Encimi in njihova vloga v človeškem telesu

V organizmu vseh živih bitij, vključno z najbolj primitivnimi mikroorganizmi, najdemo encime. Število encimov v vsakem živem bitju je drugačno, to je posledica raznolike prehrane tega bitja. Na primer, oseba ima okoli 2.000 ljudi, saj ljudje raje jedo različno hrano. Običajno živilo lahko celo začasno izgine iz dnevne prehrane, če govorimo o potovanju v drugo državo. Zato nenavadna hrana pogosto povzroča motnje v prebavnem traktu med turisti. Torej, kaj so encimi in zakaj potrebujemo encime v človeškem telesu?

Za popolnejši in razumljivejši odgovor na vprašanje, kaj so encimi in kakšno vlogo imajo v človeškem telesu, je treba na kratko razmisliti, kaj je sestavljen in kakšni so notranji, nevidni procesi v njem.

Človeško telo

Vsi organi človeškega telesa, pa tudi celotno telo, so sestavljeni iz živih celic. Na splošno ima človeško telo približno sto bilijonov živih celic ali 10 14. Po drugi strani so celice različnih vrst, lastnosti in dejanja vsake vrste celic pa določajo njihova struktura in funkcija. Na primer, nekatere celice se lahko prosto gibljejo po celem telesu - levkociti, druge so tesno povezane med seboj, hkrati pa se lahko skrčijo in sprostijo - mišične celice itd. Življenjska doba različnih tipov je prav tako različna. Obstajajo kratkotrajne (1-2 dni) celice črevesnega epitela, obstajajo pa tudi tiste, katerih življenjska doba ustreza življenjski dobi organizma - celicam skeletnih mišičnih vlaken. Iz navedenega sledi, da je osnova življenja vsakega živega organizma celice.

Funkcija celice

Vsaka sekunda v celici je na tisoče različnih dinamičnih procesov. Rezultat takih procesov je zagotavljanje vitalne aktivnosti celičnega sistema in izvajanje specifičnih funkcij, ki so lastne samo določenemu tipu celic. Napredek zgornjih procesov je zagotovljen s proizvodnjo energije, ki nastane med razgradnjo hranil. Razgradnja ali tvorba (sinteza) snovi poteka s sodelovanjem specifičnih beljakovin, ki najbolj aktivno vplivajo na potek teh kemijskih procesov.

Kaj so encimi (encimi)?

Kot je navedeno zgoraj, se v celici pojavijo na tisoče različnih dinamičnih procesov. S tehničnega vidika, da se zagotovi istočasen pretok tako velikega števila različnih procesov, je potrebnih več dejavnikov - zelo visoka temperatura, tlak in katalizatorji (močni pospeševalniki kemičnih reakcij). Pri ljudeh prvih dveh dejavnikov ni. Kljub temu deluje kompleksen sistem človeškega telesa. Deluje zaradi česa? Zahvaljujoč katalizatorjem. Vlogo katalizatorjev opravljajo encimi. Encimi so specifične beljakovine, ki dramatično povečujejo hitrost razgradnje hranil in sintezo novih. Imajo ključno vlogo pri uravnavanju presnove. Vsaka molekula encima ima aktivno mesto, ki zagotavlja katalitično aktivnost. Vendar pa lahko glede na vrsto encima v molekulah obstaja več takih aktivnih središč.

Vloga encimov v človeškem telesu

V nekaterih delih vsake celice je približno tisoč različnih encimov. Značilnost vseh encimov je, da vsaka vrsta opravlja določeno funkcijo, ki je neločljivo povezana z eno samo. Glede na njihove funkcije so encimi v telesu razdeljeni v skupine:

1. Prebavilo - razgradite sestavine hrane v preproste spojine, ki jih absorbirajo črevesne stene, vstopajo v krvni obtok in nadaljujejo pot do celic. Ti encimi so v celotnem prebavnem traktu. Živijo v slini, črevesju, izločkih trebušne slinavke.

