Enzymer og deres rolle i menneskekroppen

I organismen av alle levende vesener, inkludert selv de mest primitive mikroorganismer, finnes enzymer. Antall enzymer i hver levende vesen er forskjellig, dette skyldes hvor variert kostholdet til denne skapningen. For eksempel har en person ca 2.000 av dem, siden folk foretrekker å spise forskjellige matvarer. Vanlig mat kan til og med forsvinne midlertidig fra det daglige kostholdet, hvis vi snakker om å reise til et annet land. Derfor forårsaker uvanlige matvarer ofte forstyrrelser i mage-tarmkanalen blant turister. Så hva er enzymer og hvorfor trenger vi enzymer i menneskekroppen?

For et mer komplett og forståelig svar på spørsmålet "Hva er enzymer og hvilken rolle de spiller i menneskekroppen", er det nødvendig å kort vurdere hva det består av og hvilke interne, usynlige prosesser i det som skjer.

Menneskekroppen

Alle organer i menneskekroppen, så vel som hele kroppen, består av levende celler. Generelt har menneskekroppen omtrent hundre billioner levende celler, eller 10 14. Cellene er i sin tur av forskjellige typer, og egenskapene og virkningene av hver type celler bestemmes av deres struktur og funksjon. For eksempel kan noen celler bevege seg fritt gjennom kroppen - leukocytter, andre er tett festet til hverandre, men samtidig kan de krympe og slappe av - muskelceller, etc. Levetiden til forskjellige typer er også forskjellig. Det er kortvarige (1-2 dager) - celler i tarmepitelet, og det er de som har levetid som tilsvarer levetiden til organismen - cellene i skjelettmuskulaturfibrene. Basert på det foregående, følger det at grunnlaget for livet til enhver levende organisme består av celler.

Cellefunksjon

Hvert sekund i cellen er det tusenvis av forskjellige dynamiske prosesser. Resultatet av slike prosesser er å sikre den vitale aktiviteten til det cellulære systemet og gjennomføringen av spesifikke funksjoner som er iboende bare i en bestemt celletype. Fremdriften av de ovennevnte prosessene er sikret ved produksjon av energi, som dannes under nedbrytning av næringsstoffer. Nedbrytning eller dannelse (syntese) av stoffer skjer med deltagelse av spesifikke proteiner, som mest aktivt påvirker løpet av disse kjemiske prosessene.

Hva er enzymer (enzymer)?

Som nevnt ovenfor skjer tusen forskjellige dynamiske prosesser hvert sekund i cellen. Fra et teknisk synspunkt, for å sikre samtidig flyt av så mange forskjellige prosesser, er det nødvendig med flere faktorer - en svært høy temperatur, trykk og katalysatorer (kraftige akseleratorer av kjemiske reaksjoner). Hos mennesker er de to første faktorene fraværende. Til tross for dette fungerer det komplekse systemet i menneskekroppen. Det fungerer på grunn av hva? Takket være katalysatorer. Katalysatorens rolle utføres av enzymer. Enzymer er spesifikke proteiner som dramatisk øker både graden av næringsinnbrudd og syntesen av nye. De spiller en nøkkelrolle i regulering av metabolisme. Hvert enzymets molekyl har et aktivt sted som gir katalytisk aktivitet. Men, avhengig av typen enzym, kan det være flere slike aktive sentre i molekylene.

Enzymernes rolle i menneskekroppen

I enkelte deler av hver celle er det omtrent tusen forskjellige enzymer. Et karakteristisk trekk ved alle enzymer er at hver type av dem utfører en bestemt funksjon, som er iboende i bare en. Ifølge deres funksjoner er enzymene i kroppen delt inn i grupper:

1. Fordøyelsessystemet - bryte ned matkomponenter i enkle forbindelser som absorberes av tarmveggene, gå inn i blodet og fortsett fram til cellene. Disse enzymer er inneholdt i fordøyelseskanalen. De lever i spytt, tarm, bukspyttkjertel sekret.

2. Metabolisk - er ansvarlig for metabolske prosesser som forekommer inne i cellen. Disse enzymer er plassert i cellen på en ordnet måte. De utfører ulike prosesser som sikrer cellens vitale aktivitet. Redoksreaksjoner, aktivering av aminosyrer, overføring av aminosyrerester, etc. kan betraktes som slike prosesser. Ved ødeleggelsen av cellemembraner trer slike enzymer inn i det intercellulære rom og blodet der de fortsetter å utvikle sin aktivitet. Laboratoriemetoder for å oppdage dem i blodprøver, avhengig av typen enzym, kan brukes til å diagnostisere organet der de patologiske endringene forekommer.

3. Beskyttende - eliminere betennelse som immunforsvar.

Kjemisk er enzymer proteinmolekyler som produserer levende celler. Disse stoffene, som består av et sett med aminosyrer, kalles enkle enzymer. Samtidig er det stoffer som består av et sett med aminosyrer og forskjellige ikke-protein naturstoffer. Stoffene av ikke-protein natur inkluderer vitaminer fra gruppe B, vitaminer fra gruppe B, vitamin C, koenzyme Q-10, og mange sporstoffer. Slike forbindelser av proteiner med små ikke-proteinmolekyler kalles koenzymer. Coenzymes, i motsetning til enzymer, kan ikke syntetiseres inne i kroppen, men blir matet inn i maten.

I følge antall og sekvens av aminosyrer i kjeder av forskjellige lengder finnes det typer enzymer. Strukturen av enzymer involverte 20 typer aminosyrer. Åtte typer aminosyrer i menneskekroppen syntetiseres ikke, men blir matet der med mat.

Samspillet mellom enzymer med andre stoffer

I mennesker er katalytisk funksjon av mange enzymer avhengig av tilstedeværelsen av visse koenzymer, vitaminer, mikroelementer. Fraværet av disse stoffene gjør enzymer maktesløse, og som et resultat kan det gradvis føre til patologiske forandringer. De fleste vitaminer, samt sporstoffer og koenzymer går inn i kroppen fra utsiden (med mat). Selv om det er nødvendig å ta hensyn til det faktum at ikke all mat kan inneholde disse stoffene i sammensetningen. Jo høyere temperaturen på matlagingen er, desto vanskeligere er det for kroppen å bruke næringsstoffer til syntese av enzymer, dør også vitaminer i slike matvarer. Av denne grunn anbefaler mange ernæringseksperter ikke å steke, men å lage mat eller lage mat.

