Що таке підшлункова залоза? Яка її функція?

Базове розуміння та історичне походження підшлункової залози

підшлункова залозаЦей орган, захований глибоко в черевній порожнині людини, був предметом медичних досліджень з давніх часів. Його відкриття можна простежити до III століття до нашої ери, коли давньогрецький анатом Герофіл вперше описав цю залозисту структуру, але на той час він нічого не знав про її функцію. Століттями пізніше інший давньогрецький лікар, Гален, назвав її «підшлунковою залозою», що походить від грецьких слів «pan» (весь) та «kreas» (плоть), що означає «ціла плоть», що відображає інтуїтивне розуміння її будови на той час.

Сьогодні ми знаємо, що підшлункова залоза — це довга, тонка залоза, розташована глибоко у верхній частині живота, простягаючись через заочеревинну порожнину. Її довжина становить близько 12-15 сантиметрів, а вага — лише 70-100 грамів, що приблизно дорівнює вазі смартфона. Її анатомічне розташування надзвичайно приховане: спереду вона прихована від очей шлунком, ззаду щільно прикріплена до хребта, праворуч оточена дванадцятипалою кишкою, а ліворуч простягається до селезінки (рис. 1). Це добре приховане розташування служить як захисним механізмом, так і проблемою для клінічної діагностики.

Схематична діаграма анатомічного розташування підшлункової залози

На діаграмі показано поперечний розріз живота людини з позначенням взаємного розташування підшлункової залози та навколишніх органів: шлунка (спереду), дванадцятипалої кишки (права сторона), загальної жовчної протоки (проходить через головку підшлункової залози), селезінки (ліва сторона) та хребта (задня сторона).

Подвійна роль підшлункової залози: екзокринна та ендокринна системи

Підшлункова залоза унікальна тим, що вона виконує як екзокринну, так і ендокринну функції, і ця подвійна ідентичність не була повністю з'ясована до кінця 19 століття. У 1889 році німецькі лікарі Йозеф фон Мерінг та Оскар Мінковський, після видалення підшлункової залози у собак в експерименті, спостерігали симптоми діабету у тварин, вперше встановивши таким чином зв'язок між підшлунковою залозою та метаболізмом глюкози. У 1921 році канадські вчені Фредерік Бантінг та Чарльз Бест успішно виділили інсулін, що революціонізувало історію лікування діабету.

Структурно підшлункова залоза складається з двох основних функціональних тканин: екзокринних ацинусів та ендокринних острівців. Екзокринна частина, що становить 95% тканини підшлункової залози, відповідає за вироблення травних ферментів; тоді як ендокринні острівці, що складають лише 1-2% тканини підшлункової залози, відіграють вирішальну роль у регулюванні метаболізму. Такий геніальний розподіл функцій робить підшлункову залозу центральним центром травної та метаболічної системи людини.

---

Складні функції та механізми роботи підшлункової залози

Екзокринна функція: хімічна фабрика травної системи

Екзокринна функція підшлункової залози, можливо, є однією з найефективніших хімічних фабрик в організмі людини. Щодня здорова підшлункова залоза виділяє приблизно 1,5-2 літри панкреатичного соку, що містить велику кількість травних ферментів і бікарбонату. Ці травні ферменти поділяються на три основні категорії:

1. амілазаВідповідає за розщеплення вуглеводів
2. протеаза(наприклад, трипсиноген, хімотрипсиноген): відповідає за розщеплення білків.
3. ЛіпазаВідповідає за розщеплення жирів

Ці ферменти спочатку зберігаються в неактивній формі (зимогени) та активуються лише після потрапляння у дванадцятипалу кишку, запобігаючи таким чином перетравленню самої підшлункової залози. Якщо цей самозахисний механізм працює неправильно, це може призвести до гострого панкреатиту.

Регуляція секреції панкреатичного соку – це складний процес, що контролюється як нервами, так і гормонами. Після того, як їжа потрапляє в дванадцятипалу кишку, клітини слизової оболонки кишечника виділяють секретин і холецистокінін, які стимулюють підшлункову залозу до збільшення секреції через кровообіг. Ця реакція відбувається надзвичайно швидко, зазвичай починаючись протягом 1-2 хвилин після потрапляння їжі в тонку кишку (Таблиця 1).

