Überblick
Pepsin ist das hauptsächliche proteolytische Enzym des Magens, das von Hauptzellen als inaktives Pepsinogen sezerniert und durch Magensäure aktiviert wird. Es initiiert die Proteinverdauung, indem es Proteine in Peptide spaltet, die im Dünndarm weiter abgebaut werden.
Produktion & Aktivierung
- Quelle: Magenschleimhaut-Hauptzellen (zygomatische Zellen) in der oxyntischen Schleimhaut.
- Sekretiert als: Pepsinogen (Zymogen, 42 kDa).
- Aktivierung: Magensäure (pH 1.5–2.5) spaltet ein 44-Aminosäuren-Peptid → aktives Pepsin (34 kDa).
- Autoaktivierung: Pepsin spaltet andere Pepsinogen-Moleküle (positives Feedback).
Optimale Bedingungen
- pH-Optimum: 1.5–2.5 (inaktiv über pH 6.5)
- Temperatur: 37 °C (Körpertemperatur)
- Substratspezifität: Spaltet Peptidbindungen neben aromatischen (Phe, Tyr, Trp) und hydrophoben (Leu, Met) Aminosäuren.
Physiologische Rolle
- Verdaut 10–20 % des Nahrungsproteins im Magen.
- Produziert Peptide und einige freie Aminosäuren.
- Stimuliert Gastrin-Freisetzung → mehr Säure und Pepsinogen.
- Hilft, Vitamin B12 aus Nahrungsproteinen für die Intrinsic-Faktor-Bindung zu befreien.
Isoformen
- Pepsin A: Hauptform beim Menschen.
- Pepsin B, C: Nebeneformen mit unterschiedlichen Spaltpräferenzen.
- Pepsinogen I & II: Zwei genetische Formen; Verhältnis verändert sich bei Krankheit (z. B. atrophe Gastritis ↓ Pepsinogen I/II-Verhältnis).
Klinische Relevanz
- Pepsinogen-Spiegel: Serum-Pepsinogen I/II-Verhältnis screent auf atrophe Gastritis und Magenkrebsrisiko.
- Laryngopharyngealer Reflux (LPR): Pepsin im Speichel oder Sputum deutet auf Reflux hin; schädigt das Kehlkopfe pithel bei pH bis 6–7.
- Diagnostische Verwendung: Pepsin in Trachealsekret = Aspirationsmarker.
Regulation
- Stimuliert durch: Vagale Eingabe (ACh), Gastrin, Sekretin, Protein im Magen.
- Gehemmt durch: niedriger pH-Wert (Feedback), Somatostatin, PPIs (indirekt über Säureunterdrückung).
Kernaussage
Pepsin ist das spezialisierte proteinverdauende Enzym des Magens, aktiviert durch Säure aus seinem Zymogen Pepsinogen. Es arbeitet bei sehr niedrigem pH-Wert, spaltet spezifische Bindungen, um die Proteinverdauung anzukurbeln. Sein Nachweis außerhalb des Magens signalisiert pathologischen Reflux.