Om fordøyelsesenzymer, deres typer og funksjoner

Fordøyelsesenzymer er proteinholdige stoffer som produseres i mage-tarmkanalen. De gir prosessen med å fordøye mat og stimulere absorpsjonen.

Enzyme Funksjoner

Hovedfunksjonen til fordøyelsesenzymer er dekomponering av komplekse stoffer i enklere, som lett absorberes i tykktarmen.

Virkningen av proteinmolekyler er rettet mot følgende grupper av stoffer:

• proteiner og peptider;
• oligo- og polysakkarider;
• fett, lipider;
• nukleotider.

Typer av enzymer

1. Pepsin. Et enzym er et stoff som produseres i magen. Det påvirker proteinmolekylene i sammensetningen av mat, dekomponerer dem i elementære komponenter - aminosyrer.
2. Trypsin og chymotrypsin. Disse stoffene tilhører gruppen av bukspyttkjertelenzymer, som produseres av bukspyttkjertelen og leveres til tolvfingertarmen. Her handler de også på proteinmolekyler.
3. Amylase. Enzymet refererer til stoffer som bryter ned sukker (karbohydrater). Amylase produseres i munnhulen og i tynntarmen. Den dekomponerer en av de viktigste polysakkarider - stivelse. Resultatet er en liten karbohydrat - maltose.
4. Maltase. Enzymet påvirker også karbohydrater. Dens spesifikke substrat er maltose. Det brytes ned i 2 glukosemolekyler som absorberes av tarmveggen.
5. Sukrase. Protein virker på en annen vanlig disakkarid, sukrose, som finnes i enhver høy karbohydratmat. Karbohydrat brytes ned i fruktose og glukose, som lett absorberes av kroppen.
6. Laktase. Et bestemt enzym som virker på karbohydratet fra melk er laktose. Når det nedbrytes, oppnås andre produkter - glukose og galaktose.
7. Nuklease. Enzymer fra denne gruppen påvirker nukleinsyrer - DNA og RNA, som er inneholdt i mat. Etter deres innvirkning brytes stoffene opp i separate komponenter - nukleotider.
8. Nukleotidase. Den andre gruppen av enzymer som virker på nukleinsyrer kalles nukleotidase. De dekomponerer nukleotider for å produsere mindre komponenter - nukleosider.
9. Karboksypeptidase. Enzymet virker på små proteinmolekyler - peptider. Som et resultat av denne prosessen oppnås individuelle aminosyrer.
10. Lipase. Stoffet dekomponerer fett og lipider som kommer inn i fordøyelsessystemet. Samtidig dannes deres bestanddeler - alkohol, glyserin og fettsyrer.

Mangel på fordøyelsesenzymer

Utilstrekkelig produksjon av fordøyelsesenzymer er et alvorlig problem som krever medisinsk inngrep. Med en liten mengde endogene enzymer kan mat normalt ikke fordøyes i tarmene.

Hvis stoffer ikke blir fordøyd, kan de ikke absorberes i tarmen. Fordøyelsessystemet er i stand til å assimilere kun små fragmenter av organiske molekyler. Store komponenter som utgjør maten, kan ikke være til nytte for personen. Som et resultat kan kroppen utvikle mangel på visse stoffer.

Mangel på karbohydrater eller fett vil føre til at kroppen vil miste "drivstoffet" for kraftig aktivitet. Mangelen på proteiner frarøver menneskekroppen av byggematerialet, som er aminosyrer. I tillegg fører et brudd på fordøyelsen til en forandring i avføringens art, noe som kan påvirke naturens tarmperistalitet.

årsaker

• inflammatoriske prosesser i tarm og mage;
• spiseforstyrrelser (overeating, utilstrekkelig varmebehandling);
• metabolske sykdommer;
• pankreatitt og andre sykdommer i bukspyttkjertelen;
• skade på leveren og galdeveiene;
• medfødte abnormiteter av enzymsystemet;
• postoperative effekter (mangel på enzymer på grunn av fjerning av del av fordøyelsessystemet);
• medisinske effekter på mage og tarmen;
• graviditet;
• dysbiosis.

symptomer

• tyngde eller smerte i magen;
• flatulens, oppblåsthet;
• kvalme og oppkast;
• følelse av boblende i magen;
• diaré, skiftende avføring karakter;
• halsbrann;
• rape.

Langvarig bevaring av fordøyelsessykdom er ledsaget av utseendet av vanlige symptomer forbundet med redusert inntak av næringsstoffer i kroppen. Denne gruppen inkluderer følgende kliniske manifestasjoner:

• generell svakhet;
• redusert ytelse;
• hodepine;
• søvnforstyrrelser;
• irritabilitet;
• i alvorlige tilfeller, symptomer på anemi på grunn av utilstrekkelig absorpsjon av jern.

Overdreven fordøyelsesenzymer

Et overskudd av fordøyelsesenzymer observeres oftest i en sykdom som pankreatitt. Tilstanden er forbundet med hyperproduksjon av disse stoffene av bukspyttkjertelceller og et brudd på deres utskillelse i tarmen. I forbindelse med dette utvikles aktiv betennelse i organets vev forårsaket av virkningen av enzymer.

Tegn på pankreatitt kan være:

• alvorlig magesmerte;
• kvalme;
• hevelse;
• brudd på stolenes natur.

Ofte utvikler en generell forverring av pasienten. Generell svakhet, irritabilitet vises, kroppsvekt minsker, normal søvn er forstyrret.

Hvordan identifisere brudd i syntesen av fordøyelsesenzymer?

1. Studien av avføring. Påvisning av ufordøyd matrester i avføring indikerer et brudd på aktiviteten til det enzymatiske systemet i tarmen. Avhengig av arten av endringene, kan det antas at det er en mangel på enzymet.
2. Biokjemisk analyse av blod. Studien gjør det mulig å vurdere tilstanden til pasientens metabolisme, som direkte avhenger av aktiviteten til fordøyelsen.
3. Studien av magesaft. Metoden gjør det mulig å vurdere innholdet av enzymer i mageshulen, noe som indikerer aktiviteten til fordøyelsen.
4. Undersøkelse av bukspyttkjertelenzymer. Analysen gjør det mulig å studere detaljert mengde hemmelig orgel, slik at du kan bestemme årsaken til brudd.
5. Genetisk forskning. Noen fermentopatier kan være arvelige. De diagnostiseres ved å analysere menneskelig DNA, der gener som tilsvarer en bestemt sykdom er funnet.

