Enzymy a jejich úloha v lidském těle

V organismu všech živých bytostí, včetně těch nejprimitivnějších mikroorganismů, se nacházejí enzymy. Počet enzymů v každé živé bytosti je odlišný, je to způsobeno tím, jak různorodá strava tohoto stvoření. Například, osoba má asi 2,000 z nich, protože lidé dávají přednost jíst jiné potraviny. Pokud hovoříme o cestování do jiné země, obvyklá strava může dokonce dočasně zmizet z denní stravy. Proto neobvyklé potraviny často způsobují narušení gastrointestinálního traktu mezi turisty. Co jsou tedy enzymy a proč potřebujeme enzymy v lidském těle?

Pro úplnější a srozumitelnější odpověď na otázku „co jsou enzymy a jakou roli hrají v lidském těle“ je třeba stručně zvážit, co je tvořeno a jaké vnitřní, neviditelné procesy v něm vznikají.

Lidské tělo

Všechny orgány lidského těla, stejně jako celé tělo, jsou tvořeny živými buňkami. Lidské tělo má asi sto bilionů živých buněk, nebo 1014. Na druhé straně jsou buňky různého typu a vlastnosti a působení každého typu buněk jsou určeny jejich strukturou a funkcí. Například některé buňky se mohou volně pohybovat po celém těle - leukocyty, jiné jsou pevně spojeny, ale zároveň se mohou smršťovat a uvolňovat - svalové buňky atd. Životnost různých typů je také odlišná. Tam jsou krátkotrvající (1-2 dny) buňky střevního epitelu a existují ty, jejichž životnost odpovídá životnosti organismu - buňkám vláken kosterního svalstva. Z výše uvedeného vyplývá, že základ života jakéhokoliv živého organismu je tvořen buňkami.

Funkce buňky

Každou sekundu v buňce jsou tisíce různých dynamických procesů. Výsledkem těchto procesů je zajištění vitální aktivity buněčného systému a implementace specifických funkcí, které jsou vlastní pouze určitému typu buněk. Průběh výše uvedených procesů je zajištěn výrobou energie, která vzniká při rozkladu živin. Rozklad nebo tvorba (syntéza) látek probíhá za účasti specifických proteinů, které aktivně ovlivňují průběh těchto chemických procesů.

Co jsou enzymy (enzymy)?

Jak bylo uvedeno výše, v buňce se každou sekundu vyskytují tisíce různých dynamických procesů. Z technického hlediska je pro zajištění současného toku velkého množství různých procesů zapotřebí několika faktorů - velmi vysoké teploty, tlaku a katalyzátorů (silné urychlovače chemických reakcí). U lidí chybí první dva faktory. Navzdory tomu funguje komplexní systém lidského těla. Funguje díky tomu, co? Díky katalyzátorům. Role katalyzátorů se provádí enzymy. Enzymy jsou specifické proteiny, které dramaticky zvyšují jak rychlost rozpadu živin, tak syntézu nových. Hrají klíčovou roli v regulaci metabolismu. Každá molekula enzymu má aktivní místo, které poskytuje katalytickou aktivitu. V závislosti na typu enzymu však v molekulách může být několik takových aktivních center.

Úloha enzymů v lidském těle

V určitých částech každé buňky je asi tisíc různých enzymů. Charakteristickým rysem všech enzymů je to, že každý z nich vykonává specifickou funkci, která je vlastní pouze jednomu. Podle jejich funkcí jsou enzymy v těle rozděleny do skupin:

1. Trávicí - rozdělte složky potravin na jednoduché sloučeniny, které jsou absorbovány střevními stěnami, vstupujte do krevního oběhu a pokračujte v cestě k buňkám. Tyto enzymy jsou obsaženy v trávicím traktu. Žijí ve slinách, střevech, sekrecích pankreatu.

2. Metabolické - jsou zodpovědné za metabolické procesy probíhající uvnitř buňky. Tyto enzymy jsou umístěny uvnitř buňky řádným způsobem. Provádí různé procesy, které zajišťují životně důležitou činnost buňky. Redoxní reakce, aktivace aminokyselin, přenos aminokyselinových zbytků atd. Mohou být považovány za takové procesy. S destrukcí buněčných membrán tyto enzymy pronikají do mezibuněčného prostoru a do krve, kde pokračují v rozvoji své aktivity. Laboratorní metody detekce v krevních testech, v závislosti na typu enzymu, je možné stanovit diagnózu, ve které dochází k patologickým změnám orgánů.

3. Ochranný - eliminuje zánět jako imunitní látky.

Chemicky jsou enzymy molekulami bílkovin, které produkují živé buňky. Tyto látky, které se skládají ze sady aminokyselin, se nazývají jednoduché enzymy. Současně existují látky, které se skládají ze sady aminokyselin a různých látek, které nejsou proteinové povahy. K látkám jiné než proteinové povahy patří vitamíny skupiny B, vitamíny skupiny B, vitamín C, koenzym Q-10 a mnoho stopových prvků. Takové sloučeniny proteinů s malými neproteinovými molekulami se nazývají koenzymy. Koenzymy, na rozdíl od enzymů, nemohou být syntetizovány v těle, ale jsou do něj krmeny potravou.

Podle počtu a pořadí aminokyselin v řetězcích různých délek existují typy enzymů. Struktura enzymů zahrnovala 20 typů aminokyselin. Osm druhů aminokyselin v lidském těle není syntetizováno, ale je zde krmeno jídlem.

Interakce enzymů s jinými látkami

U lidí závisí katalytická funkce mnoha enzymů na přítomnosti určitých koenzymů, vitamínů, mikroelementů. Absence těchto látek činí enzymy bezmocnými a v důsledku toho může postupně vést k patologickým změnám. Většina vitamínů, stejně jako stopové prvky a koenzymy vstupují do těla zvenčí (s jídlem). I když je nutné vzít v úvahu skutečnost, že ne všechny potraviny mohou obsahovat tyto látky ve svém složení. Čím vyšší je teplota vaření, tím obtížnější je pro tělo používat živiny pro syntézu enzymů, vitamíny také umírají v takových potravinách. Z tohoto důvodu mnozí odborníci na výživu doporučují neplodit, ale vařit nebo vařit jídlo.

