Table of Contents
Ali veste, kako delujejo prebavni encimi, na primer amilaza ali proteaza? Encimi so vrste beljakovin, ki pospešijo kemične reakcije, prebavni encimi pa so pomembni za predelavo hrane. Spoznajte funkcijo, mesto delovanja in vrste prebavnih encimov.
Encimi v telesu delujejo kot “pospeševalci” kemičnih reakcij in zagotavljajo več procesov, vključno s prebavo hrane. Spoznajte vrste encimov, njihovo mesto delovanja, njihov izvor in funkcije. Telo jih ustvari naravno, lahko pa jih zaužijemo tudi s prehrano ali v obliki prehranskih dopolnil. Spoznajte amilazo, lipazo in proteazo ter njihov pomen za pravilno prehrano.
Kaj je encim?
Encimi so pomemben sestavni del človeškega telesa, saj v telesu opravljajo več funkcij. Biološki izraz encim je uvedel nemški fiziolog Wilhelm Kühne leta 1878. Temelji na sodobni grščini in besedi encim, ki jo lahko ohlapno prevedemo kot “kvas” (kvašen). Encimi so beljakovinske molekule, ki povišajo hitrost (katalizirajo) kemijskih reakcij v telesu. V nekaterih primerih lahko “pospešijo” odziv do 1.000.000-krat hitreje. Pomembni so za delovanje prebave, presnove, pa tudi za replikacijo človeške DNK ali odstranjevanje toksinov iz telesa. Ena najbolj znanih funkcij beljakovin v telesu je rast in vzdrževanje mišične mase, hkrati pa je omenjena encimska funkcija ena temeljnih vlog beljakovin v človeškem telesu. V človeškem telesu se nenehno dogajajo kemične reakcije, človeške celice pa vsebujejo na tisoče encimov. Človeška RNK lahko pospeši določene reakcije v telesu, vendar večino bioloških reakcij katalizirajo encimi. [1] [2] [3] [4]
Kako delujejo encimi?
Človeško telo naravno proizvaja encime, njihova funkcija pa je odvisna od njihove specifične oblike. Encimi pospešijo reakcije, vendar so zelo selektivni katalizatorji. To pomeni, da vsak encim pospeši le določeno reakcijo. Nekateri od njih razgrajujejo molekule na manjše koščke za boljšo absorpcijo v človeškem telesu. Drugi so vključeni v združevanje molekul, ki pomagajo pri ustvarjanju novih molekul. Kot smo že omenili, je funkcija encima povezana z njegovo obliko. S spremembo strukture encima lahko encim preneha delovati, to pa lahko povzročijo bolezni, vročina ali stroge kemične razmere. [2] [5]
Encimi se delno vežejo na molekule, imenovane substrati. Povezavo me substratom in encimom lahko primerjamo z ujemanjem dveh delov sestavljanke. Vezava nastane zaradi aktivnega mesta encima, ker ima edinstveno geometrijsko obliko, identično molekuli substrata. Posledično iz substrata nastane produkt, in ko zapusti aktivno mesto, encim še naprej deluje in se pritrdi na naslednji substrat. [3] [6]
Mehanizmi delovanja encimov so razloženi z uporabo teorije ključavnice in ključa ter teorije induciranega prileganja [3] [6]:
Teorija ključavnice in ključa – teorija, ki jo je leta 1894 razvil Emil Fischer, definira kombinacijo encima in substrata, tako da ju primerja s ključem in ključavnico. Glede na to teorijo je encim v položaju ključavnice, substrat pa je ključ, ki se prilega aktivnemu delu encima. Primerjava s ključem pomeni tudi, da se ključi večjih ali manjših dimenzij, po možnosti z drugačno razporeditvijo “zob”, aktivnemu delu encima ne prilegajo pravilno.