Хронологія екзокринної відповіді підшлункової залози

сцена	час	Характеристики секреції	Стимули
Перший внесок	0-2 хвилини	Багатий на ферменти секрет	Нюх, смак та жування
період шлунка	2-5 хвилин	помірна секреція	Розширення шлунка, харчові хімікати
Кишкова фаза	5+ хвилин	Велика кількість рідини та секреції ферментів	Кислотність і вміст жиру в хімусі дванадцятипалої кишки

Ендокринна функція: командний центр регуляції рівня глюкози в крові

Ендокринна функція підшлункової залози здійснюється переважно 1-1,5 мільйонами острівців Лангерганса, розкиданих по всій залозі. Кожен острівець є мініатюрним біохімічним регуляторним центром, що містить різні клітини, що секретують гормони:

• α-клітиниВиділяє глюкагон, підвищуючи концентрацію глюкози в крові
• β-клітиниВиділяє інсулін для зниження рівня цукру в крові
• δ-клітиниСекретовані гормони регулюють функцію α та β клітин.
• ПП-клітиниСекреція поліпептидів підшлункової залози регулює екзокринну функцію.

Ці клітини разом утворюють складну систему зворотного зв'язку щодо рівня глюкози в крові. Коли рівень глюкози в крові підвищується (наприклад, після їжі), β-клітини швидко вивільняють інсулін протягом 10 хвилин, щоб сприяти засвоєнню глюкози клітинами; коли рівень глюкози в крові падає, α-клітини вивільняють глюкагон протягом 5-15 хвилин, щоб спонукати печінку вивільнити накопичену глюкозу (Рисунок 2).

Часові ряди регуляції глюкози в крові після прийому їжі

Час (хвилини)	Рівень глюкози в крові (мг/дл)	Концентрація інсуліну (мкОд/мл)	Фізіологічні стадії та пояснення
0	95	12	Базовий стан натщесерцеРівень цукру в крові та інсуліну знаходиться на початковому рівні.
30	165	75	Період швидкого реагуванняРівень цукру в крові швидко підвищується;Секреція інсуліну досягає свого пікуЩоб впоратися зі стрімким підвищенням рівня цукру в крові.
60	185	65	Період пікового рівня глюкози в крові:Концентрація глюкози в крові досягає свого пікуІнсулін підтримує високий рівень секреції.
90	155	45	період відкатуЕфект інсуліну стає очевидним, і рівень цукру в крові починає неухильно знижуватися; відповідно зменшується секреція інсуліну.
120	125	25	Ключові діагностичні моментиКлінічно значення 120-хвилинного показника часто використовується як важлива основа для діагностики діабету.
150	105	18	Період відновленняРівень цукру в крові близький до норми, а секреція інсуліну близька до базального рівня.
180	97	14	Відновити базовий станРівень цукру та інсуліну в крові фактично повернувся до рівня натщесерце.

---

Інтерпретація даних та ключові висновки

1. Швидка реакція інсулінуЯк видно з таблиці, концентрація інсуліну різко зростає до піку (75 мкОд/мл) протягом 30 хвилин після початку підвищення рівня глюкози в крові, що свідчить про високу чутливість та ефективність здорових β-клітин підшлункової залози.
2. Рівень цукру в крові піднімається та знижуєтьсяРівень глюкози в крові досяг піку приблизно 185 мг/дл приблизно через 60 хвилин, потім продовжував знижуватися під впливом інсуліну, значно знизившись до 125 мг/дл через 120 хвилин і майже повернувшись до рівня натщесерце через 180 хвилин. Це відображає ефективну здатність організму регулювати рівень глюкози.
3. динамічна рівновагаЗміна тенденцій двох наборів даних чітко демонструє "Підвищений рівень цукру в крові → Стимуляція секреції інсуліну → Використовується та зберігається цукор у крові → Зниження рівня цукру в крові → Зниження секреції інсуліну" Цей ідеальний регуляторний механізм негативного зворотного зв'язку є однією з основних функцій підшлункової залози.