O trávicích enzymech, jejich typech a funkcích

Trávicí enzymy jsou proteinové látky, které se produkují v gastrointestinálním traktu. Poskytují proces trávení potravy a stimulují její vstřebávání.

Enzymové funkce

Hlavní funkcí trávicích enzymů je rozklad komplexních látek na jednodušší, které se snadno vstřebávají do lidského střeva.

Působení molekul proteinu je zaměřeno na následující skupiny látek:

• proteiny a peptidy;
• oligo- a polysacharidy;
• tuky, lipidy;
• nukleotidy.

Typy enzymů

1. Pepsin. Enzym je látka, která se vytváří v žaludku. Ovlivňuje molekuly bílkovin ve složení potravy a rozkládá je na elementární složky - aminokyseliny.
2. Trypsin a chymotrypsin. Tyto látky patří do skupiny pankreatických enzymů, které jsou produkovány slinivkou břišní a jsou dodávány do dvanácterníku. Zde také působí na proteinové molekuly.
3. Amyláza. Enzym se týká látek, které rozkládají cukry (sacharidy). Amyláza vzniká v ústní dutině a tenkém střevě. Rozkládá jeden z hlavních polysacharidů - škrobu. Výsledkem je malý sacharid - maltóza.
4. Maltase Enzym také ovlivňuje sacharidy. Jeho specifickým substrátem je maltóza. Rozkládá se na 2 molekuly glukózy, které jsou absorbovány střevní stěnou.
5. Saharaz. Protein působí na jiný běžný disacharid, sacharózu, která se nachází v potravinách s vysokým obsahem sacharidů. Sacharidy se rozkládají na fruktózu a glukózu, které tělo snadno vstřebává.
6. Laktáza. Specifickým enzymem, který působí na sacharid z mléka, je laktóza. Když se rozkládá, získávají se další produkty - glukóza a galaktóza.
7. Nukleasy Enzymy z této skupiny ovlivňují nukleové kyseliny - DNA a RNA, které jsou obsaženy v potravinách. Po jejich dopadu se látky rozpadají na jednotlivé složky - nukleotidy.
8. Nukleotidáza. Druhá skupina enzymů, které působí na nukleové kyseliny, se nazývá nukleotidáza. Rozkládají nukleotidy, aby produkovaly menší složky - nukleosidy.
9. Karboxypeptidáza. Enzym působí na malé proteinové molekuly - peptidy. Výsledkem tohoto procesu jsou jednotlivé aminokyseliny.
10. Lipase. Látka rozkládá tuky a lipidy vstupující do trávicího systému. Současně se tvoří jejich složky - alkohol, glycerin a mastné kyseliny.

Nedostatek trávicích enzymů

Nedostatečná produkce trávicích enzymů je závažným problémem, který vyžaduje lékařský zásah. S malým množstvím endogenních enzymů nelze potravu normálně trávit ve střevě člověka.

Pokud látky nejsou stráveny, nemohou být absorbovány ve střevě. Trávicí systém je schopen asimilovat pouze malé fragmenty organických molekul. Velké složky, které tvoří potraviny, nemůže těžit osobě. V důsledku toho se může u těla vyvinout nedostatek určitých látek.

Nedostatek sacharidů nebo tuku povede ke skutečnosti, že tělo ztratí "palivo" pro intenzivní činnost. Nedostatek bílkovin zbavuje lidské tělo stavebního materiálu, což jsou aminokyseliny. Navíc, porušení trávení vede ke změně povahy výkalů, které mohou nepříznivě ovlivnit povahu střevní peristaltiky.

Důvody

• zánětlivé procesy ve střevě a žaludku;
• poruchy příjmu potravy (přejídání, nedostatečné tepelné ošetření);
• metabolická onemocnění;
• pankreatitida a další onemocnění slinivky břišní;
• poškození jater a žlučových cest;
• vrozené abnormality enzymového systému;
• pooperační účinky (nedostatek enzymů v důsledku odstranění části trávicího systému);
• léčivé účinky na žaludek a střeva;
• těhotenství;
• dysbakterióza.

Příznaky

• těžkost nebo bolest v břiše;
• nadýmání, nadýmání;
• nevolnost a zvracení;
• pocit probublávání žaludku;
• průjem, měnící se charakter stolice;
• pálení žáhy;
• říhání.

Dlouhodobé udržování trávicí nedostatečnosti je doprovázeno výskytem běžných příznaků spojených se sníženým příjmem živin v těle. Tato skupina zahrnuje následující klinické projevy:

• obecná slabost;
• snížený výkon;
• bolesti hlavy;
• poruchy spánku;
• podrážděnost;
• v závažných případech příznaky anémie v důsledku nedostatečné absorpce železa.

Přebytek trávicích enzymů

Nadbytek trávicích enzymů je nejčastěji pozorován u onemocnění, jako je pankreatitida. Tento stav je spojen s hyperprodukcí těchto látek pankreatickými buňkami a porušením jejich vylučování do střeva. V souvislosti s tím se vyvíjí aktivní zánět v tkáni orgánu způsobený působením enzymů.

Příznaky pankreatitidy mohou být:

• těžké bolesti břicha;
• nevolnost;
• otok;
• porušení povahy křesla.

Často se vyvíjí celkové zhoršení stavu pacienta. Objevuje se celková slabost, podrážděnost, snižuje se tělesná hmotnost, je narušen normální spánek.

Jak identifikovat porušení při syntéze trávicích enzymů?

1. Studium výkalů. Detekce nestrávených zbytků potravy ve výkalech indikuje porušení aktivity enzymatického systému střeva. V závislosti na povaze změn lze předpokládat, že je zde nedostatek enzymu.
2. Biochemická analýza krve. Studie umožňuje posoudit stav metabolismu pacienta, který přímo závisí na aktivitě trávení.
3. Studium žaludeční šťávy. Metoda umožňuje vyhodnotit obsah enzymů v dutině žaludku, což indikuje aktivitu trávení.
4. Výzkum pankreatických enzymů. Analýza umožňuje detailně studovat množství tajných orgánů, takže můžete určit příčinu porušení.
5. Genetický výzkum. Některé fermentopatie mohou být dědičné. Jsou diagnostikovány analýzou lidské DNA, ve které jsou nalezeny geny odpovídající určitému onemocnění.