2. Metabolični - so odgovorni za presnovne procese, ki se pojavljajo v celici. Ti encimi se nahajajo v celici na urejen način. Izvajajo različne procese, ki zagotavljajo vitalno aktivnost celice. Redoks reakcije, aktiviranje aminokislin, prenos aminokislinskih ostankov itd. Z uničenjem celičnih membran takšni encimi prodrejo v medcelični prostor in v kri, kjer še naprej razvijajo svojo aktivnost. Laboratorijske metode za njihovo odkrivanje v krvnih preiskavah, odvisno od vrste encima, se lahko uporabijo za diagnosticiranje organa, v katerem se pojavijo patološke spremembe.

3. Zaščitna - odstranite vnetje, kot so imunski dejavniki.

Kemično so encimi proteinske molekule, ki proizvajajo žive celice. Te snovi, ki so sestavljene iz niza aminokislin, se imenujejo enostavni encimi. Hkrati obstajajo snovi, ki so sestavljene iz niza aminokislin in različnih snovi, ki niso beljakovinske narave. Snovi, ki niso proteinske narave, vključujejo vitamine skupine B, vitamine skupine B, vitamin C, koencim Q-10 in številne elemente v sledovih. Takšne spojine beljakovin z majhnimi ne-proteinskimi molekulami se imenujejo koencimi. Za razliko od encimov se koencimi ne morejo sintetizirati v telesu, temveč se hranijo z njim.

Glede na število in zaporedje aminokislin v verigah različnih dolžin obstajajo vrste encimov. Struktura encimov je vključevala 20 vrst aminokislin. Osem vrst aminokislin v človeškem telesu se ne sintetizira, temveč se tam hranijo s hrano.

Interakcija encimov z drugimi snovmi

Katalitična funkcija mnogih encimov pri ljudeh je odvisna od prisotnosti določenih koencimov, vitaminov, mikroelementov. Zaradi odsotnosti teh snovi postanejo encimi nemočni in posledično lahko postopoma privedejo do patoloških sprememb. Večina vitaminov, kot tudi elementi v sledovih in koencimi vstopajo v telo od zunaj (s hrano). Čeprav je treba upoštevati dejstvo, da te sestavine ne smejo vsebovati vsa živila. Višja kot je temperatura kuhanja, težje je telo uporabljati hranila za sintezo encimov, v takšni hrani pa umrejo tudi vitamini. Iz tega razloga mnogi nutricionisti svetujejo, da ne pečete, ampak kuhajte ali kuhajte hrano.

O prebavnih encimih, njihovih vrstah in funkcijah

Prebavni encimi so beljakovinske snovi, ki se proizvajajo v prebavnem traktu. Zagotavljajo proces prebave hrane in spodbujajo njeno absorpcijo.

Encimske funkcije

Glavna funkcija prebavnih encimov je razgradnja kompleksnih snovi v enostavnejše, ki jih človeško črevo zlahka absorbira.

Delovanje beljakovinskih molekul je usmerjeno v naslednje skupine snovi:

• proteini in peptidi;
• oligo- in polisaharidi;
• maščobe, lipidi;
• nukleotidov.

Vrste encimov

1. Pepsin. Encim je snov, ki se proizvaja v želodcu. Vpliva na beljakovinske molekule v sestavi hrane in jih razgradi v elementne sestavine - aminokisline.
2. Tripsin in kimotripsin. Te snovi spadajo v skupino encimov trebušne slinavke, ki jih proizvaja trebušna slinavka in se dostavljajo v dvanajstnik. Tukaj delujejo tudi na proteinske molekule.
3. Amilaze. Encim se nanaša na snovi, ki razgrajujejo sladkorje (ogljikove hidrate). Amilaza nastaja v ustni votlini in v tankem črevesu. Razgradi enega od glavnih polisaharidov - škroba. Rezultat je majhen ogljikov hidrat - maltoza.
4. Maltaza Encim vpliva tudi na ogljikove hidrate. Njegov poseben substrat je maltoza. Razgradi se na 2 molekuli glukoze, ki jih absorbira črevesna stena.
5. Saharaz. Beljakovine delujejo na drug običajen disaharid, saharozo, ki jo najdemo v hrani z visoko vsebnostjo ogljikovih hidratov. Ogljikovi hidrati se razgradijo v fruktozo in glukozo, ki jih telo enostavno absorbira.
6. Laktaza. Specifični encim, ki deluje na ogljikove hidrate iz mleka, je laktoza. Ko se razgradi, dobimo druge proizvode - glukozo in galaktozo.
7. Nukleaze Encimi iz te skupine vplivajo na nukleinske kisline - DNA in RNA, ki jih vsebujejo živila. Po njihovem vplivu se snovi razdelijo na ločene komponente - nukleotide.
8. Nukleotidaza. Druga skupina encimov, ki deluje na nukleinske kisline, se imenuje nukleotidaza. Razgradijo nukleotide, da proizvajajo manjše komponente - nukleozide.
9. Karboksipeptidaza. Encim deluje na majhne proteinske molekule - peptide. Kot rezultat tega postopka dobimo posamezne aminokisline.
10. Lipaza. Snov razgrajuje maščobe in lipide, ki vstopajo v prebavni sistem. Obenem se oblikujejo njihovi sestavni deli - alkohol, glicerin in maščobne kisline.

