Enzimi i njihova uloga u ljudskom tijelu

U organizmu svih živih bića, uključujući i naj primitivnije mikroorganizme, nalaze se enzimi. Broj enzima u svakom živom biću je različit, to je zbog toga koliko je raznolika prehrana ovog stvorenja. Na primjer, osoba ima oko 2.000 ljudi, jer ljudi više vole jesti različitu hranu. Uobičajena hrana može čak i privremeno nestati iz dnevne prehrane, ako govorimo o putovanju u drugu zemlju. Stoga, neobična hrana često uzrokuje poremećaj gastrointestinalnog trakta među turistima. Pa što su enzimi i zašto trebamo enzime u ljudskom tijelu?

Za potpuniji i razumljiviji odgovor na pitanje "što su enzimi i kakvu ulogu igraju u ljudskom tijelu", potrebno je ukratko razmotriti od čega se sastoji i koji unutarnji, nevidljivi procesi u njemu.

Ljudsko tijelo

Svi organi ljudskog tijela, kao i cijelo tijelo, sastoje se od živih stanica. Općenito, ljudsko tijelo ima oko sto trilijuna živih stanica ili 10 14. S druge strane, stanice su različitih tipova, a svojstva i djelovanja svake vrste stanica određuju njihova struktura i funkcija. Na primjer, neke se stanice mogu slobodno kretati po tijelu - leukociti, druge su čvrsto povezane jedna s drugom, ali u isto vrijeme mogu se smanjiti i opustiti - mišićne stanice itd. Životni vijek različitih tipova također je različit. Postoje kratkotrajne (1-2 dana) - stanice crijevnog epitela, a postoje i one čiji životni vijek odgovara životnom vijeku organizma - stanicama vlakana skeletnih mišića. Iz navedenog proizlazi da je osnova života svakog živog organizma sačinjena od stanica.

Funkcija ćelije

Svake sekunde u ćeliji postoje tisuće različitih dinamičkih procesa. Rezultat takvih procesa je osigurati vitalnu aktivnost staničnog sustava i implementaciju specifičnih funkcija koje su svojstvene samo određenom tipu stanica. Napredak gore navedenih procesa osigurava se proizvodnjom energije koja se stvara tijekom razgradnje hranjivih tvari. Raspadanje ili stvaranje (sinteza) tvari događa se uz sudjelovanje specifičnih proteina, koji najaktivnije utječu na tijek tih kemijskih procesa.

Što su enzimi (enzimi)?

Kao što je gore navedeno, tisuće različitih dinamičkih procesa događaju se svake sekunde u ćeliji. S tehničkog stajališta, kako bi se osigurao istovremeni protok tako velikog broja različitih procesa, potrebno je nekoliko čimbenika - vrlo visoka temperatura, tlak i katalizatori (snažni ubrzivači kemijskih reakcija). Kod ljudi, prva dva faktora su odsutna. Unatoč tome, funkcionira složeni sustav ljudskog tijela. Funkcionira zbog čega? Zahvaljujući katalizatorima. Uloga katalizatora obavljaju enzimi. Enzimi su specifični proteini koji dramatično povećavaju brzinu razgradnje hranjivih tvari i sintezu novih. Oni igraju ključnu ulogu u reguliranju metabolizma. Svaka molekula enzima ima aktivno mjesto koje osigurava katalitičku aktivnost. Međutim, ovisno o tipu enzima, u molekulama može postojati nekoliko takvih aktivnih centara.

Uloga enzima u ljudskom tijelu

U određenim dijelovima svake stanice nalazi se oko tisuću različitih enzima. Karakteristično obilježje svih enzima je da svaki od njih obavlja određenu funkciju, koja je svojstvena samo jednoj. Prema svojim funkcijama, enzimi u tijelu su podijeljeni u skupine:

1. Probavni - razgradite dijelove hrane u jednostavne spojeve koji se apsorbiraju u crijevne zidove, ulaze u krvotok i nastavljaju put do stanica. Ovi enzimi su sadržani u probavnom traktu. Žive u slini, crijevima, izlučevinama gušterače.

2. Metabolički - odgovorni su za metaboličke procese koji se odvijaju unutar stanice. Ovi enzimi su smješteni unutar stanice na uredan način. Oni izvode različite procese koji osiguravaju vitalnu aktivnost stanice. Redoks reakcije, aktiviranje aminokiselina, prijenos aminokiselinskih ostataka, itd. Mogu se smatrati takvim procesima. Uništavanjem staničnih membrana takvi enzimi prodiru u međustanični prostor i krv gdje nastavljaju razvijati svoju aktivnost. Laboratorijske metode za njihovo otkrivanje u krvnim testovima, ovisno o vrsti enzima, moguće je utvrditi dijagnozu u kojoj se javljaju patološke promjene organa.

3. Zaštitna - uklanjanje upala kao što su imuni agensi.

Kemijski, enzimi su molekule proteina koje proizvode žive stanice. Te tvari, koje se sastoje od skupa aminokiselina, nazivaju se jednostavnim enzimima. U isto vrijeme, postoje tvari koje se sastoje od skupa aminokiselina i različitih ne-proteinskih prirodnih tvari. Ne-proteinske tvari uključuju vitamine skupine B, vitamine skupine B, vitamin C, koenzim Q-10 i mnoge elemente u tragovima. Takvi spojevi proteina s malim ne-proteinskim molekulama nazivaju se koenzimi. Koenzimi, za razliku od enzima, ne mogu se sintetizirati unutar tijela, već se hrane hranom.

Prema broju i redoslijedu aminokiselina u lancima različitih duljina postoje vrste enzima. Struktura enzima uključuje 20 vrsta aminokiselina. Osam vrsta aminokiselina u ljudskom tijelu se ne sintetizira, već se hrane hranom.

Interakcija enzima s drugim tvarima

Kod ljudi, katalitička funkcija mnogih enzima ovisi o prisutnosti određenih koenzima, vitamina, mikroelemenata. Odsutnost tih tvari čini enzime nemoćnima i kao rezultat toga postupno može dovesti do patoloških promjena. Većina vitamina, kao i elementi u tragovima i koenzimi ulaze u tijelo izvana (s hranom). Iako je potrebno uzeti u obzir činjenicu da sve namirnice ne mogu sadržavati te tvari u svom sastavu. Što je temperatura kuhanja viša, to je tijelu teže koristiti hranjive tvari za sintezu enzima, a vitamini također umiru u takvoj hrani. Zbog toga mnogi nutricionisti savjetuju da se ne prže, nego kuhati ili kuhati.