Teorija induciranega prileganja – teorija ključev in ključavnic žal ne razjasni vseh eksperimentalnih dokazov, zato je bila predlagana druga teorija. Glede na to teorijo je encim delno prožen, substrat pa ima ključno vlogo pri določanju končne oblike. Teorija razlaga, zakaj so nekatere molekule lahko vezane na encim, vendar do reakcije ne pride. Nekatere spojine so pritrjene, vendar do reakcije ne pride, ker je encim preveč deformiran ali so druge molekule premajhne za pravilno poravnavo. Preprosto povedano, aktivni del encima spremeni obliko, ko zadene substrat, in kataliza se ne začne, dokler ni v pravilnem položaju in “zaklenjen”.
Prebavni encimi
Prebavni encimi so pomembni za človekovo prebavo, pospešujejo kemične reakcije pri razpadu hrane na komponente, ki jih telo lahko absorbira. Encime najdemo na določenih delih prebavnega trakta in jih lahko razdelimo glede na to, katera hranila pomagajo prebaviti. [7]
Amilaza
Amilaza je encim, ki v telesu razgrajuje ogljikove hidrate in škrob na sladkorje. Človeško telo proizvaja amilazo v trebušni slinavki, tankem črevesju in žlezah. Prebava ogljikovih hidratov, natančneje škroba, se začne v ustni votlini zaradi vrste amilaze, imenovane ptialin, ki nastaja v žlezah slinavkah. Ko jemo, se hrana meša s slini in tako začne svoje delo. Delno prebavljen škrob vstopi v želodec, kjer želodčna kislina nevtralizira amilazo. Škrob vstopi v tanko črevo, trebušna slinavka izloča encime, ki ga v črevesju popolnoma razgradijo. Na koncu celotnega procesa dobimo glukozo, ki vstopi v krvni obtok. Amilaza v ustni votlini je le majhen del celotne amilaze in ni jasno, zakaj dejansko obstaja. [5] [8] [9]
Proteaza
Proteaza je skupina encimov, ki pospešijo kemične reakcije, povezane s prebavo beljakovin v telesu in nastajajo v trebušni slinavki, želodcu in tankem črevesju. Poleg prebave beljakovin in njihove razgradnje na aminokisline je proteaza pomembna tudi pri drugih procesih, kot so spodbujanje imunosti, delitev celic, strjevanje krvi ali recikliranje beljakovin. Proteaza je koristna za absorpcijo esencialnih aminokislin in je lahko koristna za ljudi s prebavnimi težavami. Med drugim je glede na raziskavo iz leta 2009 zmes encimov proteaze po treningu zmanjšala bolečino in občutljivost mišic bolje kot placebo. [5] [10]
Proteolitični encimi vključujejo na primer pepsin, tripsin ali kimotripsin, vendar so v človeškem genomu odkrili do 600 genov proteaze. Te tri encime telo proizvaja v prebavnem traktu, dobimo pa jih lahko tudi iz določene hrane v obliki prehranskih dopolnil. Najboljša vira proteolitičnih encimov sta ananas (bromelain) in papaja (papain), drugi viri encimov pa vključujejo beluše, kivi, ingver ali kislo zelje. Če nimate dostopa do papaje in ananasa, so praktična in cenovno ugodna oblika bromelain in papain v obliki dopolnila. [11] [12]
Lipaza
Lipaza pomaga razgraditi maščobe (trigliceride) na glicerol in maščobne kisline, v telesu pa nastaja v trebušni slinavki in tankem črevesju. Skupina encimov lipaze vključuje več vrst encimov, na primer jetrne lipaze, lipazo trebušne slinavke, lipoproteinsko lipazo ali hormonsko občutljive lipaze. [5] [13]
Vendar pri razpadu maščob in kasnejši absorpciji manjših delov ne gre le za lipazo, v tem procesu ima tudi žolč pomembno vlogo. Ko prehranska maščoba vstopi v tanko črevo, začne žolčnik ločevati žolč, da pomaga razgraditi maščobe na manjše molekule, s katerimi se lahko spopade lipaza. Bistveno povečano uživanje maščob pravzaprav ni zdravo, vendar lahko tudi zmanjšan vnos povzroči težave. Če je torej v vaši prehrani zelo malo maščob, lahko pride do težav z žolčnikom, ker se bo v njem kopičil žolč. [14]