Základní principy léčby poruch enzymů

Změny ve výrobě trávicích enzymů jsou důvodem pro vyhledání lékařské péče. Po komplexním vyšetření lékař určí příčinu výskytu poruchy a předepíše vhodnou léčbu. Nedoporučuje se bojovat s patologií sami.

Důležitou součástí léčby je správná výživa. Pacientovi je přiřazena vhodná dieta, jejímž cílem je usnadnit trávení potravy. Je nutné se vyhnout přejídání, protože vyvolává střevní poruchy. Pacientům je předepsána léková terapie, včetně substituční léčby enzymatickými přípravky.

Konkrétní prostředky a jejich dávky jsou vybírány lékařem.

Seznam enzymů pro zlepšení trávení a jejich příjem

Trávicí enzymy jsou biologicky aktivní látky, jejichž hlavním účelem je pomáhat při trávení potravy. Jsou schopny interakce se strukturami bílkovin, tuků a sacharidů, štěpením na sloučeniny přístupné absorpci. V lidském těle jsou produkovány téměř ve všech stádiích trávení, někdy však nestačí a jako léky je nutná další podpora zvenčí.

Typy enzymů

Existuje několik typů trávicích enzymů, z nichž každý je schopen rozdělit specifickou sloučeninu:

• Alfa-amyláza nebo ptyalin. Vyrábí se ve slinných žlázách a začíná rozkládat komplexní uhlohydrátové sloučeniny (škrob), které jsou již v ústní dutině na jednodušší (dextróza, sacharóza, maltosa).
• Pepsin. Enzym, který je produkován "hlavními" buňkami žaludku. Ve složení žaludeční šťávy rozděluje proteinové sloučeniny na peptidy pod vlivem žaludeční šťávy.
• Trypsin. Enzym, podobný funkci pepsinu, ale je produkován pankreatickými buňkami, také štěpí proteinové sloučeniny na jednotlivé peptidy, které jsou přístupné absorpci.
• Chymotrypsin. Analog trypsinu, také produkovaný slinivkou břišní.
• Elastáza. Vyrábí se ve slinivce břišní. Jediný enzym schopný štěpení elastinu je protein, který se nachází v potravinách z masa. Nespadá v průběhu průchodu potravy, může být diagnostickým markerem enzymatické insuficience pankreatu.
• Amyláza. Syntetizován slinivkou břišní, dále rozkládá sacharidy, které se nedokážou vyrovnat s alfa-amylázou.
• Lipase. Hlavní enzym schopný rozkládat tuky je vylučován slinivkou břišní. Rozkládá triglyceridy na vyšší mastné kyseliny a glycerol.
• Alanin aminopeptidáza a enteropeptidáza. Enzymy produkované a působící v tenkém střevě, pokračující rozklad potravinových proteinů.
• Sukra, maltasa a laktáza. Enterické enzymy, které umožňují štěpit komplexní sacharidy.
• Střevní lipáza. Pokračuje v mletí tuku, vzniká v tenkém střevě.
• Hemiceluláza. Je vylučován střevní mikroflórou a přispívá k rozkladu komplexních uhlovodíkových sloučenin, zejména celulózy.

Seznam enzymových přípravků

Enzymové přípravky jsou také rozděleny do skupin v závislosti na hlavní účinné látce a složení přípravku:

1. Léky obsahující pankreatin: Pancreatin, Mezim-forte, Penzital, Pangrol, Creon a další.
2. Komplexní enzymatické přípravky. Kromě pankreatinu obsahují žluč, hemicelulázu, pancran, enzistal a další.
3. Lipolytické kombinované léky: Somilaz, Solizim a další.

Pankreatin

Populární, cenově dostupné léky. Hlavním účelem - členění proteinových potravin. Indikace pro použití jsou:

• optimalizovat trávení s chybami ve stravě (přejídání, průjem neinfekční povahy, atd.);
• před endoskopickými vyšetřeními;
• výrazný nadýmání;
• pankreatická insuficience (různá pankreatitida, cystická fibróza a tak dále);
• funkční poruchy trávení v dětství;
• záření během radiační terapie nebo při styku s radioaktivními látkami;
• chronická zánětlivá onemocnění horního gastrointestinálního traktu (cholecystitida, gastritida, refluxní choroba jícnu, peptický vřed atd.).

Mezim

Kromě pankreatinu obsahuje přípravek enzymy a lipázu. Působí jemněji než pankreatin, a to i děti. Lék Mezim-forte 10000 je podobný pankreatinu.

Indikace pro použití jsou téměř stejné jako u pankreatinu. Netýká se léčebných, ale profylaktických léčiv určených k prevenci a prevenci dalšího zhoršení stavu u takových onemocnění, jako jsou: chronická pankreatitida, gastroduodenitida, cholecystitis. Hlavním bodem aplikace je přejídání a funkční poruchy trávení.

Penzinal

Léčivo je analogem pankreatinu, ale ve svém složení obsahuje více aktivních enzymů. Doporučeno pro léčbu akutních stavů:

• akutní pankreatitida a pankreatonekróza;
• stav po odstranění žlučníku;
• stav po resekci žaludku, střev;
• období dehydratace, které trvalo dlouho, atd.

Po stabilizaci procesů se doporučuje přejít na slabší enzymatické přípravky (Pancreatin, Mezim).

Mikrasim

Kapsle se rozpouští na střevní úrovni. Žaludeční šťáva nemá žádný vliv na kapsli a přechází do dvanácterníku, kde jsou účinné látky uvolňovány působením střevní šťávy.

• nedostatečnost pankreatu;
• stav po odstranění žlučníku, resekce žaludku a části střeva;
• cystickou fibrózu;
• nádory horního gastrointestinálního traktu;
• porušení evakuace a propagace střevního obsahu (střevní paréza, částečná a úplná střevní obstrukce) atd.