De grunnleggende prinsippene for behandling av enzymforstyrrelser

Endringer i produksjonen av fordøyelsesenzymer er en grunn til å søke legehjelp. Etter en omfattende undersøkelse vil legen avgjøre årsaken til forekomsten av uorden og foreskrive riktig behandling. Det anbefales ikke å bekjempe patologien alene.

En viktig del av behandlingen er riktig ernæring. Pasienten får tildelt en passende diett, som har som mål å lette fordøyelsen av mat. Det er nødvendig å unngå overeating, da det provoserer tarmforstyrrelser. Pasienter er foreskrevet medikamentbehandling, inkludert substitusjonsbehandling med enzympreparasjoner.

Spesifikke midler og doser velges av lege.

Liste over enzymer for å forbedre fordøyelsen og deres mottak

Fordøyelsesenzymer er biologisk aktive stoffer, hovedformålet er å hjelpe til med fordøyelsen av mat. De er i stand til å samhandle med strukturer av proteiner, fett og karbohydrater, splitting dem i forbindelser som er tilgjengelige for absorpsjon. I menneskekroppen produseres de i nesten alle faser av fordøyelsen, men noen ganger er de ikke nok, og ytterligere støtte fra utsiden er nødvendig som medisiner.

Typer av enzymer

Det finnes flere typer fordøyelsesenzymer, som hver kan bryte ned en bestemt forbindelse:

• Alfa-amylase eller ptyalin. Det produseres av spyttkjertlene og begynner å bryte ned komplekse karbohydratforbindelser (stivelse) som allerede er i munnhulen til enklere (dextrose, sukrose, maltose).
• Pepsin. Et enzym som produseres av de "viktigste" cellene i magen. I sammensetningen av magesaften splittes proteinforbindelser til peptider under påvirkning av magesaft.
• Trypsin. Enzymet, som ligner i funksjon til pepsin, men produseres av bukspyttkjertelceller, bryter også ned proteinholdige forbindelser i individuelle peptider som er tilgjengelige for absorpsjon.
• Chymotrypsin. Trypsinanalog, også produsert av bukspyttkjertelen.
• Elastase. Produsert av bukspyttkjertelen. Det eneste enzymet som er i stand til å spalte elastin er et protein som finnes i kjøttmat. Kollapser ikke i løpet av passeringen av mat, kan være en diagnostisk markør for enzymatisk bukspyttkjertelinsuffisiens.
• Amylase. Syntetisert av bukspyttkjertelen fortsetter å bryte ned karbohydrater, som ikke kunne takle alfa-amylase.
• Lipase. Det viktigste enzymet som er i stand til å bryte ned fett, blir utskilt av bukspyttkjertelen. Bryter ned triglyserider til høyere fettsyrer og glyserol.
• Alanin aminopeptidase og enteropeptidase. Enzymer produsert og virker i tynntarmen, fortsetter sammenbrudd av matproteiner.
• Sucrase, maltase og laktase. Enteriske enzymer som lar deg bryte ned komplekse karbohydrater.
• Intestinal lipase. Fortsetter å male fat, produseres i tynntarmen.
• Hemicellulase. Det utskilles av intestinal mikroflora, og bidrar til nedbrytning av komplekse karbohydratforbindelser, spesielt cellulose.

Liste over enzympreparasjoner

Enzympreparater er også delt inn i grupper, avhengig av hovedaktiv ingrediens og preparatets sammensetning:

1. Pankreatin-holdige legemidler: Pankreatin, Mezim-forte, Penzital, Pangrol, Creon og andre.
2. Komplekse enzympreparater. I tillegg til bukspyttkjertelen inneholder de galle, hemicellulase, pankran, enzistal og andre.
3. Lipolytisk kombinasjonsmedisin: Somilaz, Solizim og andre.

pancreatin

Populært, rimelig narkotika. Hovedformålet - nedbrytningen av proteinmatvarer. Indikasjoner for bruk er:

• for å optimalisere fordøyelsen med feil i kosten (overeating, diaré ikke-smittsom natur, etc.);
• før endoskopiske undersøkelser;
• uttalte oppblåsthet;
• bukspyttkjertelinsuffisiens (ulike pankreatitt, cystisk fibrose, og så videre);
• funksjonsforstyrrelser fordøyelse i barndommen;
• stråling under strålebehandling eller i kontakt med radioaktive stoffer;
• kroniske inflammatoriske sykdommer i øvre gastrointestinale kanaler (cholecystitis, gastritt, gastroøsofageal reflukssykdom, magesår etc.).

mezim

I tillegg til bukspyttkjertelen omfatter preparatet enzymer og lipase. Det virker mer forsiktig enn bukspyttkjertelen, selv barn får lov til å bruke. Legemidlet Mezim-forte 10000, ligner på pankreatin.

Indikasjoner for bruk er nesten det samme som for pankreatin. Det refererer ikke til medisinsk, men til profylaktiske legemidler ment for forebygging og forebygging av ytterligere forverring av tilstanden i slike sykdommer som: kronisk pankreatitt, gastroduodenitt, cholecystitis. Hovedpunktet for bruk er overeating og funksjonelle fordøyelsessykdommer.

Penzinal

Legemidlet er en analog av pankreatin, men inneholder i sin sammensetning mer aktive enzymer. Anbefales for behandling av akutte tilstander:

• akutt pankreatitt og pankreatonekrose;
• tilstand etter fjerning av galleblæren;
• tilstand etter reseksjon av mage, tarmene;
• en dehydreringstid som varer lenge

Etter stabilisering av prosessene, anbefales det å bytte til svakere enzymatiske preparater (pankreatin, Mezim).

Mikrazim

Capsule medikament oppløses på intestinal nivå. Gastrisk juice har ingen effekt på kapselen, og det går gjennom i tolvfingertarmen, hvor de aktive stoffene frigjøres under påvirkning av tarmsaft.

• bukspyttkjertelinsuffisiens
• tilstand etter fjerning av galleblæren, reseksjon av magen og del av tarmen;
• cystisk fibrose;
• svulster i øvre gastrointestinale kanaler;
• brudd på evakuering og fremme av intestinal innhold (intestinal parese, delvis og fullstendig tarmobstruksjon), etc.