Za boljši pregled predstavljamo tabelo z glavnimi encimi, ki prebavljajo beljakovine, ogljikove hidrate in maščobe [15]:
| Makrohranilo | Encim | Mesto proizvodnje | Mesto delovanja |
|---|---|---|---|
|
Beljakovine |
Pepsin |
Želodčne žleze |
Želodec |
|
Peptidaza |
Tanko črevo |
Tanko črevo |
|
|
Tripsin |
Trebušna slinavka |
Tanko črevo |
|
|
Ogljikovi hidrati |
Maltaza |
Tanko črevo |
Tanko črevo |
|
Amilaza trebušne slinavke |
Trebušna slinavka |
Tanko črevo |
|
|
Amilaza sline |
Žleze slinavke |
Usta |
|
|
Maščobe |
Lipaza |
Trebušna slinavka |
Tanko črevo |
Hrana, ki vsebuje prebavne encime
Človeško telo ustvarja prebavne sisteme, zahvaljujoč temu posledično pospešuje reakcije pri prebavi hrane. Naravni prebavni encimi se nahajajo tudi v nekaterih živilih, njihovo uživanje pa lahko podpira človekovo prebavo. Predstavili vam bomo vsaj nekaj živil, katerih vsebnost je koristna za prebavo beljakovin, maščob ali ogljikovih hidratov. [16]
Kefir
Kefir je znan predvsem kot odličen probiotik, zahvaljujoč kateremu imamo dobro črevesno mikrofloro. To je fermentiran mlečni napitek s konsistenco jogurta, ki nastane z dodajanjem kefirskih kultur v mleko. Če ste ljubitelji kefirja, boste z veseljem sprejeli novico, da je v njem več encimov – laktaza, lipaza in proteaza. Zato z uživanjem kefirja ne boste samo obnovili bakterijsko okolje v prebavnem traktu, ampak tudi podprli prebavo laktoze, maščob in beljakovin. [16] [18]
Ananas
Kot smo že omenili, ananas vsebuje skupino encimov, imenovano bromelain, ki so proteaze, ki pomagajo pri prebavi beljakovin. Študija iz leta 2012 kaže na terapevtske koristi bromelaina na več področjih. Koristen je na primer pri zdravljenju bronhitisa, angine pektoris, blaži drisko, osteoartritis ali nekatere kardiovaskularne bolezni, izboljša pa tudi absorpcijo zdravil, predvsem antibiotikov.
[16] [17]
Banana
Banana ni samo vir ogljikovih hidratov, ki jih lahko dopolnite po treningu, vsebuje tudi encime amilazo, maltazo in glukozidazo, ki so koristni za prebavo ogljikovih hidratov. Ste se že kdaj vprašali, zakaj so zrele banane slajše od tistih manj zrelih? Krivi so encimi, saj razgradijo škrob na sladkor, ko banane dozorijo. [16] [18]
Papaja
Papaja in ananas imajo skupno korist za ljudi, ki morajo bolje prebaviti beljakovine. Tako kot ananas tudi papaja vsebuje proteazo – papain. Če vas zanima podpora prebave beljakovin, ne pozabite poseči po papaji, ampak tisti, ki še ni povsem zrela. Količina papaina v plodu se zmanjšuje, ko papaja dozori. Papain se uporablja za pripravo zdravil in pomaga pri več boleznih, kot so bolečine in otekline, vneto grlo in žrelo, luskavica, seneni nahod ali trdovratna driska. [18] [19]
Kislo zelje
Med fermentiranimi izdelki, ki podpirajo optimalno prebavo, ni samo kefir, ampak tudi kislo zelje. Kislo zelje je eden najstarejših in najpogostejših načinov konzerviranja zelja in je vir vitaminov, mineralov, mlečne kisline in tiraminov. Vendar je tudi vir prebavnih encimov, če pa želite povečati njihovo vsebnost, jejte surovo in nepasterizirano kislo zelje, ker temperature deaktivirajo encime. [16] [18] [20]
Poleg omenjenih petih živil obstajajo tudi drugi viri, bogati z encimi, kot so kivi, avokado, marelica, med ali ingver. Prebavni encimi se praktično dopolnjujejo v obliki prehranskih dopolnil, ki lahko vsebujejo kompleks več encimov. [16] [18]
Dopolnjevanje encimov
Nezadostna proizvodnja encimov
Encimi podpirajo prebavni proces, zato se njihovo pomanjkanje lahko manifestira z želodčnimi motnjami, napihnjenostjo ali drisko. Zaradi nezadostne proizvodnje encimov lahko pride do eksokrine pankreatične insuficience (EPI) ali laktozne intolerance. [7]