O probavnim enzimima, njihovim vrstama i funkcijama

Probavni enzimi su proteinske tvari koje se proizvode u gastrointestinalnom traktu. Oni osiguravaju proces probave hrane i potiču njegovu apsorpciju.

Enzimske funkcije

Glavna funkcija probavnih enzima je razgradnja složenih tvari u jednostavniju, koja se lako apsorbira u crijevu čovjeka.

Djelovanje molekula proteina usmjereno je na sljedeće skupine tvari:

• proteini i peptidi;
• oligo- i polisaharidi;
• masti, lipidi;
• nukleotidi.

Vrste enzima

1. Pepsin. Enzim je tvar koja se proizvodi u želucu. Utječe na molekule proteina u sastavu hrane, raspadajući ih u elementarne komponente - aminokiseline.
2. Tripsin i kimotripsin. Ove tvari spadaju u skupinu enzima gušterače, koje proizvode gušterača i dostavljaju se u duodenum. Ovdje također djeluju na molekule proteina.
3. Amilaze. Enzim se odnosi na tvari koje razgrađuju šećere (ugljikohidrate). Amilaza se proizvodi u usnoj šupljini iu tankom crijevu. Raspada jedan od glavnih polisaharida - škrob. Rezultat je mali ugljikohidrat - maltoza.
4. Maltaza. Enzim također utječe na ugljikohidrate. Njegov specifični supstrat je maltoza. Razgrađuje se u 2 molekule glukoze koje apsorbira stijenka crijeva.
5. Sukraza. Protein djeluje na drugi uobičajeni disaharid, saharozu, koja se nalazi u hrani s visokim udjelom ugljikohidrata. Ugljikohidrati se razlažu na fruktozu i glukozu, koje tijelo lako apsorbira.
6. Laktaze. Specifični enzim koji djeluje na ugljikohidrate iz mlijeka je laktoza. Kada se razgradi, dobivaju se drugi proizvodi - glukoza i galaktoza.
7. Nukleaza. Enzimi iz ove skupine utječu na nukleinske kiseline - DNA i RNA, koje se nalaze u hrani. Nakon njihovog djelovanja, tvari se raspadaju u odvojene komponente - nukleotide.
8. Nukleotidaze. Druga skupina enzima koja djeluje na nukleinske kiseline naziva se nukleotidaza. Oni razgrađuju nukleotide kako bi proizveli manje komponente - nukleozide.
9. Karboksipeptidaze. Enzim djeluje na male proteinske molekule - peptide. Kao rezultat ovog procesa dobivaju se pojedinačne aminokiseline.
10. Lipaze. Tvar razgrađuje masti i lipide koji ulaze u probavni sustav. Istodobno se formiraju njihovi sastavni dijelovi - alkohol, glicerin i masne kiseline.

Nedostatak probavnih enzima

Nedovoljna proizvodnja probavnih enzima je ozbiljan problem koji zahtijeva medicinsku intervenciju. Uz malu količinu endogenih enzima hrana se ne može normalno probaviti u ljudskom crijevu.

Ako se tvari ne probavljaju, ne mogu se apsorbirati u crijevima. Probavni sustav može asimilirati samo male fragmente organskih molekula. Velike komponente koje čine hranu, ne mogu koristiti osobi. Kao rezultat toga, tijelo može razviti nedostatak određenih tvari.

Nedostatak ugljikohidrata ili masti će dovesti do činjenice da će tijelo izgubiti "gorivo" za energičnu aktivnost. Nedostatak bjelančevina lišava ljudski organizam građevinskog materijala, koji su aminokiseline. Osim toga, narušena probava dovodi do promjene u prirodi izmet, što može nepovoljno utjecati na prirodu intestinalne peristaltike.

razlozi

• upalni procesi u crijevima i želucu;
• poremećaji prehrane (prejedanje, nedovoljna toplinska obrada);
• bolesti metabolizma;
• pankreatitis i druge bolesti gušterače;
• oštećenje jetre i bilijarnog trakta;
• kongenitalne abnormalnosti enzimskog sustava;
• postoperativni učinci (nedostatak enzima zbog uklanjanja dijela probavnog sustava);
• ljekoviti učinci na želudac i crijeva;
• trudnoća;
• dysbiosis.

simptomi

• težinu ili bol u trbuhu;
• nadutost, nadutost;
• mučnina i povraćanje;
• osjećaj mjehurića u želucu;
• proljev, mijenjanje stolice;
• žgaravica;
• podrigivati.

Dugotrajno očuvanje probavne insuficijencije popraćeno je pojavom uobičajenih simptoma povezanih s smanjenim unosom hranjivih tvari u organizam. Ova skupina uključuje sljedeće kliničke manifestacije:

• opća slabost;
• smanjena učinkovitost;
• glavobolje;
• poremećaji spavanja;
• razdražljivost;
• u teškim slučajevima, simptomi anemije zbog nedovoljne apsorpcije željeza.

Višak probavnih enzima

Višak probavnih enzima najčešće se primjećuje kod bolesti poput pankreatitisa. Stanje je povezano s hiperprodukcijom tih tvari stanicama gušterače i kršenjem njihovog izlučivanja u crijevo. S tim u vezi, razvija se aktivna upala u tkivu organa uzrokovana djelovanjem enzima.

Znakovi pankreatitisa mogu biti:

• jake bolove u trbuhu;
• mučnina;
• bubri;
• kršenje prirode predsjedatelja.

Često se javlja opće pogoršanje pacijenta. Pojavljuju se opća slabost, razdražljivost, smanjuje se tjelesna težina, poremećuje normalan san.

Kako prepoznati povrede u sintezi probavnih enzima?

1. Proučavanje fecesa. Otkrivanje neprobavljenih ostataka hrane u izmetu ukazuje na kršenje aktivnosti enzimatskog sustava crijeva. Ovisno o prirodi promjena, može se pretpostaviti da postoji nedostatak enzima.
2. Biokemijska analiza krvi. Studija omogućuje procjenu stanja metabolizma pacijenta, što izravno ovisi o aktivnosti probave.
3. Proučavanje želučanog soka. Metoda omogućuje procjenu sadržaja enzima u šupljini želuca, što ukazuje na aktivnost probave.
4. Ispitivanje enzima gušterače. Analiza omogućuje detaljno proučavanje količine tajnih organa, tako da možete utvrditi uzrok kršenja.
5. Genetska istraživanja. Neke fermentopatije mogu biti nasljedne. Dijagnosticiraju se analizom ljudske DNA, u kojoj se nalaze geni koji odgovaraju određenoj bolesti.