Creon

Legemidlet, den største fordelen er en kapsel, som er i stand til delvis frigjøring av enzymer. Kapselen oppløses i magen, mikrogranulene har et enterisk belegg, derfor uendret, de kommer inn i tarmen, hvor stoffet begynner sitt arbeid, beveger seg videre sammen med kimen.

• cystisk fibrose, den beste løsningen i barndommen;
• pankreas nekrose;
• fjerning av del av bukspyttkjertelen med alvorlig enzymmangel
• onkopatologi i mage-tarmkanalen;
• Schwachman Diamondsykdom og andre.

Somilaza

Preparatet inneholder to enzymer: lipolytisk solizim og alfa-amylase. Alle komponenter er avledet fra planter. Legemidlet er kun vist i strid med bukspyttkjertelen forbundet med lipolysemangel. Det kan brukes i strid med kosthold og overdreven forbruk av fettstoffer for å forenkle fordøyelsen.

Ofte forårsaker allergiske reaksjoner på grunn av tilstedeværelsen av urte ingredienser. I motsetning til tidligere gjenstander som tas med mat, må stoffet forbrukes etter et måltid.

enzistal

Den kombinerte forberedelsen, som en del, inneholder komponenter av galle takket være hva som øker aktiviteten til egne enzymer. Funnet hovedbruken for kronisk cholecystitis, kolelithiasis, hepatitt, kolangitt og etter fjerning av galleblæren - med mangel på fordøyelse og gallefeil.

Godtatt etter et måltid. Kan forårsake kvalme og til og med oppkast, underlagt overdosering av stoffet.

Når er enzymer foreskrevet?

Bukspyttkjertelenzymer er langt fra ufarlige stoffer. Deres ansettelse bør kontrolleres av lege eller gastroenterologer. De viktigste indikasjonene som deres formål er nødvendig for:

• bukspyttkjertelinsuffisitet på grunn av inflammatoriske sykdommer i ulike etiologier (autoimmun, alkoholisk, pankreatisk nekrose, etter kostholdssykdommer, etc.), onkologiske prosesser og reseksjon av kjertelen;
• inflammatoriske sykdommer i slimhinnen i mage og tarm for å forbedre fordøyelsen av mat og lette absorpsjon;
• i tilfelle av gallefeil i betennelsessykdommer i leveren, dets kanaler, galleblære, samt etter operasjoner for å fjerne blæren og leverreseksjonen;
• enkelt eller kortvarig bruk for funksjonsforstyrrelser i fordøyelsessystemet (etter kostholdssykdommer, løs avføring, halsbrann, kvalme) og overspising.

Kontra

Enzymer har egne kontraindikasjoner, spesielt i nærvær av vegetabilske eller animalske ingredienser:

• allergiske reaksjoner på komponentene i produktet;
• gikt, fordi narkotika kan ytterligere øke innholdet av urinsyre salter, kalles denne tilstanden hyperuricuria;
• "Lunt" pankreasyndrom - når det ikke er noe bevis, og stoffet tas regelmessig, slutter kjertelen å produsere enzymer selv og når enzymterapien blir stoppet, utvikler tilbaketrekningssyndromet.

Er enzyminntak begrunnet eller kan det unngås?

Enzympreparater bør foreskrives strengt i henhold til indikasjoner. Overdreven entusiasme for narkotika i denne farmakologiske gruppen fører til en betydelig reduksjon i funksjonen av bukspyttkjertelen selv og til og med til og med atrofi av mageslimhinnen og celler som utsender enzymer for deres ubrukelighet.

I tilfelle pasientens alvorlige tilstand, i tilfelle mangel på fordøyelse og dårlig absorpsjon, er substitusjonsbehandling nødvendig. Med utilstrekkelig fordøyelse kan ikke bare cachexia utvikles med normal appetitt og god ernæring, men også signifikant vitaminmangel.

Avhengig av patologien beregner legen doseringen og indikerer varigheten av behandlingen. Noen ganger etter langvarig bruk, anbefales det at stoffet gradvis fasas ut over flere dager eller uker. Bukspyttkjertelen er aktivert for å fungere i standardmodus etter lossing.

Viktige anbefalinger for å forbedre enzymaktiviteten

Grunnleggende anbefalinger for god og riktig fordøyelse:

• Riktig ernæring. Dette konseptet omfatter ikke bare diettprodukter, men også en rasjonell modus (spiser på strengt regulert tid, minst tre ganger om dagen, i like deler).
• Flytte livsstil. Sport forbedrer intestinal motilitet, øker tannkanalens og bukspyttkjertelen, forbedrer evakueringen av hemmeligheten.
• Øk forbruk av rent vann til 2-2,5 liter. Det fremmer bedre oppløsning av forbindelser og letter absorpsjon, myker chymen og letter bevegelsen gjennom tarmrøret.
• Tygge mat sakte. I det gamle Japan tygget samurai en del av ris, og beregnet 40 tyggebevegelser. Godmekanisk bearbeidet mat er lettere å fordøye, spytt enzymer klarer å bryte ned flere forbindelser, noe som letter videre arbeid.

Enzymer i fordøyelsessystemet

Konseptdefinisjon

Enzymer (synonym: enzymer) i fordøyelsessystemet er proteinkatalysatorer som produseres av fordøyelseskjertlene og bryter ned næringsstoffer til enklere komponenter under fordøyelsesprosessen.

Enzymer (Latin), de er enzymer (gresk), delt inn i 6 hovedklasser.

Enzymer som virker i kroppen kan også deles inn i flere grupper:

1. Metabolske enzymer - katalyserer nesten alle biokjemiske reaksjoner i kroppen på mobilnivå. Settet deres er spesifikt for hver celletype. De to viktigste metabolske enzymer er: 1) superoksyd dismutase (superoksyd dismutase, SOD), 2) katalase (katalase). Med uperoksid beskytter dismutase celler fra oksidasjon. Catalase dekomponerer hydrogenperoksid, som er farlig for kroppen, som dannes i prosessen med metabolisme, i oksygen og vann.

2. Fordøyelsesenzymer - katalyserer sammenbrudd av komplekse næringsstoffer (proteiner, fett, karbohydrater, nukleinsyrer) til enklere komponenter. Disse enzymene produseres og virker i kroppens fordøyelsessystem.