Pomanjkanje prebavnih encimov

Nezadostna proizvodnja prebavnih encimov je resen problem, ki zahteva medicinsko intervencijo. Z majhno količino endogenih encimov se hrana v človeškem črevesu običajno ne prebavi.

Če se snovi ne prebavijo, jih ni mogoče absorbirati v črevesju. Prebavni sistem je sposoben asimilirati le majhne fragmente organskih molekul. Velike komponente, ki sestavljajo hrano, ne morejo koristiti osebi. Posledično lahko telo razvije pomanjkanje nekaterih snovi.

Pomanjkanje ogljikovih hidratov ali maščob bo privedlo do tega, da bo telo izgubilo "gorivo" za živahno dejavnost. Pomanjkanje beljakovin prikrajša človeško telo gradbenega materiala, ki je aminokisline. Poleg tega kršitev prebave povzroči spremembo narave blata, ki lahko negativno vpliva na naravo črevesne peristaltike.

Razlogi

• vnetni procesi v črevesju in želodcu;
• motnje hranjenja (prenajedanje, nezadostna toplotna obdelava);
• presnovne bolezni;
• pankreatitis in druge bolezni trebušne slinavke;
• poškodbe jeter in žolčevodov;
• prirojene nepravilnosti encimskega sistema;
• pooperativni učinki (pomanjkanje encimov zaradi odstranitve dela prebavnega sistema);
• zdravilni učinki na želodec in črevesje;
• nosečnost;
• disbakterioza.

Simptomi

• teža ali bolečina v trebuhu;
• napenjanje, napihnjenost;
• slabost in bruhanje;
• občutek mehurčkov v želodcu;
• driska, spreminjajoče se blato;
• zgaga;
• belching.

Dolgotrajno ohranjanje pomanjkanja prebavil spremlja pojav pogostih simptomov, povezanih z zmanjšanim vnosom hranil v telo. Ta skupina vključuje naslednje klinične znake: t

• splošna šibkost;
• zmanjšana uspešnost;
• glavoboli;
• motnje spanja;
• razdražljivost;
• v hudih primerih simptome anemije zaradi nezadostne absorpcije železa.

Presežek prebavnih encimov

Presežek prebavnih encimov se najpogosteje opazi pri bolezni, kot je pankreatitis. Stanje je povezano s hiperprodukcijo teh snovi s celicami trebušne slinavke in s kršitvijo njihovega izločanja v črevesje. V zvezi s tem se v organskem organu razvije aktivno vnetje, ki je posledica delovanja encimov.

Znaki pankreatitisa so lahko:

• hude bolečine v trebuhu;
• slabost;
• otekanje;
• kršitev narave predsedovanja.

Pogosto se razvije splošno poslabšanje bolnika. Pojavi se splošna šibkost, razdražljivost, zmanjša se telesna masa, moti normalno spanje.

Kako prepoznati kršitve pri sintezi prebavnih encimov?

