśród 2062 pacjentów z HIV przyjmujących inhibitor proteazy jedynie 0,2% miało LPR, podczas gdy w populacji ogólnej odsetek ten wynosi 10–34%²⁵. To wstępne, obserwacyjne dane – nie dowód skuteczności leczenia. Dwa badania kliniczne II fazy (dla LPR i GERD) były planowane na 2025 rok²⁶. Wyniki tych prób dopiero pokażą, czy bezpośrednie hamowanie pepsyny stanie się nową strategią leczenia refluksu.

Ciekawostką jest też odkrycie, że peptyd aktywacyjny odcinany od pepsynogenu podczas aktywacji pepsyny wykazuje właściwości przeciwbakteryjne w badaniach laboratoryjnych i na modelach zwierzęcych – minimalne stężenie hamujące dla pełnej cząsteczki tego peptydu wyniosło 6,3 µM wobec takich bakterii jak E. coli, Pseudomonas aeruginosa czy Staphylococcus aureus²⁷²⁸. To jednak badania wstępne – ich znaczenia klinicznego u ludzi nie potwierdzono.

Kiedy skontaktować się z lekarzem?

Pepsyna to naturalny składnik soku żołądkowego – sama w sobie nie jest problemem. Kłopoty zaczynają się, gdy coś zaburza jej pracę lub gdy wydostaje się tam, gdzie nie powinna. Skonsultuj się z lekarzem, jeśli:

• Masz nawracające zgagi, odbijania lub uczucie cofania się treści żołądkowej do przełyku – to możliwe objawy GERD wymagające diagnozy i leczenia.
• Odczuwasz chrypkę, przewlekły kaszel, uczucie ciała obcego w gardle lub trudności z połykaniem – mogą to być objawy refluksu krtaniowo-gardłowego (LPR), w którym pepsyna uszkadza tkanki gardła nawet bez typowej zgagi.
• Masz bóle w nadbrzuszu po posiłkach, wczesne uczucie sytości lub nudności utrzymujące się przez kilka tygodni – to sygnały wymagające wykluczenia dyspepsji lub innych schorzeń.
• Stosujesz suplementy z pepsyną lub betainą HCl i masz wrzody żołądka, zapalenie błony śluzowej żołądka, przyjmujesz NLPZ (ibuprofen, naproksen, kwas acetylosalicylowy) lub leki przeciwzakrzepowe – takie połączenia mogą nasilać uszkodzenia błony śluzowej.
• Przyjmujesz inhibitory pompy protonowej lub blokery H2 i rozważasz dołączenie suplementów zakwaszających żołądek – koniecznie omów to z lekarzem lub farmaceutą, bo taka kombinacja jest sprzeczna.
• Masz objawy alarmowe: czarne lub smoliste stolce, wymioty z krwią, nagły spadek masy ciała, trudności w połykaniu – wymagają pilnej konsultacji lekarskiej.

Pepsyna jest niezbędna do prawidłowego trawienia białek, ale jej nadmierna aktywność poza żołądkiem może być przyczyną poważnych dolegliwości. Właściwa diagnoza pozwala dobrać leczenie – zarówno hamujące kwas, jak i (w przyszłości) bezpośrednio celujące w pepsynę.