3. Mat enzymer - inntas med mat. Det er nysgjerrig på at noen næringsmiddelprodukter i ferd med å fremstille fermenteringsstadiet, hvor de er mettede med aktive enzymer. Mikrobiologisk behandling av matvarer beriker dem også med enzymer av mikrobiell opprinnelse. Selvfølgelig letter tilgjengeligheten av klargjorte ekstra enzymer fordøyelsen av slike produkter i mage-tarmkanalen.

4. Farmakologiske enzymer - introduseres i kroppen i form av legemidler til terapeutisk eller profylaktisk bruk. Fordøyelsesenzymer er en av de mest brukte i gastroenterologiske grupper av legemidler. Hovedindikasjonen for bruk av enzymmidler er tilstanden av nedsatt fordøyelse og absorpsjon av næringsstoffer - maldigestion / malabsorbsjonssyndrom. Dette syndromet har en kompleks patogenese og kan utvikles under påvirkning av ulike prosesser i nivået med utskillelse av individuelle fordøyelseskjertler, intraluminal fordøyelse i mage-tarmkanalen (GIT) eller absorpsjon. De vanligste årsakene til mat fordøyelse og absorpsjon lidelser i praksis av den gastroenterologist er en kronisk gastritt med lav syredannende funksjon i mage, postgastrorezektsionnye uorden, gallestein og biliær dyskinesi, pankreatisk eksokrin insuffisiens. For tiden produserer den globale farmasøytiske industrien et stort antall enzympreparater, som avviger fra hverandre både i dosen av fordøyelsesenzymer som finnes i dem og i forskjellige tilsetningsstoffer. Enzympreparater er tilgjengelige i forskjellige former - i form av tabletter, pulver eller kapsler. Alle enzympreparater kan deles inn i tre store grupper: Tablettpreparater som inneholder pankreatin eller fordøyelsesenzymer av vegetabilsk opprinnelse; stoffblandinger, som inneholder, i tillegg til pankreatin, gallekomponenter og preparater produsert i form av kapsler inneholdende de enterisk belagte mikrogranuler. Noen ganger inneholder sammensetningen av enzympreparater adsorbenter (simetikon eller dimetikon), noe som reduserer flatulensens alvorlighetsgraden.

enzymer

Enzymer er en spesiell type proteiner, som av natur spiller rollen som katalysatorer av ulike kjemiske prosesser.

Dette begrepet blir stadig hørt, men ikke alle forstår hva et enzym er eller et enzym, hvilke funksjoner dette stoffet utfører, samt hvordan enzymer avviker fra enzymer og om de er forskjellig i det hele tatt. Alt dette nå og finn ut.

Uten disse stoffene kunne ingen mennesker eller dyr fordøye mat. Og for første gang benyttet menneskeheten til bruk av enzymer i hverdagen for mer enn 5000 år siden, da våre forfedre lærte å lagre melk i "retter" fra magesekken. Under slike forhold, under påvirkning av rennet, ble melk til ost. Og dette er bare ett eksempel på hvordan et enzym fungerer som en katalysator som akselererer biologiske prosesser. I dag er enzymer uunnværlige i industrien, de er viktige for produksjon av sukker, margariner, yoghurt, øl, lær, tekstiler, alkohol og til og med betong. Disse nyttige stoffene finnes også i vaskemidler og vaskepulver - de hjelper til å fjerne flekker ved lave temperaturer.

Discovery History

Enzymet er oversatt fra det greske betyr "surdeig". Og oppdagelsen av dette stoffet av menneskeheten skyldes nederlandskeren Jan Baptista Van Helmont, som bodde på 1500-tallet. På en gang ble han svært interessert i alkoholholdig gjæring, og i løpet av sin forskning fant han et ukjent stoff som akselererer denne prosessen. Hollanderen kalte det fermentum, som betyr "gjæring". Så, nesten tre århundrer senere, kom franskmannen Louis Pasteur, som også observert fermenteringsprosessene, til den konklusjon at enzymer ikke er noe mer enn stoffer i levende cellen. Etter en tid mined den tyske Edward Buchner enzymet fra gjær og fastslått at dette stoffet ikke er en levende organisme. Han ga ham også navnet hans - "zimaza". Noen få år senere foreslo en annen tysk, Willy Kühne, at alle proteinkatalysatorer er delt inn i to grupper: enzymer og enzymer. Dessuten foreslo han å kalle det andre begrepet "surdeig", hvis handlinger spredte seg utenfor levende organismer. Og bare 1897 satte en stopper for alle vitenskapelige konflikter: Det ble bestemt å bruke begge termer (enzym og enzym) som absolutte synonymer.

Struktur: En kjede med tusenvis av aminosyrer

Alle enzymer er proteiner, men ikke alle proteiner er enzymer. Som andre proteiner er enzymer sammensatt av aminosyrer. Og interessant, går opprettelsen av hvert enzym fra hundre til en million aminosyrer som er strøket som perler på en streng. Men denne tråden er aldri engang - vanligvis buet hundrevis av ganger. Dermed opprettes en tredimensjonal unik struktur for hvert enzym. I mellomtiden er enzymmolekylet en relativt stor formasjon, og bare en liten del av sin struktur, det såkalte aktive senteret, deltar i biokjemiske reaksjoner.

Hver aminosyre er koblet til en annen spesifikk type kjemisk binding, og hvert enzym har sin egen unike aminosyresekvens. Omtrent 20 typer amine stoffer brukes til å lage de fleste av dem. Selv små endringer i sekvensen av aminosyrer kan drastisk endre utseendet og "talenter" av enzymet.

Biokjemiske egenskaper

Selv om det er et stort antall reaksjoner med deltakelse av enzymer i naturen, kan de alle grupperes i 6 kategorier. Følgelig fortsetter hver av disse seks reaksjonene under påvirkning av en bestemt type enzym.

Enzymreaksjoner:

1. Oksidasjon og reduksjon.

De enzymer som er involvert i disse reaksjonene kalles oksydoreduktaser. Som et eksempel kan vi huske hvordan alkoholdehydrogenaser konverterer primære alkoholer til aldehyd.