Osnovni principi liječenja enzimskih poremećaja

Promjene u proizvodnji probavnih enzima razlog su za traženje liječničke pomoći. Nakon cjelovitog pregleda, liječnik će odrediti uzrok nastanka poremećaja i propisati odgovarajući tretman. Ne preporuča se samostalno boriti protiv patologije.

Važna komponenta liječenja je pravilna prehrana. Pacijentu se dodjeljuje odgovarajuća dijeta, koja ima za cilj olakšati probavu hrane. Potrebno je izbjegavati prejedanje, jer izaziva crijevne poremećaje. Pacijentima se prepisuje terapija lijekovima, uključujući supstitucijsko liječenje enzimskim pripravcima.

Specifična sredstva i njihove doze odabire liječnik.

Popis enzima za poboljšanje probave i njihov prijem

Probavni enzimi su biološki aktivne tvari čija je glavna svrha pomoći u probavi hrane. Oni su u mogućnosti interakciju sa strukturama proteina, masti i ugljikohidrata, razdvajajući ih u spojeve dostupne za apsorpciju. U ljudskom tijelu, oni se proizvode u gotovo svim fazama probave, ali ponekad nisu dovoljni i potrebna je dodatna podrška izvana kao lijekova.

Vrste enzima

Postoji nekoliko vrsta probavnih enzima, od kojih svaki može razgraditi određeni spoj:

• Alfa-amilaza ili ptyalin. Proizvodi se iz pljuvačnih žlijezda i počinje razgraditi složene ugljikohidratne spojeve (škrob) već u usnoj šupljini na jednostavne (dekstroza, saharoza, maltoza).
• Pepsin. Enzim koji proizvode "glavne" stanice želuca. U sastavu želučanog soka dijeli proteinske spojeve na peptide pod utjecajem želučanog soka.
• Tripsina. Enzim, sličan po funkciji pepsinu, ali proizveden stanicama gušterače, također razgrađuje proteinske spojeve u pojedinačne peptide koji su dostupni za apsorpciju.
• Kimotripsina. Analogni tripsin, koji također proizvodi gušterača.
• Elastaza. Proizveden od gušterače. Jedini enzim koji može cijepati elastin je protein koji se nalazi u mesnoj hrani. Ne kolapsira se tijekom prolaza hrane, može biti dijagnostički marker enzimatske insuficijencije gušterače.
• Amilaze. Sintetizira ga gušterača, nastavlja lomiti ugljikohidrate, koji se ne mogu nositi s alfa-amilazom.
• Lipaze. Glavni enzim koji može razgraditi masnoće izlučuje gušterača. Smanjuje trigliceride na više masne kiseline i glicerol.
• Alanin aminopeptidaza i enteropeptidaza. Enzimi proizvode i djeluju u tankom crijevu, nastavljajući razgradnju proteina hrane.
• Sukaza, maltaza i laktaza. Enterički enzimi koji vam omogućuju da razgradite složene ugljikohidrate.
• Intestinalna lipaza. Nastavlja mljevenje masti, nastaje u tankom crijevu.
• Hemicellulase. Izlučuje ga crijevna mikroflora i doprinosi razgradnji složenih ugljikohidratnih spojeva, osobito celuloze.

Popis pripravaka enzima

Enzimski pripravci su također podijeljeni u skupine, ovisno o glavnoj aktivnoj tvari i sastavu pripravka:

1. Lijekovi koji sadrže pankreatin: pankreatin, Mezim-forte, Penzital, Pangrol, Creon i drugi.
2. Složeni enzimski pripravci. Osim pankreatina, sadrže žuč, hemicelulazu, pancran, enzistal i druge.
3. Lipolitički kombinirani lijekovi: Somilaz, Solizim i drugi.

pankreatin

Popularan, pristupačan lijek. Glavna svrha - razgradnja proteinske hrane. Indikacije za uporabu su:

• optimizirati probavu s pogreškama u prehrani (prejedanje, proljev, neinfektivna priroda, itd.);
• prije endoskopskih pregleda;
• izrazito nadutost;
• insuficijencija gušterače (različiti pankreatitis, cistična fibroza, itd.);
• probava funkcionalnih poremećaja u djetinjstvu;
• zračenje tijekom radioterapije ili u kontaktu s radioaktivnim tvarima;
• kronične upalne bolesti gornjeg dijela probavnog sustava (kolecistitis, gastritis, gastroezofagealna refluksna bolest, peptički ulkus itd.).

mezim

Osim pankreatina, pripravak uključuje enzime i lipaze. Djeluje nježnije od pankreatina, čak i djeci je dopušteno koristiti. Lijek Mezim-forte 10000, sličan je pankreatinu.

Indikacije za primjenu gotovo su iste kao i za pankreatin. To se ne odnosi na medicinske, nego na profilaktičke lijekove namijenjene prevenciji i prevenciji daljnjeg pogoršanja stanja kod bolesti kao što su: kronični pankreatitis, gastroduodenitis, kolecistitis. Glavna točka primjene je prejedanje i funkcionalni probavni poremećaji.

Penzinal

Lijek je analog pankreatina, ali u svom sastavu sadrži više aktivnih enzima. Preporučuje se za liječenje akutnih stanja:

• akutni pankreatitis i pancreatonecrosis;
• stanje nakon uklanjanja žučnog mjehura;
• stanje nakon resekcije želuca, crijeva;
• razdoblje dehidracije koje je trajalo dugo vremena, itd.

Nakon stabilizacije procesa preporuča se prelazak na slabije enzimske pripravke (pankreatin, mezim).

Mikrazim

Lijek kapsule otapa se na razini crijeva. Želučani sok nema učinka na kapsulu, a ulazi u duodenum, gdje se aktivne tvari otpuštaju pod djelovanjem crijevnog soka.

• insuficijencija gušterače;
• stanje nakon uklanjanja žučnog mjehura, resekcije želuca i dijela crijeva;
• cističnu fibrozu;
• tumori gornjeg gastrointestinalnog trakta;
• povrede evakuacije i promicanje crijevnih sadržaja (crijevna pareza, djelomična i potpuna crijevna opstrukcija), itd.