Creon

Léčivo, jehož hlavní výhodou je kapsle schopná částečného uvolňování enzymů. Kapsle se rozpouští v žaludku, mikrogranule mají enterosolventní povlak, a proto se nezměňují, vstupují do střeva, kde lék začíná svou práci a pohybuje se dále spolu s chyme.

• cystická fibróza, nejlepší řešení v dětství;
• nekróza pankreatu;
• odstranění části pankreatu s těžkým nedostatkem enzymů;
• onkopatologie gastrointestinálního traktu;
• Schwachmanova diagnóza a další.

Somilaz

Přípravek obsahuje dva enzymy: lipolytický solizim a alfa-amylázu. Všechny složky jsou odvozeny z rostlin. Léčivo je prokázáno pouze při porušení slinivky břišní spojené s nedostatkem lipolýzy. To může být používáno v rozporu s dietou a nadměrné konzumace tukových potravin pro zjednodušení trávení.

Často způsobuje alergické reakce v důsledku přítomnosti bylinných složek. Na rozdíl od předchozích položek, které jsou užívány s jídlem, musí být droga konzumována po jídle.

Enzistal

Kombinovaný přípravek jako součást obsahuje složky žluči díky tomu, že zvyšuje aktivitu vlastních enzymů. Hlavní použití bylo zjištěno u chronické cholecystitidy, cholelitiázy, hepatitidy, cholangitidy a po odstranění žlučníku - s nedostatkem trávení a nedostatkem žluči.

Přijato po jídle. Může způsobit nevolnost a dokonce zvracení, které podléhá předávkování lékem.

Kdy jsou enzymy předepsány?

Pankreatické enzymy nejsou daleko od neškodných léků. Jejich jmenování by měli kontrolovat praktičtí lékaři nebo gastroenterologové. Hlavní údaje, pro které je jejich účel nezbytný:

• insuficience pankreatu v důsledku zánětlivých onemocnění různých etiologií (autoimunní, alkoholická, nekróza pankreatu, po dietních poruchách atd.), onkologické procesy a resekce žlázy;
• zánětlivá onemocnění sliznice žaludku a střev za účelem zlepšení trávení potravy a usnadnění absorpce;
• v případě deficitu žlučníku u zánětlivých onemocnění jater, jeho kanálků, žlučníku, stejně jako po operacích k odstranění močového měchýře a resekce jater;
• jednorázové nebo krátkodobé použití pro funkční poruchy trávicího systému (po dietních poruchách, volné stolici, pálení žáhy, nevolnost) a přejídání.

Kontraindikace

Enzymy mají své vlastní kontraindikace, zejména v přítomnosti rostlinných nebo živočišných složek:

• alergické reakce na složky přípravku;
• dna, protože léky mohou dále zvyšovat obsah solí kyseliny močové, tento stav se nazývá hyperurikurie;
• „Lazy“ syndrom slinivky břišní - pokud neexistuje žádný důkaz a lék se užívá pravidelně, žláza přestává produkovat enzymy samotné a po ukončení léčby enzymem se vyvíjí abstinenční syndrom.

Je příjem enzymů oprávněný nebo se mu lze vyhnout?

Enzymové přípravky by měly být předepsány přesně podle indikací. Nadměrné nadšení pro léky této farmakologické skupiny vede k významnému snížení funkce samotného pankreatu a někdy k atrofii žaludeční sliznice a buněk vylučujících enzymy pro jejich zbytečnost.

V případě závažného stavu pacienta, v případě nedostatečného trávení a špatné absorpce, je nutná substituční léčba. Při nedostatečném zažívání se nejen kachexie může vyvíjet s normální chutí a dobrou výživou, ale také s významnými nedostatky vitamínů.

V závislosti na patologii lékař vypočítá dávku a udává dobu trvání léčby. Někdy po dlouhodobém užívání se doporučuje, aby byl lék postupně vyřazován během několika dnů nebo týdnů. Slinivka břišní je po vyložení aktivována ve standardním režimu.

Klíčová doporučení pro zlepšení aktivity enzymů

Základní doporučení pro dobré a správné trávení:

• Správná výživa. Tato koncepce zahrnuje nejen dietní výrobky, ale také racionální režim (stravování v přísně regulovaném čase, nejméně třikrát denně, ve stejných porcích).
• Stěhování životního stylu. Sport zlepšuje střevní motilitu, zvyšuje tón žlučových cest a pankreatických kanálků, zlepšuje evakuaci tajemství.
• Zvýšit spotřebu čisté vody na 2-2,5 litrů. Podporuje lepší rozpouštění sloučenin a usnadňuje vstřebávání, změkčuje trávu a usnadňuje její pohyb střevní trubicí.
• Pomalu žvýkejte jídlo. Ve starověkém Japonsku samuraj žvýkal porci rýže a počítal 40 žvýkacích pohybů. Dobře mechanicky zpracované potraviny se snáze stráví, slinné enzymy dokáží rozbít více sloučenin a usnadnit další práci.

Enzymy trávicího systému

Definice konceptu

Enzymy (synonymum: enzymy) trávicího systému jsou proteinové katalyzátory, které jsou produkovány trávicími žlázami a rozkládají potravinové živiny na jednodušší složky během procesu trávení.

Enzymy (latinsky), jsou to enzymy (řecké), rozděleny do 6 hlavních tříd.

Enzymy, které fungují v těle, lze také rozdělit do několika skupin:

1. Metabolické enzymy - katalyzují téměř všechny biochemické reakce v těle na buněčné úrovni. Jejich nastavení je specifické pro každý typ buněk. Dva nejdůležitější metabolické enzymy jsou: 1) superoxid dismutáza (superoxid dismutáza, SOD), 2) kataláza (kataláza). S uperoxid dismutasou chrání buňky před oxidací. Kataláza rozkládá peroxid vodíku, který je nebezpečný pro tělo, které vzniká během metabolismu, do kyslíku a vody.

2. Trávicí enzymy - katalyzují rozpad komplexních živin (bílkovin, tuků, sacharidů, nukleových kyselin) na jednodušší složky. Tyto enzymy jsou produkovány a působí v trávicím systému těla.

