Поджелудочная железа

Поджелудочная железа является железой внутренней и внешней секреции. Она расположена в брюшной полости, под желудком, вблизи от двенадцатиперстной кишки. Средний вес поджелудочной железы крупного рогатого скота 120 г, мелкого рогатого скота 40 г, свиней 60 г, кур и уток 2 г.
В поджелудочной железе в особых участках ткани, известных под названием лангергансовых островков, вырабатывается гормон инсулин (лат. insula — остров), поступающий в кровь. Кроме того, в ней вырабатываются пищеварительные ферменты, выделяющиеся по протоку в двенадцатиперстную кишку.

Инсулин

Впервые в 1902 г. русский ученый Л. В. Соболев открыл гормон поджелудочной железы инсулин и указал путь его получения. Спустя 20 лет после открытия этого гормона Ф. Бансингом и К. Бестом был разработан метод выделения инсулина путем экстракции его из поджелудочной железы подкисленным спиртом. С разработкой указанного способа извлечения появилась возможность получать препарат инсулина и широко его применять для лечения сахарной болезни.
Инсулин регулирует углеводный обмен. При введении его в кровь резко снижается содержание глюкозы в крови. Это свойство положено в основу стандартизации препаратов инсулина.
Выпадение гормональной функции поджелудочной железы вызывает тяжелое заболевание, называемое диабетом (сахарная болезнь). С прекращением выработки инсулина в крови повышается содержание глюкозы вследствие уменьшения поступления в ткани глюкозы и снижения потребления (окисления) ее тканями, а также вследствие нарушения синтеза гликогена в печени. В результате этого сахар, поступающий в организм с пищей или образовавшийся из белков и жиров, не используется организмом и выделяется с мочой.
В тяжелых случаях заболевания в крови и моче больных диабетом появляются ацетон, ацетоуксусная и β-оксимасляная кислоты, накопление которых нарушает жировой обмен и ослабляет окислительные процессы в тканях.

Эти явления исчезают при введении в кровь инсулина, поэтому препарат инсулина, вырабатываемый на мясокомбинатах, является единственным средством, используемым для восстановления работоспособности и лечения больных, страдающих диабетом.
По химической природе инсулин является белком. В настоящее время он получен в кристаллическом виде (рис. 34). Молекулярный вес его в растворе 48000. При pH меньше 4 и больше 7,5 молекула инсулина диссоциирует на четыре частицы с молекулярным весом 12 000 каждая. Аминокислотный состав инсулина приведен в табл. 37.

Изоэлектрическая точка инсулина находится при pH 5,4. Являясь белком, инсулин разрушается протеазами желудочно-кишечного тракта, поэтому его вводят под кожу.
В кристаллическом инсулине содержатся следы цинка или других элементов, например кобальта, кадмия, никеля, находящихся в растворе в момент кристаллизации. В кристаллах цинк-инсулина количество цинка колеблется от 0,3 до 0,6%; при повторной кристаллизации содержание цинка уменьшается до 0,15%.
В состав инсулина входят все обычно встречающиеся в белках аминокислоты, за исключением метионина, триптофана и оксипролина (см. табл. 37).
При хранении поджелудочной железы или ее экстракта инсулин быстро разрушается протеолитическими ферментами, что было причиной неудач исследователей, пытавшихся получить активный экстракт из этой железы.
Кислая среда подавляет активность ферментов поджелудочной железы, и поэтому инсулин из нее извлекают подкисленным спиртом. Обычно для подкислеиия применяют серную кислоту, но лучшие результаты получаются при подкислении m-фосфорной кислотой.
Белковую природу инсулина необходимо учитывать при сборе, обработке и хранении поджелудочной железы, из которой, кроме инсулина, вырабатывают трипсин. Собирать и обрабатывать железу подкисленным спиртом или замораживать нужно возможно быстрее, не позднее чем через 30 мин. после убоя животного, в противном случае инсулин расщепляется протеазами.
Поджелудочную железу замораживают в скороморозилках при температуре от -50 до -45° или в камерах при температуре не выше -18°. Хранить поджелудочную железу следует при -12°; нельзя, чтобы температура поднималась даже до -7°, так как при этой температуре происходит автолиз, приводящий к потере активности инсулина.