De enzymer som gjør disse reaksjonene skje, kalles overføringer. De har evnen til å flytte funksjonelle grupper fra ett molekyl til et annet. Dette skjer, for eksempel når alaninaminotransferase flytter alfa-aminogrupper mellom alanin og aspartat. Overføringer flytter også fosfatgrupper mellom ATP og andre forbindelser, og disakkarider opprettes fra glukoserester.

Hydrolasene som er involvert i reaksjonen, er i stand til å bryte enkeltbindinger ved å tilsette elementer av vann.

1. Lag eller slett et dobbeltbinding.

Denne typen ikke-hydrolytiske reaksjon skjer ved deltakelse av en lyase.

1. Isomerisering av funksjonelle grupper.

I mange kjemiske reaksjoner varierer plasseringen av funksjonell gruppen i molekylet, men selve molekylet består av samme antall og type atomer som var før reaksjonens start. Med andre ord er substratet og reaksjonsproduktet isomerer. Denne typen transformasjon er mulig under påvirkning av isomeraseenzymer.

1. Dannelsen av en enkelt forbindelse med eliminering av elementet av vann.

Hydrolaser ødelegger bindingen ved å legge vann til molekylet. Lyaser utfører revers-reaksjonen, fjerner vanndelen fra funksjonelle grupper. Dermed opprett en enkel forbindelse.

Hvordan fungerer de i kroppen?

Enzymer akselererer nesten alle kjemiske reaksjoner som forekommer i celler. De er viktige for mennesker, letter fordøyelsen og påskynde metabolisme.

Noen av disse stoffene bidrar til å bryte for store molekyler i mindre "biter" som kroppen kan fordøye. Andre binder til mindre molekyler. Men enzymer, i vitenskapelige termer, er svært selektive. Dette betyr at hvert av disse stoffene kun kan akselerere en bestemt reaksjon. De molekyler som enzymer "arbeider" med kalles substrater. Substratene oppretter i sin tur en binding med en del av enzymet kalt det aktive senteret.

Det er to prinsipper som forklarer spesifisiteten av samspillet mellom enzymer og substrater. I den såkalte nøkkellåsemodellen tar det aktive sentrum av enzymet stedet for en strengt definert konfigurasjon. Ifølge en annen modell, bytter begge deltakere av reaksjonen, det aktive senteret og substratet sine former for å koble sammen.

Uansett prinsippet om interaksjon, er resultatet alltid det samme. Reaksjonen under påvirkning av enzymet foregår mange ganger raskere. Som et resultat av denne interaksjonen er nye molekyler "født", som deretter separeres fra enzymet. En stoffkatalysator fortsetter å gjøre sin jobb, men med deltakelse av andre partikler.

Hyper- og hypoaktivitet

Det er tilfeller når enzymer utfører sine funksjoner med uregelmessig intensitet. Overdreven aktivitet forårsaker en overdreven dannelse av reaksjonsproduktet og mangel på substratet. Resultatet er en forverring av helse og alvorlig sykdom. Årsaken til enzymhyperaktiviteten kan være både en genetisk lidelse og et overskudd av vitaminer eller sporstoffer som brukes i reaksjonen.

Hypoaktiviteten til enzymer kan til og med forårsake død når for eksempel enzymer ikke fjerner toksiner fra kroppen eller ATP-mangel oppstår. Årsaken til denne tilstanden kan også være muterte gener eller omvendt hypovitaminose og mangel på andre næringsstoffer. I tillegg reduserer lav kroppstemperatur på lignende måte enzymene.

Katalysator og ikke bare

I dag kan du ofte høre om fordelene med enzymer. Men hva er disse stoffene som vår kropps ytelse avhenger av?

Enzymer er biologiske molekyler hvis livssyklus ikke er definert av et rammeverk fra fødsel og død. De jobber bare i kroppen til de oppløses. Som regel skjer dette under påvirkning av andre enzymer.

I prosessen med biokjemiske reaksjoner blir de ikke en del av sluttproduktet. Når reaksjonen er fullført, forlater enzymet substratet. Deretter er stoffet klar til å komme tilbake til arbeid, men på et annet molekyl. Og så fortsetter det så lenge kroppen trenger.

Uniktheten av enzymer er at hver av dem utfører bare en funksjon som er tildelt den. En biologisk reaksjon oppstår bare når enzymet finner det rette substratet for det. Denne interaksjonen kan sammenlignes med prinsippet om drift av nøkkelen og låsen - kun korrekt valgte elementer vil kunne "samarbeide". En annen funksjon: de kan operere ved lave temperaturer og moderat pH, og som katalysatorer er mer stabile enn noen andre kjemikalier.

Enzymer som katalysatorer akselererer metabolske prosesser og andre reaksjoner.

Disse prosessene består som regel av bestemte stadier, som hver krever arbeidet til et bestemt enzym. Uten dette kan konvertering eller akselerasjonssyklusen ikke fullføres.

Kanskje den mest kjente av alle enzymfunksjonene er rollen som en katalysator. Dette betyr at enzymer kombinerer kjemikalier på en måte som reduserer energikostnadene som kreves for raskere produktdannelse. Uten disse stoffene, ville kjemiske reaksjoner gå hundrevis av ganger langsommere. Men enzymegenskapene er ikke oppbrukt. Alle levende organismer inneholder den energien de trenger for å fortsette å leve. Adenosintrifosfat, eller ATP, er et slags ladet batteri som forsyner celler med energi. Men funksjonen av ATP er umulig uten enzymer. Og det viktigste enzymet som produserer ATP er syntase. For hvert glukose molekyl som transformeres til energi, produserer syntase ca. 32-34 ATP molekyler.

I tillegg er enzymer (lipase, amylase, protease) aktivt brukt i medisin. De tjener spesielt som en komponent av enzympreparater, som "Festal", "Mezim", "Panzinorm" og "Pankreatin", som brukes til å behandle fordøyelsesbesvær. Men noen enzymer kan også påvirke sirkulasjonssystemet (oppløse blodpropper), akselerere helbredelsen av purulente sår. Og selv i anticancer terapier også ty til bruk av enzymer.

Faktorer som bestemmer aktiviteten til enzymer

Siden enzymet er i stand til å akselerere reaksjonen mange ganger, bestemmes dets aktivitet av det såkalte antall omdreininger. Denne termen refererer til antall substratmolekyler (reaktant) som 1 enzymmolekyl kan transformere om i 1 minutt. Det er imidlertid flere faktorer som bestemmer reaksjonshastigheten:

En økning i substratkonsentrasjon fører til en akselerasjon av reaksjonen. Jo flere molekyler av det aktive stoffet, jo raskere reaksjonen fortsetter, siden flere aktive sentre er involvert. Imidlertid er akselerasjon kun mulig før alle enzymmolekyler er aktivert. Etter dette øker substratkonsentrasjonen ikke til akselerasjon av reaksjonen.

