Dịch tụy có chức năng gì? Cơ chế hoạt động như thế nào?

Khi thức ăn từ dạ dày đi xuống tá tràng, dịch tụy được bài tiết để trung hòa môi trường axit và hỗ trợ phân giải các chất dinh dưỡng. Nhờ bicarbonat cùng hệ enzym đa dạng, dịch tụy đóng vai trò thiết yếu trong quá trình tiêu hóa và hấp thu thức ăn tại ruột non.

Dịch tụy có chức năng gì?

Dịch tụy là dịch tiêu hóa do phần ngoại tiết của tuyến tụy sản xuất và đưa vào tá tràng. Các tế bào nang tuyến tụy bài tiết enzym tiêu hóa, trong khi tế bào ống tụy tiết nước và bicarbonat. Mỗi ngày, tuyến tụy có thể tiết khoảng 1 - 2 lít dịch tụy, tùy thuộc vào lượng thức ăn và sự kích thích tiêu hóa.

Dịch tụy có hai chức năng chính:

• Trung hòa axit từ dạ dày khi thức ăn đi vào tá tràng;
• Cung cấp enzym giúp tiêu hóa carbohydrate, protein, chất béo và axit nucleic.

Trung hòa axit trong tá tràng

Bicarbonat trong dịch tụy giúp trung hòa lượng axit đi từ dạ dày xuống tá tràng. Nhờ đó, dịch tụy góp phần bảo vệ niêm mạc ruột non và tạo môi trường pH phù hợp để các enzym tiêu hóa hoạt động.

Tiêu hóa carbohydrate

Amylase tụy giúp phân giải tinh bột và glycogen thành các phân tử nhỏ hơn như maltose, maltotriose và dextrin giới hạn. Sau đó, các enzym ở bờ bàn chải ruột non tiếp tục chuyển hóa những sản phẩm này thành monosaccharide như glucose để cơ thể hấp thu.

Tiêu hóa protein

Các enzym phân giải protein của tuyến tụy chủ yếu được sản xuất dưới dạng tiền enzym chưa hoạt động nhằm hạn chế nguy cơ tự tiêu hóa mô tụy. Những tiền enzym này gồm trypsinogen, chymotrypsinogen, proelastase và procarboxypeptidase.

Khi vào tá tràng, enteropeptidase ở bờ bàn chải ruột non hoạt hóa trypsinogen thành trypsin. Trypsin tiếp tục hoạt hóa các tiền enzym còn lại. Các enzym sau khi được hoạt hóa sẽ phân giải protein thành peptide ngắn hơn; peptidase ở ruột non tiếp tục tạo axit amin và các peptide nhỏ để cơ thể hấp thu.

Dịch tụy còn chứa ribonuclease và deoxyribonuclease, có vai trò phân giải RNA và DNA trong thức ăn.

Tiêu hóa chất béo

Trước khi được enzym tụy phân giải, chất béo trong thức ăn được muối mật nhũ hóa thành những giọt nhỏ, làm tăng diện tích tiếp xúc với enzym. Lipase tụy phối hợp với colipase thủy phân triglyceride, chủ yếu tạo thành 2-monoglyceride và axit béo tự do. Ngoài ra:

• Carboxyl ester lipase, còn gọi là cholesterol esterase, phân giải cholesterol ester và một số ester lipid khác.
• Phospholipase A2 phân giải phospholipid sau khi được hoạt hóa trong ruột non.

Các sản phẩm tiêu hóa lipid chuỗi dài kết hợp với muối mật tạo thành micelle, giúp đưa chúng đến bề mặt tế bào ruột để hấp thu.

Nhìn chung, khi chức năng ngoại tiết của tuyến tụy suy giảm, người bệnh có thể bị kém tiêu hóa, phân mỡ, đầy bụng, sụt cân và thiếu hụt dinh dưỡng.