Kreont

Lijek, čija je glavna prednost kapsula, sposobna za djelomično oslobađanje enzima. Kapsula se otapa u želucu, mikrogranule imaju enteričku oblogu, dakle, nepromijenjene, ulaze u crijevo, gdje lijek započinje s radom, krećući se dalje s himusom.

• cistična fibroza, najbolje rješenje u djetinjstvu;
• nekroza gušterače;
• uklanjanje dijela gušterače s teškim nedostatkom enzima;
• onkopatologija gastrointestinalnog trakta;
• Schwachmanova dijamantna bolest i drugi.

Somilaza

Pripravak sadrži dva enzima: lipolitički solizim i alfa-amilazu. Sve komponente su dobivene iz biljaka. Lijek je prikazan samo kršenjem gušterače povezane s nedostatkom lipolize. Može se koristiti za kršenje prehrane i prekomjernu konzumaciju masne hrane kako bi se olakšala probava.

Često uzrokuje alergijske reakcije zbog prisutnosti biljnih sastojaka. Za razliku od prethodnih predmeta koji se uzimaju s hranom, lijek se mora konzumirati nakon obroka.

enzistal

Kombinirani pripravak, kao dio sadrži komponente žuči, zahvaljujući čemu povećava aktivnost vlastitih enzima. Osnovna primjena kod kroničnog holecistitisa, kolelitijaze, hepatitisa, kolangitisa i nakon uklanjanja žučnog mjehura - uz nedostatak probave i nedostatka žuči.

Prihvaća se nakon jela. Može izazvati mučninu i povraćanje, podložno predoziranju lijekom.

Kada su propisani enzimi?

Enzimi gušterače daleko su od bezopasnih lijekova. Njihovo imenovanje treba kontrolirati liječnici opće prakse ili gastroenterolozi. Glavne indikacije za koje je njihova svrha potrebna:

• insuficijencija gušterače zbog upalnih bolesti različitih etiologija (autoimune, alkoholne, nekroze gušterače, nakon poremećaja prehrane, itd.), onkoloških procesa i resekcije žlijezde;
• upalne bolesti sluznice želuca i crijeva za poboljšanje probave hrane i olakšavanje apsorpcije;
• u slučaju žučne insuficijencije kod upalnih bolesti jetre, njezinih kanala, žučnog mjehura, kao i nakon operacija za uklanjanje resekcije mjehura i jetre;
• jednokratna ili kratkotrajna uporaba za funkcionalne poremećaje probavnog sustava (nakon poremećaja u ishrani, labave stolice, žgaravice, mučnine) i prejedanja.

kontraindikacije

Enzimi imaju vlastite kontraindikacije, osobito u prisutnosti biljnih ili životinjskih sastojaka:

• alergijske reakcije na sastojke proizvoda;
• giht, jer lijekovi mogu dodatno povećati sadržaj soli mokraćne kiseline, ovo stanje se naziva hiperurikurija;
• "Lijeni" sindrom gušterače - kada nema dokaza, a lijek se uzima redovito, žlijezda prestaje proizvoditi same enzime i kada se zaustavi terapija enzimom, razvija se sindrom povlačenja.

Je li unos enzima opravdan ili se može izbjeći?

Enzimske pripravke treba propisati strogo prema indikacijama. Prekomjerni entuzijazam za lijekove iz ove farmakološke skupine dovodi do značajnog smanjenja funkcije same gušterače, pa čak i do atrofije želučane sluznice i stanica koje izlučuju enzime za njihovu beskorisnost.

U slučaju teškog stanja pacijenta, u slučaju nedostatka probave i slabe apsorpcije, neophodna je supstitucijska terapija. Uz nedovoljnu probavu, ne samo da se može razviti kaheksija s normalnim apetitom i dobrom prehranom, nego i značajnim nedostacima vitamina.

Ovisno o patologiji, liječnik izračunava dozu i pokazuje trajanje liječenja. Ponekad se nakon dulje uporabe preporuča postupno ukidanje lijeka tijekom nekoliko dana ili tjedana. Gušterača se aktivira za rad u standardnom načinu nakon istovara.

Ključne preporuke za poboljšanje enzimske aktivnosti

Osnovne preporuke za dobru i pravilnu probavu:

• Pravilna prehrana. Ovaj koncept ne uključuje samo dijetetske proizvode, nego i racionalan način (jesti u strogo reguliranom vremenu, najmanje tri puta dnevno, u jednakim dijelovima).
• Kretanje načina života. Sport poboljšava motilitet crijeva, povećava tonus žučnih puteva i kanale gušterače, poboljšavajući evakuaciju tajne.
• Povećajte potrošnju čiste vode na 2-2,5 litara. On potiče bolje otapanje spojeva i olakšava apsorpciju, omekšava himus i olakšava njegovo kretanje kroz crijevnu cijev.
• Žvakati hranu polako. U drevnom Japanu samuraji su žvakali dio riže, izračunavši 40 pokreta za žvakanje. Dobro mehanički obrađena hrana lakše je probavljiva, enzimi sline uspijevaju razgraditi više spojeva, što olakšava daljnji rad.

Enzimi probavnog sustava

Definicija pojma

Enzimi (sinonim: enzimi) probavnog sustava su proteinski katalizatori koje proizvode probavne žlijezde i razgrađuju hranjive tvari u pojednostavljene sastojke tijekom probavnog procesa.

Enzimi (latinski), oni su enzimi (grčki), podijeljeni u 6 glavnih klasa.

Enzimi koji djeluju u tijelu mogu se podijeliti u nekoliko skupina:

1. Metabolički enzimi - kataliziraju gotovo sve biokemijske reakcije u tijelu na staničnoj razini. Njihov skup je specifičan za svaki tip stanice. Dva najvažnija metabolička enzima su: 1) superoksid dismutaza (superoksid dismutaza, SOD), 2) katalaza (katalaza). Uperoksid dismutaza štiti stanice od oksidacije. Katalaza razgrađuje vodikov peroksid, koji je opasan za tijelo, koje se formira u procesu metabolizma, u kisik i vodu.

2. Probavni enzimi - kataliziraju razgradnju složenih hranjivih tvari (proteina, masti, ugljikohidrata, nukleinskih kiselina) u jednostavniju komponentu. Ti se enzimi proizvode i djeluju u probavnom sustavu tijela.