Eksokrina pankreatična insuficienca se pojavi, ko trebušno slinavko poškoduje druga bolezen. Simptomi EPI vključujejo drisko, napihnjenost, prekomerno napenjanje, izgubo telesne teže ali blato neprijetnega vonja. Eden najpogostejših vzrokov za EPI je [7] [21]:
- Kronični pankreatitis – kronično vnetje trebušne slinavke
- Ciste trebušne slinavke ali benigni tumorji
- Rak trebušne slinavke
- Operacija trebušne slinavke
- Cistična fibroza – genetska bolezen, ki prizadene prebavni sistem, pljuča in druge organe
- Diabetes
Poleg EPI stanja, povezana z nezmožnostjo prebave, vključujejo laktozno intoleranco. Ta vrsta intolerance nastane zaradi pomanjkanja encima laktaze, ki nastane v tankem črevesju in razgrajuje laktozo. Laktozna intoleranca je lahko primarna in jo povzroči gen, ki je najpogostejši pri ljudeh afriškega, azijskega ali latinoameriškega porekla. Druge bolezni, na primer Crohnova bolezen ali celiakija, so lahko tudi razlog za nezmožnost prebave laktoze. Ena od vrst intolerance je tudi prirojena in razvojna, kar je redko in telo laktaze ne proizvaja že od samega rojstva. [7] [21]
Dopolnila, ki vsebujejo prebavne encime, so na voljo v tekoči obliki, v obliki praška ali tablet. V primeru prebavnih motenj se je o uživanju encimov vedno treba posvetovati z osebnim zdravnikom. Res je, da lahko izdelki, ki vsebujejo encime, zmanjšajo prebavne težave, toda v primeru trajnih prebavnih težav, podobnih EPI, je vsekakor priporočljivo, da se obrnete na zdravnika. [7] [21]
Prebavni encimi in varnost
Prebavne težave se lahko pojavijo pri ljudeh z aktivnim življenjskim slogom, na primer zaradi povečanega uživanja beljakovin. Te lahko povzročijo prebavne motnje, kot so napihnjenost, napenjanje ali krči. Večina teh težav je povezana z laktozno intoleranco, ki je pogosta motnja v družbi in lahko prizadene do 75% prebivalstva. V primeru težav ob uživanju sirotkinih beljakovin ni škodljivo, če raje posežete po sirotkinemu izolatu ali večkomponentnih beljakovinah z dodanimi prebavnimi encimi. [22]
Varnost prebavnih encimov je pogosta tema in moramo omeniti, da so prebavni encimi varni, če jih uporabljate, kot je priporočeno na embalaži. Tako kot to velja za druga prehranska dopolnila, tudi prebavnih encimov ne bi bilo mogoče prodajati, če ne bi bila varna. Poleg tega je veliko oblik encimov brez recepta, vendar se njihova cena in kakovost lahko razlikujeta. Če niste prepričani, je priporočljivo, da se o seriji encimov v izdelku posvetujete s strokovnjakom in se prepričate, da kupujete izdelek ustrezne cene in kakovosti. Če ste alergični ali ne prenašate določenih živil, ni slabo preveriti sestavo dopolnil in morebitne prisotnosti alergenov, na primer glutena ali soje. Glede na raziskave je pomembno vedeti, ali je izdelek rastlinskega ali živalskega izvora, saj lahko to vpliva tudi na njegov učinek. Študije kažejo tudi na to, da bromelain posega v trombocite, zato naj bi ljudje, ki jemljejo sredstva za redčenje krvi, omejili vnos bromelaina, da se izognejo prekomernemu redčenju krvi. Na splošno vam bo natančno branje navodil za uporabo in embalaže izdelkov veliko povedalo. Če jemljete zdravila, je priporočljivo, da se o uživanju encimov posvetujete z zdravnikom. [23]
Beljakovine niso samo gradnik za rast mišic, ampak služijo tudi kot “pospeševalci” kemičnih reakcij. Človeško telo prejme hranila iz hrane, ki jih potrebuje za predelavo v prebavnem traktu, da se lahko absorbirajo in izkoristijo. Prebavni encimi katalizirajo reakcije, tako da lahko ti procesi potekajo nemoteno. Verjamemo, da vam je članek zagotovil potrebne informacije o vrstah prebavnih encimov in njihovih virih. Ali želite, da tudi vaši prijatelji izvedo več o prebavnih encimih? Potem članek podprite z deljenjem.