3. Potravinářské enzymy - jsou přijímány s jídlem. Je zajímavé, že některé potravinářské výrobky poskytují v procesu výroby fázi fermentace, během které jsou nasyceny aktivními enzymy. Mikrobiologické zpracování potravinářských výrobků je také obohacuje o enzymy mikrobiálního původu. Dostupnost hotových dalších enzymů samozřejmě usnadňuje trávení těchto produktů v gastrointestinálním traktu.

4. Farmakologické enzymy - jsou zavedeny do těla ve formě léčiv pro terapeutické nebo profylaktické účely. Trávicí enzymy jsou jedním z nejčastěji používaných v gastroenterologických skupinách léků. Hlavní indikací pro použití enzymových agens je stav zhoršeného trávení a vstřebávání živin - syndrom maldigestace / malabsorpce. Tento syndrom má komplexní patogenezi a může se vyvíjet pod vlivem různých procesů na úrovni sekrece jednotlivých trávicích žláz, intraluminálního trávení v gastrointestinálním traktu (GIT) nebo absorpce. Nejčastějšími příčinami trávení potravy a poruchami vstřebávání v praxi gastroenterologa jsou chronická gastritida se sníženou funkcí tvorby žaludku v kyselině, post-gastrointestinální poruchy, cholelitiáza a biliární dyskineze, exokrinní pankreatická insuficience. Globální farmaceutický průmysl v současné době vyrábí velké množství enzymových přípravků, které se navzájem liší jak v dávce trávicích enzymů, které jsou v nich obsaženy, tak v různých přísadách. Enzymové přípravky jsou dostupné v různých formách - ve formě tablet, prášku nebo kapslí. Všechny enzymové přípravky lze rozdělit do tří velkých skupin: tabletové přípravky obsahující pankreatin nebo trávicí enzymy rostlinného původu; léky, které zahrnují kromě pankreatinu také složky žluči a léky vyrobené ve formě kapslí obsahujících enterosolventní mikrogranule. Někdy složení enzymových přípravků zahrnuje adsorbenty (simethicone nebo dimethicone), které snižují závažnost nadýmání.

Enzymy

Enzymy jsou zvláštním typem proteinů, které přirozeně hrají roli katalyzátorů různých chemických procesů.

Tento pojem je neustále slyšet, ale ne každý chápe, co je enzym nebo enzym, jaké funkce tato látka provádí, stejně jako to, jak se enzymy liší od enzymů a zda se vůbec liší. A teď to zjistíte.

Bez těchto látek by lidé ani zvířata nemohli trávit potravu. A poprvé se lidstvo uchýlilo k používání enzymů v každodenním životě před více než 5 tisíci lety, kdy se naši předkové naučili ukládat mléko do „jídel“ ze žaludků zvířat. Za těchto podmínek se pod vlivem syřidla mléko změnilo na sýr. A to je jen jeden příklad toho, jak enzym funguje jako katalyzátor, který urychluje biologické procesy. Dnes jsou enzymy v průmyslu nepostradatelné, jsou důležité pro výrobu cukru, margarínů, jogurtů, piva, kůže, textilu, alkoholu a dokonce i betonu. Tyto užitečné látky jsou také přítomny v detergentech a pracích prášcích - pomáhají odstraňovat skvrny při nízkých teplotách.

Historie objevování

Enzym se překládá z řeckého výrazu "sourdough". A objevení této látky lidstvem je dáno Holanďanem Janem Baptista Van Helmontem, který žil v 16. století. Najednou se velmi zajímal o alkoholické kvašení a v průběhu svého výzkumu našel neznámou látku, která tento proces urychluje. Holanďan to nazval fermentum, což znamená „fermentaci“. Potom, téměř o tři století později, Francouz Louis Pasteur, který také pozoroval procesy fermentace, dospěl k závěru, že enzymy nejsou ničím jiným než látkami živé buňky. Nějaký čas, německý Edward Buchner těžil enzym od kvasinek a určoval, že tato látka není živý organismus. Také mu dal své jméno - "zimaza". O několik let později, další Němec, Willy Kühne, navrhl, aby všechny proteinové katalyzátory byly rozděleny do dvou skupin: enzymy a enzymy. Navíc navrhl, aby byl druhý termín „kvas“, jehož činnost se šíří mimo živé organismy. A pouze 1897 ukončil všechny vědecké spory: bylo rozhodnuto použít oba výrazy (enzym a enzym) jako absolutní synonyma.

Struktura: řetězec tisíců aminokyselin

Všechny enzymy jsou proteiny, ale ne všechny proteiny jsou enzymy. Podobně jako jiné proteiny se enzymy skládají z aminokyselin. A je zajímavé, že tvorba každého enzymu se pohybuje od sto do jednoho milionu aminokyselin navlečených jako perly na provázek. Ale toto vlákno není nikdy - obvykle zakřivené stokrát. Pro každý enzym je tedy vytvořena trojrozměrná unikátní struktura. Mezitím, molekula enzymu je relativně velká formace, a jen malá část jeho struktury, takzvaný aktivní centrum, se účastní biochemických reakcí.

Každá aminokyselina je spojena s jiným specifickým typem chemické vazby a každý enzym má svou vlastní unikátní aminokyselinovou sekvenci. Většina z nich tvoří asi 20 druhů aminových látek. Dokonce i malé změny v sekvenci aminokyselin mohou drasticky změnit vzhled a "talenty" enzymu.

Biochemické vlastnosti

Ačkoli s účastí enzymů v přírodě existuje obrovské množství reakcí, ale všechny mohou být seskupeny do 6 kategorií. Proto každá z těchto šesti reakcí probíhá pod vlivem určitého typu enzymu.

Reakce enzymů:

1. Oxidace a redukce.

Enzymy zapojené do těchto reakcí se nazývají oxidoreduktázy. Jako příklad můžeme připomenout, jak alkoholdehydrogenázy přeměňují primární alkoholy na aldehyd.