3. Enzimi hrane - unose se s hranom. Zanimljivo je da neki prehrambeni proizvodi u procesu proizvodnje osiguravaju fazu fermentacije, tijekom koje su zasićeni aktivnim enzimima. Mikrobiološka obrada prehrambenih proizvoda obogaćuje ih enzimima mikrobnog podrijetla. Naravno, dostupnost gotovih dodatnih enzima olakšava varenje takvih produkata u gastrointestinalnom traktu.

4. Farmakološki enzimi - unose se u tijelo u obliku lijekova u terapijske ili profilaktičke svrhe. Probavni enzimi jedan su od najčešće korištenih u gastroenterološkim skupinama lijekova. Glavna indikacija za upotrebu enzima je stanje narušene probave i apsorpcije nutrijenata - sindrom maldigestije / malabsorpcije. Ovaj sindrom ima složenu patogenezu i može se razviti pod utjecajem različitih procesa na razini sekrecije pojedinih probavnih žlijezda, intraluminalne digestije u gastrointestinalnom traktu (GIT) ili apsorpcije. Najčešći uzroci probave hrane i poremećaja apsorpcije u praksi gastroenterologa su kronični gastritis sa smanjenom funkcijom želučanog formiranja kiseline, poremećaji nakon gastro-resekcije, žučna kamenca i žučna diskinezija, egzokrina insuficijencija pankreasa. Trenutno globalna farmaceutska industrija proizvodi veliki broj enzimskih preparata koji se međusobno razlikuju kako u dozi probavnih enzima sadržanih u njima tako iu raznim aditivima. Enzimski pripravci dostupni su u različitim oblicima - u obliku tableta, praha ili kapsula. Svi enzimski pripravci mogu se podijeliti u tri velike skupine: tabletni pripravci koji sadrže pankreatin ili probavni enzimi biljnog podrijetla; lijekove koji uključuju, osim pankreatina, komponente žuči, i lijekove proizvedene u obliku kapsula koje sadrže enteričke obložene mikrogranule. Ponekad sastavi enzimskih preparata uključuju adsorbente (simetikon ili dimetikon), koji smanjuju ozbiljnost nadutosti.

enzimi

Enzimi su posebna vrsta proteina, koji po prirodi imaju ulogu katalizatora različitih kemijskih procesa.

Taj se izraz stalno čuje, međutim, nisu svi razumjeli što je enzim ili enzim, koje funkcije ova supstanca ima, kao i kako se enzimi razlikuju od enzima i uopće se razlikuju. Sve ovo sada i saznaj.

Bez tih tvari ni ljudi ni životinje ne mogu probaviti hranu. I po prvi put čovječanstvo je koristilo enzime u svakodnevnom životu prije više od 5 tisuća godina, kada su naši preci naučili skladištiti mlijeko u “posuđima” iz životinjskih trbuha. U takvim uvjetima, pod utjecajem sirila, mlijeko se pretvorilo u sir. A to je samo jedan primjer kako enzim djeluje kao katalizator koji ubrzava biološke procese. Danas su enzimi neophodni u industriji, važni su za proizvodnju šećera, margarina, jogurta, piva, kože, tekstila, alkohola, pa čak i betona. Ove korisne tvari su također prisutne u deterdžentima i prašcima za pranje - pomažu pri uklanjanju mrlja na niskim temperaturama.

Povijest otkrića

Enzim je preveden s grčkog znači "kiselo tijesto". I otkriće ove supstance je čovječanstvo zahvaljujući Nizozemcu Jan Baptisti Van Helmontu, koji je živio u 16. stoljeću. U jednom trenutku, postao je vrlo zainteresiran za alkoholno vrenje, a tijekom svog istraživanja pronašao je nepoznatu tvar koja ubrzava taj proces. Nizozemac ga je nazvao fermentum, što znači "fermentacija". Zatim, gotovo tri stoljeća kasnije, Francuz Louis Pasteur, također promatrajući procese fermentacije, došao je do zaključka da enzimi nisu ništa više od tvari žive stanice. Nakon nekog vremena, njemački Edward Buchner je minirao enzim iz kvasca i utvrdio da ta tvar nije živi organizam. Također mu je dao svoje ime - "zimaza". Nekoliko godina kasnije, još jedan Nijemac, Willy Kühne, predložio je da se svi proteinski katalizatori podijele u dvije skupine: enzime i enzime. Štoviše, predložio je nazvati drugi izraz "kvasac", čije se djelovanje proširilo izvan živih organizama. I tek je 1897. godine okončana sva znanstvena rasprava: odlučeno je da se oba izraza (enzim i enzim) koriste kao apsolutni sinonimi.

Struktura: lanac tisuća aminokiselina

Svi enzimi su proteini, ali nisu svi proteini enzimi. Kao i drugi proteini, enzimi se sastoje od aminokiselina. I zanimljivo, stvaranje svakog enzima ide od stotinu do milijun aminokiselina nabubrenih poput bisera na konopcu. Ali ova nit nikada nije ni - obično zakrivljena stotine puta. Tako je za svaki enzim stvorena trodimenzionalna jedinstvena struktura. U međuvremenu, molekula enzima je relativno velika formacija, a samo mali dio njegove strukture, tzv. Aktivni centar, sudjeluje u biokemijskim reakcijama.

Svaka aminokiselina je povezana s drugom specifičnom vrstom kemijske veze, a svaki enzim ima svoju jedinstvenu aminokiselinsku sekvencu. Za stvaranje većine njih koristi se oko 20 vrsta aminskih tvari. Čak i manje promjene u nizu aminokiselina mogu drastično promijeniti izgled i "talente" enzima.

Biokemijska svojstva

Iako uz sudjelovanje enzima u prirodi postoji velik broj reakcija, sve se one mogu svrstati u 6 kategorija. Prema tome, svaka od tih šest reakcija odvija se pod utjecajem određene vrste enzima.

Enzimske reakcije:

1. Oksidacija i redukcija.

Enzimi uključeni u ove reakcije nazivaju se oksidoreduktaze. Kao primjer možemo podsjetiti kako alkoholne dehidrogenaze pretvaraju primarne alkohole u aldehid.

Enzimi koji uzrokuju ove reakcije nazivaju se transferaze. Oni imaju sposobnost premještanja funkcionalnih skupina iz jedne molekule u drugu. To se događa, na primjer, kada alanin aminotransferaza pomiče alfa-amino skupine između alanina i aspartata. Također, transferaze pomiču fosfatne skupine između ATP i drugih spojeva, a disaharidi nastaju iz ostataka glukoze.