Vanligvis fører en økning i temperaturen til raskere reaksjoner. Denne regelen virker for de fleste enzymatiske reaksjoner, men bare til temperaturen stiger over 40 grader Celsius. Etter dette merket begynner reaksjonsraten, tvert imot, å synke kraftig. Hvis temperaturen faller under kritisk punkt, vil frekvensen av enzymatiske reaksjoner stige igjen. Hvis temperaturen fortsetter å stige, blir de kovalente bindingene brutt, og enzymets katalytiske aktivitet går tapt for alltid.

Antallet av enzymatiske reaksjoner påvirkes også av pH. For hvert enzym er det et eget optimalt nivå av surhet hvor reaksjonen er mest tilstrekkelig. Endringer i pH påvirker enzymets aktivitet, og dermed reaksjonshastigheten. Hvis endringene er for store, mister substratet sin evne til å binde seg til den aktive kjerne, og enzymet kan ikke lenger katalysere reaksjonen. Ved gjenoppretting av ønsket pH-nivå gjenopprettes enzymets aktivitet også.

Enzymer for fordøyelse

Enzymer tilstede i menneskekroppen kan deles inn i 2 grupper:

Metabolisk "arbeid" for å nøytralisere giftige stoffer, samt bidra til produksjon av energi og proteiner. Og selvfølgelig akselerere de biokjemiske prosessene i kroppen.

Hva fordøyelsen er ansvarlig for er klart fra navnet. Men her fungerer også selektivitetsprinsippet: En bestemt type enzym påvirker bare en type mat. Derfor, for å forbedre fordøyelsen, kan du ty til en liten trickery. Hvis kroppen ikke fordøyer noe fra mat, er det nødvendig å supplere dietten med et produkt som inneholder et enzym som er i stand til å bryte ned vanskelig å fordøye mat.

Mat enzymer er katalysatorer som bryter ned mat til en tilstand der kroppen er i stand til å absorbere næringsstoffer fra dem. Fordøyelsesenzymer er av flere typer. I menneskekroppen finnes forskjellige typer enzymer i forskjellige deler av fordøyelseskanalen.

På dette stadiet er mat påvirket av alfa-amylase. Det bryter ned karbohydrater, stivelser og glukose som finnes i poteter, frukt, grønnsaker og andre matvarer.

Her spalt pepsin proteiner til en tilstand av peptider, og gelatinase - gelatin og kollagen inneholdt i kjøtt.

På dette stadiet, "arbeid":

• trypsin er ansvarlig for nedbrytning av proteiner;
• alfa-chymotrypsin - hjelper assimilering av proteiner;
• elastase - bryte ned noen typer proteiner;
• nukleaser - bidra til å bryte ned nukleinsyrer
• steapsin - fremmer absorpsjonen av fettstoffer;
• amylase - er ansvarlig for absorpsjon av stivelse;
• lipase - bryter ned fett (lipider) som finnes i meieriprodukter, nøtter, oljer og kjøtt.

Over matpartikler "conjure":

• peptidaser - spalt peptidforbindelser til nivået av aminosyrer;
• sucrase - bidrar til å fordøye komplekse sukkerarter og stivelser;
• maltase - bryter ned disakkarider til tilstanden av monosakkarider (malt sukker);
• laktase - bryter ned laktose (glukose inneholdt i meieriprodukter);
• lipase - fremmer assimilering av triglyserider, fettsyrer;
• Erepsin - påvirker proteiner
• isomaltase - "arbeider" med maltose og isomaltose.

Her er funksjonene til enzymer:

• E. coli - er ansvarlig for fordøyelsen av laktose;
• laktobaciller - påvirker laktose og noen andre karbohydrater.

I tillegg til disse enzymer er det også:

• diastase - fordøyer vegetabilsk stivelse
• invertase - bryter ned sukrose (tabell sukker);
• glukoamylase - gjør stivelse til glukose;
• Alfa-galaktosidase - fremmer fordøyelsen av bønner, frø, soyaprodukter, rotgrønnsaker og løvrike;
• Bromelain, et enzym avledet fra ananas, fremmer nedbrytningen av forskjellige typer proteiner, er effektiv ved forskjellige nivåer av surhet, har antiinflammatoriske egenskaper;
• Papain, et enzym isolert fra rå papaya, bidrar til å bryte ned små og store proteiner og er effektivt over et bredt spekter av substrater og surhet.
• cellulase - bryter ned cellulose, plantefiber (ikke funnet i menneskekroppen);
• endoprotease - spalter peptidbindinger;
• bovin galle ekstrakt - et enzym av animalsk opprinnelse, stimulerer intestinal motilitet;
• Pankreatin - et enzym av animalsk opprinnelse, akselererer fordøyelsen av fett og proteiner;
• Pankrelipase - et dyrenzym som fremmer absorpsjon av proteiner, karbohydrater og lipider;
• pektinase - bryter ned polysakkaridene som finnes i frukt;
• fytase - fremmer absorpsjon av fytinsyre, kalsium, sink, kobber, mangan og andre mineraler;
• xylanase - bryter ned glukose fra korn.

Katalysatorer i produkter

Enzymer er kritiske for helse fordi de hjelper kroppen å bryte ned matkomponenter til en tilstand som er egnet for næringsbruk. Tarm og bukspyttkjertel produserer et bredt spekter av enzymer. Men dessuten er mange av deres fordelaktige stoffer som fremmer fordøyelsen, også funnet i enkelte matvarer.

Fermentert mat er nesten den ideelle kilden til gunstige bakterier som er nødvendige for riktig fordøyelse. Og på et tidspunkt hvor apotekets probiotika bare "virker" i den øvre delen av fordøyelsessystemet og ofte ikke når tarmene, virker enzymproduktene gjennom hele tarmkanalen.

For eksempel inneholder aprikoser en blanding av nyttige enzymer, inkludert invertase, som er ansvarlig for nedbrytning av glukose og bidrar til rask frigjøring av energi.