Enzymy, které tyto reakce způsobují, se nazývají transferázy. Mají schopnost přesouvat funkční skupiny z jedné molekuly do druhé. To se děje například tehdy, když alaninaminotransferáza přesouvá alfa-aminoskupiny mezi alaninem a aspartátem. Také transferázy přemísťují fosfátové skupiny mezi ATP a jinými sloučeninami a disacharidy jsou vytvářeny ze zbytků glukózy.

Hydralasy, které se účastní reakce, jsou schopny rozpojit jednotlivé vazby přidáním prvků vody.

1. Vytvoření nebo odstranění dvojité vazby.

K tomuto typu nehydrolytické reakce dochází za účasti lyasy.

1. Izomerizace funkčních skupin.

V mnoha chemických reakcích se poloha funkční skupiny mění v rámci molekuly, ale samotná molekula se skládá ze stejného počtu a typu atomů, které byly před začátkem reakce. Jinými slovy, substrát a reakční produkt jsou izomery. Tento typ transformace je možný pod vlivem izomerázových enzymů.

1. Vznik jediného spojení s odstraněním prvku vody.

Hydrolasy zničí vazbu přidáním vody do molekuly. Lyasy provádějí reverzní reakci, přičemž se odstraní část vody z funkčních skupin. Vytvořte tak jednoduché spojení.

Jak fungují v těle?

Enzymy urychlují téměř všechny chemické reakce vyskytující se v buňkách. Jsou životně důležité pro člověka, usnadňují trávení a urychlují metabolismus.

Některé z těchto látek pomáhají rozdělit příliš velké molekuly na menší „kousky“, které tělo může strávit. Jiní se váží na menší molekuly. Ale enzymy jsou vědecky velmi selektivní. To znamená, že každá z těchto látek může urychlit pouze specifickou reakci. Molekuly, se kterými enzymy „pracují“, se nazývají substráty. Substráty zase vytvářejí vazbu s částí enzymu nazývanou aktivní centrum.

Existují dva principy vysvětlující specifičnost interakce enzymů a substrátů. V takzvaném key-lock modelu zaujímá aktivní centrum enzymu místo přesně definované konfigurace. Podle jiného modelu, jak účastníci reakce, aktivní centrum a substrát, mění své formy, aby se připojili.

Bez ohledu na princip interakce je výsledek vždy stejný - reakce pod vlivem enzymu probíhá mnohokrát rychleji. V důsledku této interakce se nové molekuly „rodí“, které se pak od enzymu oddělují. Látka-katalyzátor pokračuje ve své práci, ale za účasti jiných částic.

Hyperaktivita a hypoaktivita

Existují případy, kdy enzymy vykonávají své funkce s nepravidelnou intenzitou. Nadměrná aktivita způsobuje nadměrnou tvorbu reakčního produktu a nedostatek substrátu. Výsledkem je zhoršení zdraví a vážné nemoci. Příčinou hyperaktivity enzymu může být jak genetická porucha, tak přebytek vitamínů nebo stopových prvků použitých v reakci.

Hypoaktivita enzymů může dokonce způsobit smrt, když například enzymy neodstraňují toxiny z těla nebo nedostatek ATP. Příčinou tohoto stavu mohou být také mutované geny nebo naopak hypovitaminóza a nedostatek jiných živin. Nízká tělesná teplota navíc zpomaluje fungování enzymů.

Katalyzátor a ne pouze

Dnes můžete často slyšet o výhodách enzymů. Jaké jsou však tyto látky, na nichž závisí výkon našeho těla?

Enzymy jsou biologické molekuly, jejichž životní cyklus není definován rámcem od narození a smrti. Prostě pracují v těle, dokud se nerozpustí. Zpravidla se to děje pod vlivem jiných enzymů.

V procesu biochemických reakcí se nestávají součástí konečného produktu. Po ukončení reakce enzym opouští substrát. Poté je látka připravena vrátit se do práce, ale na jinou molekulu. A tak to trvá tak dlouho, jak tělo potřebuje.

Jedinečnost enzymů spočívá v tom, že každý z nich vykonává pouze jednu funkci, která je mu přiřazena. K biologické reakci dochází pouze tehdy, když pro ni enzym najde správný substrát. Tato interakce může být srovnána se zásadou fungování klíče a zámku - pouze správně vybrané prvky budou schopny „pracovat společně“. Další znak: mohou pracovat při nízkých teplotách a mírném pH a katalyzátory jsou stabilnější než jiné chemikálie.

Enzymy jako katalyzátory urychlují metabolické procesy a další reakce.

Tyto procesy zpravidla sestávají z určitých fází, z nichž každá vyžaduje práci určitého enzymu. Bez toho nemůže cyklus konverze nebo zrychlení dokončit.

Snad nejznámější ze všech funkcí enzymů je úloha katalyzátoru. To znamená, že enzymy kombinují chemikálie tak, aby se snížily náklady na energii potřebné pro rychlejší tvorbu produktu. Bez těchto látek by chemické reakce probíhaly stokrát pomaleji. Ale enzymové schopnosti nejsou vyčerpány. Všechny živé organismy obsahují energii, kterou potřebují k pokračování života. Adenosintrifosfát nebo ATP je druh nabité baterie, která zásobuje buňky energií. Fungování ATP je však bez enzymů nemožné. A hlavním enzymem, který produkuje ATP, je syntáza. Pro každou molekulu glukózy, která je transformována na energii, produkuje syntáza asi 32-34 ATP molekul.

Kromě toho se v medicíně aktivně používají enzymy (lipáza, amyláza, proteáza). Zejména slouží jako složka enzymových přípravků, jako jsou „Festal“, „Mezim“, „Panzinorm“ a „Pancreatin“, které se používají k léčbě poruch trávení. Některé enzymy však mohou ovlivnit oběhový systém (rozpouštět krevní sraženiny), urychlit hojení hnisavých ran. A dokonce i v protinádorové terapii se uchylují k použití enzymů.