Cơ chế điều hòa bài tiết dịch tụy

Hoạt động bài tiết dịch tụy chịu sự điều hòa của hệ thần kinh và các hormone đường tiêu hóa, thường được mô tả qua ba giai đoạn có thể chồng lấp nhau:

• Giai đoạn đầu: Khi nhìn, ngửi, nếm, nhai hoặc nuốt thức ăn, dây thần kinh X (dây phế vị) được kích hoạt. Acetylcholine được giải phóng, kích thích tế bào nang tụy tiết dịch chứa nhiều enzym tiêu hóa nhưng tương đối ít bicarbonat.
• Giai đoạn dạ dày: Thức ăn làm căng thành dạ dày và kích hoạt các phản xạ thần kinh, trong đó có phản xạ phế vị - phế vị. Các peptide và axit amin trong thức ăn cũng có thể thúc đẩy giải phóng gastrin. Những tín hiệu này góp phần làm tăng bài tiết enzym tụy, nhưng lượng dịch tụy được tạo ra trong giai đoạn này tương đối ít.
• Giai đoạn ruột: Đây là giai đoạn tạo ra phần lớn dịch tụy. Khi dịch vị có tính axit đi vào tá tràng, niêm mạc ruột giải phóng secretin, kích thích tế bào ống tụy tiết nước và bicarbonat. Đồng thời, chất béo và sản phẩm tiêu hóa protein kích thích giải phóng cholecystokinin (CCK), từ đó thúc đẩy tế bào nang tụy bài tiết enzym tiêu hóa.

Nhờ sự phối hợp giữa dây thần kinh X, secretin và CCK, tuyến tụy có thể điều chỉnh lượng và thành phần dịch tiết phù hợp với thức ăn đi vào tá tràng.

Cơ chế bảo vệ tuyến tụy khỏi tự tiêu hóa

Tuyến tụy sản xuất nhiều enzym có khả năng phân giải protein và chất béo. Để hạn chế những enzym này hoạt hóa sớm và làm tổn thương mô tụy, cơ thể có các cơ chế bảo vệ sau:

• Sản xuất enzym dưới dạng bất hoạt: Các enzym phân giải protein như trypsin, chymotrypsin, elastase và carboxypeptidase được tổng hợp dưới dạng tiền enzym tương ứng là trypsinogen, chymotrypsinogen, proelastase và procarboxypeptidase. Phospholipase A2 cũng được bài tiết dưới dạng tiền enzym. Trong khi đó, amylase và lipase tụy được tiết ở dạng có hoạt tính.
• Hoạt hóa enzym tại tá tràng: Enteropeptidase ở bờ bàn chải ruột non chuyển trypsinogen thành trypsin. Trypsin sau đó tiếp tục hoạt hóa các tiền enzym còn lại, giúp quá trình tiêu hóa chủ yếu diễn ra trong lòng ruột thay vì bên trong tuyến tụy.
• Đóng gói trong các hạt zymogen: Enzym và tiền enzym được lưu trữ trong các hạt zymogen, giúp tách biệt chúng khỏi những cấu trúc khác của tế bào nang tụy trước khi được bài tiết.
• Ức chế trypsin hoạt hóa sớm: Tuyến tụy sản xuất chất ức chế trypsin, chủ yếu là SPINK1 giúp ức chế một lượng trypsin hoạt hóa sớm, tạo thêm hàng rào bảo vệ mô tụy.
• Vận chuyển enzym ra khỏi tuyến tụy: Nước và bicarbonat do tế bào ống tụy bài tiết giúp đưa enzym qua hệ thống ống tụy đến tá tràng, hạn chế tình trạng ứ đọng dịch tiết.

Bicarbonat trong dịch tụy còn giúp trung hòa axit từ dạ dày, bảo vệ niêm mạc tá tràng và tạo môi trường pH thích hợp để các enzym tiêu hóa hoạt động. Nếu các cơ chế bảo vệ bị suy giảm, hoạt hóa sớm trypsinogen và các rối loạn khác trong tế bào nang tụy có thể gây tổn thương mô, phản ứng viêm góp phần tăng nguy cơ khởi phát viêm tụy cấp.

Dịch tụy có chức năng gì? Dịch tụy vừa trung hòa axit từ dạ dày vừa cung cấp enzym tiêu hóa carbohydrate, protein, chất béo và axit nucleic. Hoạt động bài tiết được điều hòa chặt chẽ bởi thần kinh và hormone, đồng thời đi kèm nhiều cơ chế ngăn enzym hoạt hóa sớm. Khi chức năng ngoại tiết của tuyến tụy suy giảm, quá trình tiêu hóa và hấp thu dinh dưỡng có thể bị ảnh hưởng.