En naturlig lipasekilde (bidrar til raskere lipidfordøyning) kan tjene som avokado. I kroppen produserer dette stoffet bukspyttkjertelen. Men for å gjøre livet enklere for denne kroppen, kan du for eksempel behandle deg med avokadosalat - velsmakende og sunt.

Foruten det faktum at en banan er kanskje den mest kjente kaliumkilden, lever den også amylase og maltase til kroppen. Amylase finnes også i brød, poteter, frokostblandinger. Maltase bidrar til splittelsen av maltose, det såkalte maltsukker, som er representert i overflod i øl og mais sirup.

En annen eksotisk frukt - ananas inneholder et helt sett enzymer, inkludert bromelain. Og ifølge noen studier har han også anti-kreft og anti-inflammatoriske egenskaper.

Extremophiles og industri

Extremophiles er stoffer som er i stand til å opprettholde deres levebrød i ekstreme forhold.

Levende organismer, så vel som enzymer som tillater dem å fungere, ble funnet i geysere, hvor temperaturen er nær kokepunktet, og dypt i isen, så vel som i forhold til ekstrem saltholdighet (Death Valley i USA). I tillegg har forskere funnet enzymer som pH-nivået, som det viste seg, heller ikke er et grunnleggende krav til effektivt arbeid. Forskere er spesielt interessert i ekstremofile enzymer som stoffer som kan bli mye brukt i industrien. Selv om enzymer i dag allerede har funnet søknaden i bransjen som et biologisk og miljøvennlig stoff. Enzymer brukes i næringsmiddelindustrien, kosmetikk og husholdnings kjemikalier.

Dessuten er "tjenester" av enzymer i slike tilfeller billigere enn syntetiske analoger. I tillegg er naturlige stoffer bionedbrytbare, noe som gjør deres bruk trygt for miljøet. I naturen finnes det mikroorganismer som kan bryte ned enzymer i individuelle aminosyrer, som deretter blir komponenter i en ny biologisk kjede. Men dette, som de sier, er en helt annen historie.

Hva er fordøyelsesenzymer?

Fordøyelsesprosessen begynner i munnen og slutter i tyktarmen. Den er delt inn i to deler. Dette er mekanisk og kjemisk behandling av innkommende mat. Mekanisk bearbeiding foregår i munnhulen ved sliping og sliping.

I magen og tarmene, består den mekaniske behandlingen av periodisk blanding ved peristaltikk av muskellaget. Kjemisk behandling av mat begynner i munnhulen med hjelp av spytt, som bryter ned noen av karbohydrater og beriker mat med visse vitaminer. Etter å ha kommet inn i magehulen, blir maten klump behandlet med konsentrert saltsyre. Dette stoffet desinfiserer de inntatt stoffene og bidrar til raskere splitting. Deretter kommer fordøyelsesenzymer, som produseres i tilstrekkelige mengder av bukspyttkjertelen og andre organer i mage-tarmkanalen, i spill.

Enzymer av fordøyelseskjertler

Mage-tarmkanalen er strukturert på en slik måte at du kan opprette optimale forhold for fordøyelsen og absorpsjonen av næringsstoffer. Fordøyelsesenzymer blir utskilt fra kjertlene som befinner seg i mage-tarmkanalen og kan bevege seg inn i tarmen fra ytre organer og kjertler, som lever, spyttkirtler og bukspyttkjertel.

Nesten hele tarmoverflaten er foret med sekretoriske celler som skiller ut slim for å beskytte de dypere lagene, vitaminer og mange fordøyelsesenzymer. Slimmet blir utskilt gjennom hele tarmkanalen og har ikke enzymatisk aktivitet. Hovedstoffet til dette stoffet er et smøremiddel for å lette bevegelsen av mat gjennom tarmene. I tillegg beskytter mucus tarmslimhinnen fra kjemiske prosesser for fordøyelsen. Totalt danner fordøyelsessaftene (enzymer og slim) som utskilles av hele tarmkanalen fra 6 til 7 liter per dag.

Det er ulike faktorer som stimulerer og hemmer sekresjonen av fordøyelsesenzymer, inkludert bruk av visse typer mat, hormoner og nedsatt invertsaktivitet. Enhver lidelse som påvirker produksjonen, sekresjonen og virkningen av disse enzymer kan føre til en rekke fordøyelsesproblemer.

Liste over fordøyelsesenzymer i menneskekroppen

Som nevnt ovenfor blir fordøyelsesenzymer utsatt gjennom mage-tarmkanalen. La oss prøve å klassifisere dem etter produksjonssted og slipp ut.

Fordøyelsesenzymer i munnhulen er produsert av spyttkjertlene og inkluderer:

• Ptyalin, som inneholder alfa-amylase;
• lysozym;
• antibakterielle enzymer.

I munnhulen blir ca. 1 liter væske utskilt per dag for prosessene for fordøyelse. I spiserøret blir bare slim utskilt, uten enzymer og biologisk aktive stoffer.

Mye mer fordøyelsesenzymer blir utskilt av kjertlene som ligger i hulrommet i magen. Disse inkluderer:

• saltsyre (HCl) utskilt av parietalceller;
• pepsinogen;
• intern faktor;
• slim.

Volumet av fysiologiske væsker produsert av magen er 1,5 liter per dag for en voksen. Fordøyelsesenzymer hos barn frigjøres i mye mindre mengder.

Den mest talrige gruppen er pankreas enzymer:

• trypsin
• chymotrypsin;
• karboksy-polypeptidase;
• amylase;
• lipase;
• kolesterolesterase.

Væsken utskilt av bukspyttkjertelen inneholder også bikarbonater, som deaktiverer virkningen av saltsyre. Det totale daglige volumet av væske er 1 liter.

Leveren produserer galle, som i seg selv ikke har en funksjonell fordøyelseskraft. Hovedvirkningen - splitting av fett og rengjøring av tarmoverflaten av fettsyrer.

I tynntarmene finner alle store fordøyelseskjemiske prosesser sted. Her er fett, proteiner og karbohydrater oppdelt i enkle kjemiske forbindelser, som videre brukes av kroppen vår til å bygge nye celler. Følgelig krever dette en enorm mengde ekstra fordøyelsesenzymer. Blant dem er det verdt å merke seg:

I tykktarmen utskilles kun slim, noe som letter avføring og evakuering av avføring fra endetarmen.