Hidrolaze uključene u reakciju mogu slomiti jednostruke veze dodavanjem elemenata vode.

1. Stvorite ili izbrišite dvostruku vezu.

Ova vrsta ne-hidrolitičke reakcije odvija se uz sudjelovanje lijaze.

1. Izomerizacija funkcionalnih skupina.

U mnogim kemijskim reakcijama položaj funkcionalne skupine varira unutar molekule, ali se sama molekula sastoji od istog broja i tipa atoma koji su bili prije početka reakcije. Drugim riječima, supstrat i produkt reakcije su izomeri. Ovaj tip transformacije moguć je pod utjecajem enzima izomeraze.

1. Formiranje jedne veze s eliminacijom elementa vode.

Hidrolize uništavaju vezu dodavanjem vode u molekulu. Lijaze izvode obrnutu reakciju, uklanjajući dio vode iz funkcionalnih skupina. Stoga stvorite jednostavnu vezu.

Kako rade u tijelu?

Enzimi ubrzavaju gotovo sve kemijske reakcije u stanicama. Oni su vitalni za ljude, olakšavaju probavu i ubrzavaju metabolizam.

Neke od tih tvari pomažu razbijanju prevelikih molekula na manje "dijelove" koje tijelo može probaviti. Drugi se vežu za manje molekule. No, znanstveni su enzimi visoko selektivni. To znači da svaka od tih tvari može samo ubrzati određenu reakciju. Molekule kojima enzimi "djeluju" nazivaju se supstrati. Supstrati, pak, stvaraju vezu s dijelom enzima koji se zove aktivni centar.

Postoje dva principa koji objašnjavaju specifičnost interakcije enzima i supstrata. U takozvanom modelu ključa-zaključavanja, aktivno središte enzima zauzima mjesto strogo definirane konfiguracije. Prema drugom modelu, i sudionici reakcije, aktivni centar i supstrat, mijenjaju svoje oblike radi spajanja.

Bez obzira na načelo interakcije, rezultat je uvijek isti - reakcija pod utjecajem enzima odvija se mnogo puta brže. Kao rezultat ove interakcije, nove molekule su “rođene”, koje se zatim odvajaju od enzima. Tvar-katalizator nastavlja raditi svoj posao, ali uz sudjelovanje drugih čestica.

Hiper- i hipoaktivnost

Postoje slučajevi kada enzimi obavljaju svoje funkcije s nepravilnim intenzitetom. Prekomjerna aktivnost uzrokuje prekomjerno stvaranje reakcijskog produkta i nedostatak supstrata. Rezultat je pogoršanje zdravstvenog stanja i teških bolesti. Uzrok hiperaktivnosti enzima može biti i genetski poremećaj i višak vitamina ili elemenata u tragovima koji se koriste u reakciji.

Hipoaktivnost enzima može čak uzrokovati smrt kada, na primjer, enzimi ne uklanjaju toksine iz tijela ili dolazi do nedostatka ATP-a. Uzrok ovog stanja također mogu biti mutirani geni ili, suprotno tome, hipovitaminoza i nedostatak drugih hranjivih tvari. Osim toga, niska tjelesna temperatura na sličan način usporava funkcioniranje enzima.

Katalizator i ne samo

Danas često možete čuti o prednostima enzima. Ali koje su to tvari na kojima ovisi učinak našeg tijela?

Enzimi su biološke molekule čiji životni ciklus nije definiran okvirom od rođenja i smrti. Oni jednostavno rade u tijelu dok se ne rastope. To se u pravilu događa pod utjecajem drugih enzima.

U procesu biokemijskih reakcija ne postaju dio konačnog proizvoda. Kada je reakcija završena, enzim napušta supstrat. Nakon toga, tvar je spremna za povratak na posao, ali na drugu molekulu. I tako se nastavlja sve dok je tijelu potrebno.

Jedinstvenost enzima je da svaki od njih obavlja samo jednu funkciju koja mu je dodijeljena. Biološka reakcija se događa samo kada enzim pronađe odgovarajući supstrat. Ova interakcija može se usporediti s načelom rada ključa i brave - samo ispravno odabrani elementi moći će "raditi zajedno". Još jedna značajka: oni mogu raditi na niskim temperaturama i umjerenim pH, a kao katalizatori su stabilniji od bilo koje druge kemikalije.

Enzimi kao katalizatori ubrzavaju metaboličke procese i druge reakcije.

U pravilu se ti procesi sastoje od određenih stupnjeva, od kojih svaki zahtijeva rad određenog enzima. Bez toga se ciklus konverzije ili ubrzanja ne može dovršiti.

Možda je najpoznatija od svih funkcija enzima uloga katalizatora. To znači da enzimi spajaju kemikalije na takav način da smanje troškove energije potrebne za brže formiranje proizvoda. Bez tih tvari kemijske bi se reakcije odvijale stotine puta sporije. Ali enzimske sposobnosti nisu iscrpljene. Svi živi organizmi sadrže energiju koja im je potrebna za nastavak života. Adenozin trifosfat, ili ATP, je vrsta napunjene baterije koja opskrbljuje stanice energijom. No, funkcioniranje ATP-a je nemoguće bez enzima. A glavni enzim koji proizvodi ATP je sintaza. Za svaku molekulu glukoze koja se transformira u energiju, sintaza proizvodi oko 32-34 ATP molekula.

Osim toga, u medicini se aktivno koriste enzimi (lipaza, amilaza, proteaza). Posebno služe kao sastojak enzimskih pripravaka kao što su "Festal", "Mezim", "Panzinorm" i "Pancreatin", koji se koriste za liječenje probavne smetnje. Ali neki enzimi također mogu utjecati na cirkulacijski sustav (rastopiti krvne ugruške), ubrzati zacjeljivanje gnojnih rana. Čak iu terapijama protiv raka također se koriste enzimi.