Підтримка цього динамічного балансу має вирішальне значення для людського організму. Дослідження показали, що різні клітини підшлункової залози регулюють одна одну за допомогою паракринних механізмів, утворюючи високоавтономну мікрорегуляторну систему, здатну реагувати на зміни рівня глюкози в крові протягом кількох секунд.

---

Захворювання, пов'язані з підшлунковою залозою, та загрози здоров'ю

захворювання	Захворюваність	рівень смертності	15-річний тренд (2010→2025)	Основні фактори ризику
Гострий панкреатит	34	1.2	↑ 22 %	Жовчні камені, алкоголізм
Хронічний панкреатит	9	0.8	↑ 15 %	Тривалий алкоголізм та куріння
рак підшлункової залози	7.2	6.6	↑ 30 %	Куріння, ожиріння, діабет
Вперше діагностований інсулінозалежний цукровий діабет	15	0.2	↑ 18 %	Аутоімунітет, фактори навколишнього середовища
Цукровий діабет 2 типу (щойно діагностований)	520	12	↑ 40 %	Ожиріння, малорухливий спосіб життя, висококалорійна дієта

Запальні захворювання підшлункової залози: гострий та хронічний панкреатит

Панкреатит є одним із найпоширеніших захворювань підшлункової залози, який можна розділити на гострий та хронічний типи. Гострий панкреатит зазвичай є раптовим початком запалення, з щорічною глобальною захворюваністю приблизно 13-45 випадків на 100 000 осіб. Його основними причинами є жовчні камені (40%) та зловживання алкоголем (35%), тоді як інші причини включають гіпертригліцеридемію, деякі ліки та генетичні фактори.

Клінічний перебіг гострого панкреатиту можна розділити на три часові фази:

1. Початкова стадія (0-7 днів)Місцеві запальні реакції можуть призвести до відмови органів.
2. Середньостроковий (1-2 тижні)Некротичне утворення тканин може призвести до вторинної інфекції.
3. Пізня стадія (2 тижні або більше)З'являються ускладнення або поступово одужують

Хронічний панкреатит – це тривалий, незворотний запальний процес, що характеризується фіброзом паренхіми підшлункової залози та втратою її функції. Хронічне зловживання алкоголем є основним фактором ризику, що становить 70-80% випадків. Пацієнти з хронічним панкреатитом мають значно підвищений ризик раку підшлункової залози, у 15-20 разів вищий, ніж у загальній популяції.

Порівняння гострого та хронічного панкреатиту

особливість	Гострий панкреатит	Хронічний панкреатит
Патологічні зміни	Зворотне запалення	Незворотний фіброз
Основні симптоми	Сильний біль у верхній частині живота	Рецидивуючий біль у животі, стеаторея
Ендокринна функція	Зазвичай зарезервовано	Пізніша втрата (діабет)
Екзокринна функція	Тимчасово уражені	Прогресивна втрата
Піковий вік початку захворювання	50-60 років	40-50 років

Метаболічні захворювання: зв'язок між діабетом і підшлунковою залозою

Діабет, найвідоміше захворювання підшлункової залози, перетворився на глобальну кризу охорони здоров'я. Згідно з даними Міжнародної федерації діабету (IDF) за 2021 рік, приблизно 537 мільйонів дорослих у світі хворіють на діабет, і, за прогнозами, до 2045 року ця кількість зросте до 783 мільйонів. Діабет в основному поділяється на дві категорії:

1. Діабет 1 типуВикликається руйнуванням β-клітин підшлункової залози аутоімунним захворюванням, зазвичай виникає в дитячому та підлітковому віці, складаючи 5-10% випадків діабету.
2. Діабет 2 типуСпричинено інсулінорезистентністю та поступовим зниженням функції β-клітин, що становить 90-95% випадків TP3T.