Viri:
[1] Geoffrey M Cooper – The Central Role of Enzymes as Biological Catalysts – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9921/
[2] Joseph Castro – How Do Enzymes Work? – https://www.livescience.com/45145-how-do-enzymes-work.html
[3] Tim Newman – Enzymes: How they work and what they do – https://www.medicalnewstoday.com/articles/319704
[4] enzyme (n.) – https://www.etymonline.com/word/enzyme
[5] James Roland – Why Are Enzymes Important? – https://www.healthline.com/health/why-are-enzymes-important
[6] Ms. P. Benitta Christy, S. Kavitha – ROLE OF ENZYMES – http://www.recentscientific.com/sites/default/files/download_50.pdf
[7] What Are Digestive Enzymes? – https://www.webmd.com/diet/what-are-digestive-enzymes#1
[8] Amylase Enzyme: An Essential Digestive Component – https://enzymedica.com/blogs/digest-this/amylase-an-essential-digestive-enzyme
[9] Catherine Peyrot des Gachons, Paul A. S. Breslin – Salivary Amylase: Digestion and Metabolic Syndrome – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6825871/
[10] What is Protease? – https://enzyscience.com/blogs/news/what-are-protease
[11] Judith S. Bond – Proteases: History, discovery, and roles in health and disease – https://www.jbc.org/content/294/5/1643.full
[12] Jillian Kubala – Proteolytic Enzymes: How They Work, Benefits and Sources – https://www.healthline.com/nutrition/proteolytic-enzymes
[13] Yasaman Pirahanchi; Sandeep Sharma – Biochemistry, Lipase – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK537346/
[14] What is Lipase? – https://enzymedica.com/blogs/ingredient-science/what-is-lipase
[15] Ben Fuchs – Enzyme Nutrition – https://pharmacistben.com/nutrition/enzyme-nutrition/
[16] Ryan Raman – 12 Foods That Contain Natural Digestive Enzymes – https://www.healthline.com/nutrition/natural-digestive-enzymes
[17] Rajendra Pavan, Sapna Jain, Shraddha, Ajay Kumar – Properties and Therapeutic Application of Bromelain: A Review – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3529416/
[18] High Enzyme Foods – https://enzymedica.com/blogs/digest-this/high-enzyme-foods
[19] PAPAIN – https://www.rxlist.com/papain/supplements.htm
[20] Christa Raak, Thomas Ostermann, Katja Boehm, Friedrich Molsberger – Regular Consumption of Sauerkraut and Its Effect on Human Health: A Bibliometric Analysis – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4268643/
[21] Ann Pietrangelo – The Role of Digestive Enzymes in Gastrointestinal Disorders – https://www.healthline.com/health/exocrine-pancreatic-insufficiency/the-role-of-digestive-enzymes-in-gi-disorders
[22] Ryan Raman – Does Too Much Whey Protein Cause Side Effects? – https://www.healthline.com/nutrition/whey-protein-side-effects
[23] Danielle Dresden – Will digestive enzymes help IBS? – https://www.medicalnewstoday.com/articles/320823