Čimbenici koji određuju aktivnost enzima

Budući da je enzim sposoban ubrzati reakciju mnogo puta, njegova aktivnost određena je takozvanim brojem okretaja. Ovaj izraz se odnosi na broj supstrata molekula (reaktant) koji 1 molekula enzima može transformirati za 1 minutu. Međutim, postoji nekoliko čimbenika koji određuju brzinu reakcije:

Povećanje koncentracije supstrata dovodi do ubrzanja reakcije. Što je više molekula aktivne tvari, to se reakcija brže odvija, jer je uključeno više aktivnih centara. Međutim, ubrzanje je moguće samo dok se ne aktiviraju sve molekule enzima. Nakon toga, čak i povećanje koncentracije supstrata neće ubrzati reakciju.

Tipično, povećanje temperature dovodi do bržih reakcija. Ovo pravilo vrijedi za većinu enzimskih reakcija, ali samo dok temperatura ne poraste iznad 40 stupnjeva Celzija. Nakon ove oznake, brzina reakcije, naprotiv, počinje naglo opadati. Ako temperatura padne ispod kritične točke, brzina enzimskih reakcija ponovno će porasti. Ako temperatura nastavi rasti, kovalentne veze su prekinute, a katalitička aktivnost enzima zauvijek je izgubljena.

Na brzinu enzimskih reakcija utječe i pH. Za svaki enzim postoji vlastita optimalna razina kiselosti kod koje je reakcija najprikladnija. Promjene pH utječu na aktivnost enzima, a time i na brzinu reakcije. Ako su promjene prevelike, supstrat gubi sposobnost vezanja na aktivnu jezgru, a enzim više ne može katalizirati reakciju. Obnavljanjem potrebne razine pH se također obnavlja aktivnost enzima.

Enzimi za probavu

Enzimi prisutni u ljudskom tijelu mogu se podijeliti u 2 skupine:

Metabolički "rade" kako bi neutralizirali toksične tvari, kao i doprinijeli proizvodnji energije i proteina. I, naravno, ubrzati biokemijske procese u tijelu.

Ono što je odgovorno za probavu jasno je iz naziva. Ali i ovdje djeluje načelo selektivnosti: određena vrsta enzima utječe samo na jednu vrstu hrane. Dakle, za poboljšanje probave, možete pribjeći malo varanje. Ako tijelo ne probavi ništa od hrane, potrebno je dijetu nadopuniti proizvodom koji sadrži enzim koji može razbiti teško probavljivu hranu.

Hrana enzimi su katalizatori koji razgrađuju hranu u stanje u kojem tijelo može apsorbirati hranjive tvari iz njih. Probavni enzimi su nekoliko vrsta. U ljudskom tijelu, različite vrste enzima sadržane su u različitim dijelovima probavnog trakta.

U ovoj fazi na hranu utječe alfa-amilaza. Razgrađuje ugljikohidrate, škrobove i glukozu u krumpiru, voću, povrću i drugim namirnicama.

Ovdje pepsin cijepa proteine ​​do stanja peptida, a želatinaza - želatina i kolagen sadržan u mesu.

U ovoj fazi, "rad":

• tripsin je odgovoran za razgradnju proteina;
• alfa kimotripsin - pomaže u asimilaciji proteina;
• elastaza - razgraditi neke vrste proteina;
• nukleaze - pomažu razgradnju nukleinskih kiselina;
• steapsin - potiče apsorpciju masne hrane;
• amilaza - odgovorna je za apsorpciju škroba;
• lipaza - razgrađuje masti (lipide) sadržane u mliječnim proizvodima, orašastim plodovima, uljima i mesu.

Preko čestica hrane "prizivaju":

• peptidaze - odvajaju peptidne spojeve do razine aminokiselina;
• sucrase - pomaže pri varenju složenih šećera i škroba;
• maltaza - razgrađuje disaharide do stanja monosaharida (sladnog šećera);
• laktaza - razgrađuje laktozu (glukozu sadržanu u mliječnim proizvodima);
• lipaza - potiče asimilaciju triglicerida, masnih kiselina;
• Erepsin - utječe na proteine;
• izomaltaza - "djeluje" s maltozom i izomaltozom.

Ovdje su funkcije enzima:

• E. coli - odgovoran je za probavu laktoze;
• laktobacili - utječu na laktozu i neke druge ugljikohidrate.

Osim ovih enzima, postoje i:

• dijastaza - probavlja biljni škrob;
• invertaza - razgrađuje saharozu (stolni šećer);
• glukoamilaza - pretvara škrob u glukozu;
• Alfa-galaktozidaza - potiče probavu graha, sjemenki, sojinih proizvoda, korjenastog povrća i lisnatog;
• Bromelain, enzim dobiven od ananasa, potiče razgradnju različitih vrsta proteina, djeluje na različite razine kiselosti, ima protuupalna svojstva;
• Papain, enzim izoliran iz sirove papaje, pomaže razgradnju malih i velikih proteina i djeluje na širok raspon supstrata i kiselosti.
• celulaza - razgrađuje celulozu, biljna vlakna (koja se ne nalaze u ljudskom tijelu);
• endoproteaza - cijepa peptidne veze;
• ekstrakt goveđe žuči - enzim životinjskog podrijetla, stimulira motilitet crijeva;
• Pankreatin - enzim životinjskog podrijetla, ubrzava varenje masti i proteina;
• Pancrelipase - životinjski enzim koji potiče apsorpciju proteina, ugljikohidrata i lipida;
• pektinaza - razgrađuje polisaharide koji se nalaze u plodovima;
• fitaza - potiče apsorpciju fitinske kiseline, kalcija, cinka, bakra, mangana i drugih minerala;
• ksilanaza - razgrađuje glukozu iz žitarica.

Katalizatori u proizvodima

Enzimi su kritični za zdravlje jer pomažu tijelu da razgradi sastojke hrane do stanja pogodnog za uporabu hranjivih tvari. Crijeva i gušterača proizvode širok raspon enzima. No, osim toga, mnoge od korisnih tvari koje potiču probavu nalaze se iu nekim namirnicama.

Fermentirana hrana gotovo je idealan izvor korisnih bakterija potrebnih za pravilnu probavu. I u vrijeme kada ljekarni probiotici "rade" samo u gornjem dijelu probavnog sustava i često ne dospiju u crijeva, učinak enzimskih proizvoda se osjeća kroz gastrointestinalni trakt.

Na primjer, marelice sadrže mješavinu korisnih enzima, uključujući invertazu, koja je odgovorna za razgradnju glukoze i doprinosi brzom oslobađanju energije.

Prirodni izvor lipaze (doprinosi bržoj probavi lipida) može poslužiti kao avokado. U tijelu ova tvar proizvodi gušteraču. No, kako bi život olakšali život ovom tijelu, možete se počastiti, na primjer, salatom od avokada - ukusnom i zdravom.