діабетРозвиток діабету може тривати роками або навіть десятиліттями. На стадії переддіабету бета-клітини підшлункової залози компенсаторно проліферують та надмірно секретують інсулін, щоб подолати інсулінорезистентність. З часом бета-клітини поступово виснажуються, секреція інсуліну стає недостатньою, що зрештою призводить до підвищення рівня глюкози в крові натщесерце та встановлення діагнозу діабету (рис. 3).

Рисунок 3: Багатоетапна фізіологічна еволюція від здоров'я до діабету

сцена	Проміжок часу	Стан цукру в крові	Чутливість до інсуліну	функція β-клітин підшлункової залози	Рівень інсуліну	Основні характеристики та описи
1. Нормальна толерантність до глюкози	–	нормальний	нормальний	нормальний	нормальний	Організм може ефективно переробляти глюкозу, а рівень цукру в крові постійно підтримується в межах норми. Це ідеальний стан здоров'я.
2. Інсулінорезистентність	Початковий період (Потенційно триватиме багато років)	нормальний (натщесерце та після їжі)	Почав падати.	Компенсаційне посилення	Трохи підвищений	М'язові, жирові та печінкові клітини стають менш чутливими до інсуліну. Щоб підтримувати нормальний рівень цукру в крові, підшлункова залоза повинна працювати інтенсивніше. Ця стадія зазвичай протікає безсимптомно, але може супроводжуватися метаболічними проблемами, такими як ожиріння та високий кров'яний тиск.
3. Компенсаторна гіперінсулінемія	Компенсаційний період (Стійкий протягом 5-10 років або довше)	нормальний (пістування) Незначна аномалія (Після їжі)	Значне зниження	Надмірна компенсація	Значно збільшено	Бета-клітини підшлункової залози долають інсулінорезистентність, виділяючи надмірну кількість інсуліну, ледве підтримуючи рівень глюкози в крові натщесерце в межах норми, але рівень глюкози в крові після прийому їжі може почати дещо коливатися та підвищуватися.
4. Зниження функції β-клітин	Попередня компенсація	аномальний рівень глюкози в крові натщесерце (IFG) Непереносимість глюкози (IGT)	Різке зниження	Почався спад	Поступово знижується з піку	Через тривале перевтому бета-клітини підшлункової залози починають втомлюватися, зазнавати функціонального зниження і навіть можуть зазнавати апоптозу. Їхня здатність секретувати інсулін знижується, що робить їх нездатними пригнічувати вироблення глюкози печінкою, що призводить до підвищеного рівня глюкози в крові натщесерце. Ця стадія відома як «переддіабет».
5. Порушена толерантність до глюкози (Преддіабет)	Період декомпенсації	IFG + IGT	Сильний опір	Триваюча рецесія	спад	Рівень цукру в крові значно вищий за норму, але ще не відповідає діагностичним критеріям діабету. Це останнє критичне вікно можливостей для профілактики діабету.
6. Очевидний діабет	Діагностика та прогресування	Діагностичні критерії діабету (натщесерце ≥126 мг/дл) ≥200 мг/дл після їжі	Сильний опір	Значний збій	низький	Функція β-клітин підшлункової залози серйозно порушена, що призводить до тяжкого дефіциту секреції інсуліну та неможливості контролювати рівень цукру в крові. Рівень цукру в крові як натщесерце, так і після прийому їжі залишається стабільно високим, проявляючись типовими симптомами діабету, такими як поліурія, полідипсія, поліфагія та втрата ваги. Контроль рівня цукру в крові вимагає зміни способу життя та прийому ліків.

Ця таблиця чітко демонструє, чому діабет 2 типу є прогресуючим захворюванням, і підкреслює надзвичайну важливість раннього скринінгу та втручання до появи симптомів.