Faktory určující aktivitu enzymů

Vzhledem k tomu, že enzym je mnohokrát schopen urychlit reakci, je jeho aktivita určena tzv. Počtem otáček. Tento termín se týká počtu substrátových molekul (reaktantů), které může 1 enzymová molekula transformovat za 1 minutu. Rychlost reakce však určuje několik faktorů:

Zvýšení koncentrace substrátu vede ke zrychlení reakce. Čím více molekul účinné látky, tím rychleji probíhá reakce, protože se jedná o aktivnější centra. Zrychlení je však možné pouze tehdy, dokud nejsou aktivovány všechny molekuly enzymu. Poté, ani zvýšení koncentrace substrátu nezrychlí reakci.

Zvýšení teploty obvykle vede k rychlejším reakcím. Toto pravidlo funguje pro většinu enzymatických reakcí, ale pouze do té doby, než teplota stoupne nad 40 stupňů Celsia. Po této značce se naopak začíná prudce snižovat rychlost reakce. Pokud teplota klesne pod kritický bod, rychlost enzymatických reakcí opět vzroste. Pokud teplota stále stoupá, kovalentní vazby jsou rozbité a katalytická aktivita enzymu je navždy ztracena.

Rychlost enzymatických reakcí je také ovlivněna pH. Pro každý enzym existuje vlastní optimální úroveň kyselosti, při které je reakce nejvhodnější. Změny pH ovlivňují aktivitu enzymu, a tím i reakční rychlost. Pokud jsou změny příliš velké, substrát ztrácí schopnost vázat se na aktivní jádro a enzym již nemůže katalyzovat reakci. S obnovou požadované hodnoty pH se obnoví také aktivita enzymu.

Enzymy pro trávení

Enzymy přítomné v lidském těle lze rozdělit do dvou skupin:

Metabolická "práce" k neutralizaci toxických látek, stejně jako přispívání k produkci energie a bílkovin. A samozřejmě urychlit biochemické procesy v těle.

To, co zažívá trávicí systém, je jasné od názvu. I zde však funguje princip selektivity: určitý typ enzymu ovlivňuje pouze jeden druh potravin. Proto pro zlepšení trávení, můžete se uchýlit k trochu podvod. Pokud tělo nestráví nic z potravy, pak je nutné doplnit dietu přípravkem obsahujícím enzym, který je schopen rozložit těžko stravitelné potraviny.

Potravinářské enzymy jsou katalyzátory, které štěpí potraviny do stavu, ve kterém je tělo schopno z nich absorbovat živiny. Trávicí enzymy jsou několika typů. V lidském těle jsou různé druhy enzymů obsaženy v různých částech trávicího traktu.

V této fázi je potrava ovlivněna alfa-amylázou. Rozkládá sacharidy, škroby a glukózu v bramborách, ovoci, zelenině a dalších potravinách.

Zde pepsin štěpí proteiny do stavu peptidů a želatinázy - želatiny a kolagenu obsaženého v mase.

V této fázi „práce“:

• trypsin je zodpovědný za rozklad proteinů;
• alfa chymotrypsin - pomáhá asimilaci proteinů;
• elastáza - štěpí některé typy proteinů;
• nukleázy - pomáhají rozkládat nukleové kyseliny;
• steapsin - podporuje vstřebávání tukových potravin;
• amyláza - je zodpovědná za absorpci škrobu;
• lipáza - štěpí tuky (lipidy) obsažené v mléčných výrobcích, ořechech, olejích a mase.

Přes částice potravin "vykřiknout":

• peptidázy - štěpí peptidové sloučeniny na úroveň aminokyselin;
• sacharóza - pomáhá trávit komplexní cukry a škroby;
• maltase - štěpí disacharidy do stavu monosacharidů (sladový cukr);
• laktáza - štěpí laktózu (glukóza obsažená v mléčných výrobcích);
• lipáza - podporuje asimilaci triglyceridů, mastných kyselin;
• Erepsin - ovlivňuje proteiny;
• isomaltase - „funguje“ s maltózou a isomaltózou.

Zde jsou funkce enzymů:

• E. coli - je zodpovědný za trávení laktózy;
• laktobacily - ovlivňují laktózu a některé další sacharidy.

Kromě těchto enzymů existují také:

• diastáza - štěpení rostlinného škrobu;
• invertase - štěpí sacharózu (stolní cukr);
• glukoamyláza - mění škrob na glukózu;
• Alfa-galaktosidáza - podporuje trávení fazolí, semen, sójových produktů, kořenové zeleniny a listové zeleniny;
• Bromelain, enzym odvozený z ananasu, podporuje rozpad různých typů proteinů, je účinný při různých úrovních kyselosti, má protizánětlivé vlastnosti;
• Papain, enzym izolovaný ze surové papáji, pomáhá štěpit malé a velké proteiny a je účinný v širokém spektru substrátů a kyselin.
• celulasa - štěpí celulózu, rostlinné vlákno (nenalezené v lidském těle);
• endoproteáza - štěpí peptidové vazby;
• extrakt hovězího žluči - enzym živočišného původu, stimuluje střevní motilitu;
• Pankreatin - enzym živočišného původu, urychluje trávení tuků a bílkovin;
• Pancrelipase - živočišný enzym, který podporuje vstřebávání proteinů, sacharidů a lipidů;
• pektináza - štěpí polysacharidy nalezené v ovoci;
• fytáza - podporuje vstřebávání kyseliny fytové, vápníku, zinku, mědi, manganu a dalších minerálů;
• xylanáza - rozkládá glukózu z obilovin.

Katalyzátory ve výrobcích

Enzymy jsou důležité pro zdraví, protože pomáhají tělu rozebrat složky potravin do stavu vhodného pro výživu. Střevo a slinivka produkují širokou škálu enzymů. Kromě toho, mnoho z jejich prospěšné látky, které podporují trávení jsou také nalezené v některých potravinách.

Fermentované potraviny jsou téměř ideálním zdrojem prospěšných bakterií nezbytných pro správné trávení. A v době, kdy lékárenská probiotika „fungují“ pouze v horní části trávicího systému a často nedosahují střev, se účinek enzymových produktů projevuje v celém gastrointestinálním traktu.

Například, meruňky obsahují směs užitečných enzymů, včetně invertase, který je zodpovědný za rozpad glukózy a přispívá k rychlému uvolnění energie.