Osim što je banana možda najpoznatiji izvor kalija, ona također opskrbljuje tijelo amilazom i maltazom. Amilaza se također nalazi u kruhu, krumpiru, žitaricama. Maltaza doprinosi cijepanju maltoze, tzv. Sladnog šećera, koji je zastupljen u izobilju u pivu i kukuruznom sirupu.

Još jedno egzotično voće - ananas sadrži cijeli niz enzima, uključujući bromelain. A on, prema nekim istraživanjima, također ima antikancerogena i protuupalna svojstva.

Ekstremofili i industrija

Ekstremofili su tvari koje su u stanju održati svoj život u ekstremnim uvjetima.

Živi organizmi, kao i enzimi koji im omogućuju funkcioniranje, nađeni su u gejzirima, gdje je temperatura blizu točke vrenja, i duboko u ledu, kao iu uvjetima ekstremne slanosti (Dolina smrti u SAD-u). Osim toga, znanstvenici su pronašli enzime za koje je razina pH, kako se ispostavilo, također nije temeljni uvjet za učinkovit rad. Istraživači su posebno zainteresirani za ekstremofilne enzime kao tvari koje se mogu široko koristiti u industriji. Iako su danas enzimi već našli svoju primjenu u industriji kao biološki i ekološki prihvatljivu tvar. Enzimi se koriste u prehrambenoj industriji, kozmetologiji i kućnim kemikalijama.

Štoviše, "usluge" enzima u takvim su slučajevima jeftinije od sintetičkih analoga. Osim toga, prirodne tvari su biorazgradive, što njihovu uporabu čini sigurnom za okoliš. U prirodi postoje mikroorganizmi koji mogu razgraditi enzime u pojedinačne aminokiseline, koje zatim postaju sastavni dijelovi novog biološkog lanca. Ali to je, kako kažu, sasvim druga priča.

Što su probavni enzimi?

Probavni proces počinje u ustima i završava u debelom crijevu. Podijeljen je na dva dijela. To je mehanička i kemijska obrada ulazne hrane. Mehanička obrada odvija se u usnoj šupljini brušenjem i brušenjem.

U želucu i crijevima, mehanička obrada sastoji se od periodičnog miješanja peristaltikom mišićnog sloja. Kemijska obrada hrane počinje u usnoj šupljini uz pomoć sline, koja razgrađuje neke od ugljikohidrata i obogaćuje hranu određenim vitaminima. Nakon ulaska u trbušnu šupljinu, grumen se obrađuje koncentriranom klorovodičnom kiselinom. Ova tvar dezinficira unesene tvari i doprinosi njihovom bržem cijepanju. Tada dolaze u obzir probavni enzimi, koji se proizvode u dovoljnim količinama od gušterače i drugih organa gastrointestinalnog trakta.

Enzimi probavnih žlijezda

Gastrointestinalni trakt je strukturiran na takav način da vam omogućuje stvaranje optimalnih uvjeta za probavu i apsorpciju hranjivih tvari. Probavni enzimi izlučuju se iz žlijezda koje se nalaze u sluznici gastrointestinalnog trakta i mogu se kretati u crijeva iz vanjskih organa i žlijezda, kao što su jetra, žlijezde slinovnica i gušterača.

Gotovo cijela crijevna površina obložena je sekrecijskim stanicama koje luče sluz kako bi zaštitile dublje slojeve, vitamine i mnoge probavne enzime.Sluz se izlučuje kroz trakt i nema enzimsku aktivnost. Glavna uloga ove tvari je lubrikant za olakšavanje kretanja hrane kroz crijeva. Osim toga, sluz štiti crijevnu sluznicu od kemijskih procesa probave. Sveukupno, probavni sokovi (enzimi i sluz) koje izlučuje cijeli gastrointestinalni trakt čine od 6 do 7 litara dnevno.

Postoje različiti čimbenici koji stimuliraju i inhibiraju izlučivanje probavnih enzima, uključujući uporabu određenih vrsta hrane, hormona i poremećaja aktivnosti inervacije. Bilo koji poremećaj koji utječe na proizvodnju, izlučivanje i djelovanje ovih enzima može dovesti do brojnih probavnih problema.

Popis probavnih enzima u ljudskom tijelu

Kao što je već spomenuto, probavni enzimi izlučuju se tijekom cijelog probavnog trakta. Pokušajmo ih klasificirati prema mjestu proizvodnje i izdanju.

Probavni enzimi usne šupljine proizvode žlijezde slinovnica i uključuju:

• Ptyalin, koji sadrži alfa-amilazu;
• lizozima;
• antibakterijski enzimi.

U usnoj šupljini dnevno se oslobađa oko 1 litra tekućine za probavni proces. U jednjaku se izlučuje samo sluz, bez enzima i biološki aktivnih tvari.

Mnogo više probavnih enzima izlučuju žlijezde koje se nalaze u šupljini želuca. To uključuje:

• klorovodična kiselina (HCl) koju luče parijetalne stanice;
• pepsinogen;
• interni faktor;
• sluz.

Volumen fizioloških tekućina koje proizvodi želudac iznosi 1,5 litra dnevno za odraslu osobu. Probavni enzimi kod djece se oslobađaju u mnogo manjim količinama.

Najbrojnija skupina su enzimi gušterače:

• tripsina
• kimotripsin;
• karboksi polipeptidaza;
• amilaze;
• lipaza;
• esteraze kolesterola.

Tekućina koju izlučuje gušterača također sadrži bikarbonate koji deaktiviraju djelovanje klorovodične kiseline. Ukupni dnevni volumen tekućine je 1 litra.

Jetra proizvodi žuč, koja sama po sebi ne nosi funkcionalno probavno opterećenje. Glavni učinak - cijepanje masti i čišćenje crijevne površine masnih kiselina.

U tankom crijevu odvijaju se svi važni kemijski procesi probave. Ovdje se masti, proteini i ugljikohidrati razlažu na jednostavne kemijske spojeve, koje naše tijelo dalje koristi za izgradnju novih stanica. Prema tome, to zahtijeva veliku količinu pomoćnih probavnih enzima. Među njima vrijedi spomenuti:

U debelom crijevu izlučuje se samo sluz, što olakšava dekapaciju i evakuaciju izmeta iz rektuma.