---

Ключові моменти

1. Тривалий інкубаційний періодРозвиток діабету 2 типу – це поступовий процес, який може тривати роками або навіть десятиліттями, що забезпечує...Раннє втручання та профілактикаЦе забезпечило цінний проміжок часу.
2. Інсулінорезистентність є відправною точкоюЗазвичай це є пусковим фактором усього процесу, і він тісно пов'язаний з ожирінням, браком фізичних вправ, генетикою тощо.
3. Виснаження β-клітин є ключовим поворотним моментомПерехід від «компенсаторної гіперінсулінемії» до «дисфункції β-клітин» являє собою зсув від нормального до аномального рівня глюкози в крові.Ключовий поворотний моментЯк тільки функція бета-клітин знижується до певної міри, діабет майже неминучий.
4. Переддіабет є оборотним.На стадії «порушення толерантності до глюкози» існує висока ймовірність того, що інтенсивні зміни способу життя (втрата ваги, фізичні вправи, корекція дієти) можуть уповільнити або звернути назад прогресування захворювання та запобігти розвитку повноцінного діабету.

Пухлини підшлункової залози: тихі вбивці

Найбільш тривожним типом раку підшлункової залози є аденокарцинома протоки підшлункової залози, відома як «мовчазний вбивця» через надзвичайно високий рівень смертності. Згідно зі світовою статистикою раку (GLOBOCAN 2020), щорічно реєструється приблизно 496 000 нових випадків раку підшлункової залози та 466 000 смертей, причому рівень смертності майже дорівнює рівням захворюваності, що відображає її надзвичайно поганий прогноз.

Фактори ризику раку підшлункової залози включають:

• Куріння (збільшує ризик у 2-3 рази)
• Хронічний панкреатит (ризик збільшується в 15-20 разів)
• Цукровий діабет (ризик збільшується в 1,5-2 рази)
• Сімейний анамнез (випадки 5-10% мають генетичні фактори)
• Ожиріння та похилий вік

Рак підшлункової залози зазвичай розвивається протягом багатьох років латентного періоду. Від початкової генної мутації до утворення виявленої пухлини в середньому проходить 10-15 років. Однак, як тільки формується клінічно ідентифікована пухлина, захворювання часто прогресує швидко та агресивно. Через відсутність очевидних ранніх симптомів пацієнти з більш ніж 80% вже перебувають на просунутій стадії на момент постановки діагнозу, втрачаючи можливість радикального хірургічного лікування.

Стадування раку підшлункової залози та 5-річна виживаність

Розстрочка	Поширення пухлини	Хірургічна можливість	5-річний відносний рівень виживання
Фаза I	Обмежено підшлунковою залозою	Ресектабельний	25-30%
Фаза II	Локальна дифузія	Можливо резектабельний	10-12%
Фаза III	Ураження великих кровоносних судин	Край можна вирізати	6-8%
Фаза IV	Дистанційне переміщення	Неоперабельний	1-3%

---

Підтримка здоров'я підшлункової залози та профілактика захворювань

Спосіб життя та здоров'я підшлункової залози

Підтримка здоров'я підшлункової залози вимагає комплексного підходу, що включає дієту, фізичні вправи та спосіб життя. Наступні ключові стратегії базуються на обширних епідеміологічних дослідженнях:

1. Киньте палити та обмежте споживання алкоголюКуріння є найвизначнішим фактором ризику раку підшлункової залози; ризик можна зменшити на 30% після відмови від куріння протягом 10 років. Споживання алкоголю слід обмежувати стандартною добовою нормою (≤2 напої для чоловіків, ≤1 напой для жінок).
2. Збалансоване харчуванняДотримуйтесь середземноморської дієти, багатої на фрукти, овочі, цільнозернові продукти та корисні жири. Зверніть особливу увагу на обмеження споживання червоного та обробленого м’яса, які пов’язані з підвищеним ризиком раку підшлункової залози.
3. Контроль вагиОжиріння (ІМТ ≥ 30) збільшує ризик раку підшлункової залози. Підтримка здорової ваги (ІМТ 18,5-24,9) має вирішальне значення для захисту підшлункової залози.
4. Контроль рівня цукру в кровіНавіть для людей без діабету підтримка стабільного рівня цукру в крові може зменшити навантаження на підшлункову залозу. Уникайте дієт з високим вмістом цукру та продуктів, які викликають швидке підвищення рівня цукру в крові.