Přírodní zdroj lipázy (přispívá k rychlejšímu trávení lipidů) může sloužit jako avokádo. V těle tato látka produkuje slinivku břišní. Abychom však tomuto tělu usnadnili život, můžete se zacházet například s avokádovým salátem - chutným a zdravým.

Kromě toho, že banán je snad nejznámějším zdrojem draslíku, dodává do těla amylázu a maltasu. Amyláza se nachází také v chlebu, bramborách, obilovinách. Maltase přispívá k štěpení maltózy, tzv. Sladového cukru, který je hojně zastoupen v pivu a obilném sirupu.

Další exotické ovoce - ananas obsahuje celou řadu enzymů, včetně bromelainu. A podle některých studií má také protirakovinné a protizánětlivé vlastnosti.

Extremofily a průmysl

Extremofily jsou látky, které jsou schopny udržet si živobytí v extrémních podmínkách.

Živé organismy, stejně jako enzymy, které jim umožňují fungovat, byly nalezeny v gejzírech, kde se teplota blíží bodu varu a hluboko v ledu, stejně jako v podmínkách extrémní slanosti (Death Valley v USA). Kromě toho vědci zjistili, že enzymy, pro které se ukázalo, že hladina pH není základním předpokladem účinné práce. Výzkumní pracovníci se zajímají především o extremofilní enzymy jako látky, které mohou být široce používány v průmyslu. I když dnes enzymy již našly své uplatnění v průmyslu jako biologicky a ekologicky nezávadnou látku. Enzymy se používají v potravinářském průmyslu, kosmetice a chemikáliích pro domácnost.

Kromě toho jsou „služby“ enzymů v takových případech levnější než syntetické analogy. Přírodní látky jsou navíc biologicky rozložitelné, což činí jejich použití bezpečným pro životní prostředí. V přírodě existují mikroorganismy, které mohou rozkládat enzymy na jednotlivé aminokyseliny, které se pak stávají součástmi nového biologického řetězce. Ale to, jak se říká, je úplně jiný příběh.

Co jsou trávicí enzymy?

Zažívací proces začíná v ústech a končí v tlustém střevě. Je rozdělena na dvě části. Jedná se o mechanické a chemické zpracování vstupních potravin. Mechanické zpracování probíhá v ústní dutině broušením a broušením.

V žaludku a střevech se mechanické ošetření skládá z periodického míchání svalové vrstvy peristaltikou. Chemické zpracování potravin začíná v ústní dutině pomocí slin, které rozkládají některé sacharidy a obohacují potraviny určitými vitamíny. Po vstupu do žaludeční dutiny se zpracovává potravinová kaše koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou. Tato látka desinfikuje požívané látky a přispívá k jejich rychlejšímu štěpení. Do hry vstupují trávicí enzymy, které produkují v dostatečném množství pankreaty a další orgány gastrointestinálního traktu.

Enzymy trávicích žláz

Gastrointestinální trakt je strukturován tak, aby bylo možné vytvořit optimální podmínky pro trávení a vstřebávání živin. Trávicí enzymy jsou vylučovány ze žláz, které jsou v sliznici gastrointestinálního traktu a mohou se pohybovat do střev z vnějších orgánů a žláz, jako jsou játra, slinné žlázy a slinivka břišní.

Prakticky celý střevní povrch je lemován sekrečními buňkami, které vylučují hlen, aby chránily hlubší vrstvy, vitamíny a mnoho zažívacích enzymů, hlen je vylučován v celém traktu a nemá enzymatickou aktivitu. Hlavní úlohou této látky je mazivo, které usnadňuje pohyb potravin střevy. Kromě toho hlen chrání střevní sliznici před chemickými procesy trávení. Celkově tvoří trávicí šťávy (enzymy a hlen) vylučované celým gastrointestinálním traktem 6 až 7 litrů denně.

Existují různé faktory, které stimulují a inhibují sekreci trávicích enzymů, včetně použití určitých druhů potravin, hormonů a zhoršené inervační aktivity. Jakákoliv porucha, která ovlivňuje produkci, sekreci a působení těchto enzymů, může vést k řadě zažívacích problémů.

Seznam trávicích enzymů v lidském těle

Jak bylo uvedeno výše, trávicí enzymy jsou vylučovány v průběhu gastrointestinálního traktu. Pokusme se je klasifikovat podle místa výroby a vydání.

Trávicí enzymy ústní dutiny jsou produkovány slinnými žlázami a zahrnují:

• Ptyalin, obsahující alfa-amylázu;
• lysozym;
• antibakteriální enzymy.

V ústní dutině se denně vylučuje asi 1 litr tekutin pro procesy trávení. V jícnu je vylučován pouze hlen bez enzymů a biologicky aktivních látek.

Mnohem více trávicích enzymů jsou vylučovány žlázami umístěnými v dutině žaludku. Patří mezi ně:

• kyselina chlorovodíková (HC1) vylučovaná parietálními buňkami;
• pepsinogen;
• vnitřní faktor;
• hlen.

Objem fyziologických tekutin produkovaných žaludkem je 1,5 litru denně pro dospělého. Trávicí enzymy u dětí se uvolňují v mnohem menších množstvích.

Nejpočetnější skupinou jsou pankreatické enzymy:

• trypsin
• chymotrypsin;
• karboxypeptidáza;
• amyláza;
• lipáza;
• esterázy cholesterolu.

Kapalina vylučovaná slinivkou břišní obsahuje také hydrogenuhličitany, které deaktivují působení kyseliny chlorovodíkové. Celkový denní objem tekutiny je 1 litr.

Játra produkují žluč, která sama o sobě nenese funkční zažívací zátěž. Hlavní vliv - štěpení tuků a čištění střevního povrchu mastných kyselin.

V tenkém střevě probíhají všechny hlavní trávicí chemické procesy. Zde se tuky, bílkoviny a sacharidy dělí na jednoduché chemické sloučeniny, které naše tělo dále využívá k výstavbě nových buněk. To vyžaduje velké množství pomocných trávicích enzymů. Mezi nimi stojí za zmínku:

V tlustém střevě je vylučován pouze hlen, což usnadňuje defekaci a evakuaci výkalů z konečníku.