Орієнтований	пропозиція
дієта	Середземноморська дієта (з високим вмістом клітковини, оливкової олії та глибоководної риби), обмежене споживання алкоголю (чоловіки <20 г/день, жінки <10 г/день) та уникнення смаженого та обробленого м’яса.
спорт	≥150 хвилин аеробних вправ помірної інтенсивності на тиждень плюс 2 заняття з силовими тренуваннями можуть знизити інсулінорезистентність на 25% за показником %.
Контроль ваги	ІМТ підтримувався в межах від 18,5 до 24; окружність талії <90 см для чоловіків та <80 см для жінок.
Кинути палити	У курців ризик раку підшлункової залози (TP3T) підвищений на 70%, але після 10 років відмови від куріння ризик знижується до рівня некурців.
Скринінг	Пацієнти з сімейним анамнезом або генетичними мутаціями: щорічне ендоскопічне ультразвукове дослідження + МРТ; пацієнти з хронічним панкреатитом: візуалізація + CA-19-9 кожні 6 місяців.
Будьте уважні до ранніх симптомів	Якщо у вас постійний біль у верхній частині живота, жовтяниця, нещодавно виявлений діабет або маслянистий стілець, вам слід негайно звернутися до лікаря.

Раннє обстеження та моніторинг груп високого ризику

Раннє обстеження може врятувати життя людям з високим ризиком раку підшлункової залози. До груп високого ризику належать:

• У родича першого ступеня спорідненості є випадки раку підшлункової залози в сімейному анамнезі.
• Відомо, що несе пов'язані генні мутації (такі як BRCA1/2, CDKN2A).
• Страждає на спадковий панкреатит
• Нещодавно діагностований діабет у осіб старше 50 років, що супроводжується втратою ваги

Рекомендовані сучасні стратегії скринінгу включають регулярні обстеження візуалізації (ендоскопічне ультразвукове дослідження або МРТ/МРХПГ) та тестування крові на біомаркери (CA19-9 тощо). Скринінг зазвичай починається у віці 50 років або на 10 років раніше, ніж вік наймолодшого пацієнта в родині.

Медичні досягнення та майбутні перспективи

Галузь панкреатичної медицини швидко розвивається. У діагностиці технологія рідкої біопсії, що дозволяє виявляти циркулюючу пухлинну ДНК та екзосоми в крові, обіцяє забезпечити ранню неінвазивну діагностику. У лікуванні імунотерапія, таргетна терапія та персоналізовані медичні стратегії пропонують нову надію пацієнтам із захворюванням на пізніх стадіях.

Діагностичні системи на основі штучного інтелекту також починають застосовуватися в галузі захворювань підшлункової залози, покращуючи швидкість розпізнавання ранніх уражень шляхом аналізу медичних зображень. Дослідження показали, що чутливість систем штучного інтелекту у виявленні раннього раку підшлункової залози може сягати понад 90%, що вище, ніж у досвідчених рентгенологів.

---

Цінуйте мовчазні органи

Хоча підшлункова залоза є маловідомим органом, вона несе подвійну відповідальність за травлення та метаболізм. Її складна структура та функції відображають дивовижний дизайн людської фізіології, тоді як її вразливість до хвороб нагадує нам звернути увагу на цей давно недооцінений орган.

Розуміючи функції, захворювання та захисні заходи підшлункової залози, ми можемо краще підтримувати здоров'я цього життєво важливого органу. Ми вважаємо, що з майбутнім медичним прогресом ми зможемо ефективніше боротися із захворюваннями підшлункової залози, розкривати більше таємниць цього «мовчазного органу» та приносити нові переваги здоров'ю людини.

Додаткова інформація:

• [Є фільм] Чому я хворію на діабет, не їм забагато солодощів?
• Глибокий вплив діабету на чоловічу статеву функцію
• [Відео доступне] Шкідливий вплив вживання молочного чаю на ваше здоров'я
• Скільки різних форм грудей існує?
• [Доступне відео] Зв'язок між кровоносними судинами та чоловічою ерекцією