1. Študija blata. Odkrivanje neprebavljenih ostankov hrane v blatu kaže na kršitev delovanja encimskega sistema črevesja. Glede na naravo sprememb lahko sklepamo, da obstaja pomanjkanje encima.
2. Biokemijska analiza krvi. Študija omogoča, da ocenimo stanje pacientove presnove, ki je neposredno odvisna od aktivnosti prebave.
3. Študija želodčnega soka. Metoda omogoča oceno vsebnosti encimov v votlini želodca, kar kaže na aktivnost prebave.
4. Preiskava encimov trebušne slinavke. Analiza omogoča podrobno preučevanje količine tajnih organov, tako da lahko ugotovite vzrok kršitev.
5. Genetske raziskave. Nekatere fermentopatije so lahko dedne. Diagnosticirajo jih z analizo človeške DNK, v kateri najdemo gene, ki ustrezajo določeni bolezni.

Osnovna načela zdravljenja encimskih motenj

Spremembe v proizvodnji prebavnih encimov so razlog za iskanje zdravniške pomoči. Po celovitem pregledu bo zdravnik določil vzrok pojava motnje in predpisal ustrezno zdravljenje. Ne priporočamo, da se sami spopadate s patologijo.

Pomembna sestavina zdravljenja je pravilna prehrana. Pacientu je dodeljena ustrezna prehrana, katere namen je olajšati prebavo hrane. Treba se je izogibati prenajedanju, saj povzroča črevesne motnje. Bolnikom se predpisuje zdravljenje z zdravili, vključno z nadomestnim zdravljenjem z encimskimi pripravki.

Posebna sredstva in njihove odmerke izbere zdravnik.

Seznam encimov za izboljšanje prebave in njihov sprejem

Prebavni encimi so biološko aktivne snovi, katerih glavni namen je pomagati pri prebavi hrane. Sposobni so komunicirati s strukturami beljakovin, maščob in ogljikovih hidratov in jih razdeliti v spojine, ki so dostopne absorpciji. V človeškem telesu se proizvajajo v skoraj vseh fazah prebave, včasih pa niso dovolj, zato je potrebna dodatna podpora od zunaj kot zdravila.

Vrste encimov

Obstaja več vrst prebavnih encimov, od katerih vsak lahko razgradi določeno spojino:

• Alfa-amilaza ali ptyalin. Proizvaja se iz žlez slinavk in začne razgraditi kompleksne ogljikove hidrate (škrob), ki so že v ustni votlini, na enostavnejše (dekstroza, saharoza, maltoza).
• Pepsin. Encim, ki ga proizvajajo "glavne" celice želodca. V sestavi želodčnega soka deli beljakovinske spojine na peptide pod vplivom želodčnega soka.
• Trypsin. Encim, ki je po funkciji podoben pepsinu, vendar ga proizvajajo celice trebušne slinavke, tudi razgradi proteinske spojine v posamezne peptide, ki so dostopni absorpciji.
• Kimotripsin. Tripsinov analog, ki ga proizvaja tudi trebušna slinavka.
• Elastaza. Proizvaja ga trebušna slinavka. Edini encim, ki je sposoben razcepiti elastin, je beljakovina v mesni hrani. Ne sesuje se med prehodom hrane, je lahko diagnostični marker encimske insuficience trebušne slinavke.
• Amilaze. Sintetizira ga trebušna slinavka in še naprej razgrajuje ogljikove hidrate, ki ne morejo obvladati alfa-amilaze.
• Lipaza. Glavni encim, ki lahko razgradi maščobe, izloča trebušna slinavka. Razgradi trigliceride na višje maščobne kisline in glicerol.
• Alanin aminopeptidaza in enteropeptidaza. Enzimi, ki nastajajo in delujejo v tankem črevesu, nadaljujejo razgradnjo živilskih beljakovin.
• Sukraz, maltaza in laktaza. Encimski encimi, ki omogočajo razgradnjo kompleksnih ogljikovih hidratov.
• Intestinalna lipaza. Še naprej melje maščobe, nastaja v tankem črevesu.
• Hemicelulaza. Izloča ga črevesna mikroflora in prispeva k razgradnji kompleksnih ogljikohidratnih spojin, zlasti celuloze.

Seznam encimskih pripravkov

Enzimski pripravki so prav tako razdeljeni v skupine, odvisno od glavne aktivne sestavine in sestave pripravka:

1. Zdravila, ki vsebujejo pankreatin: pankreatin, Mezim-forte, Penzital, Pangrol, Creon in drugi.
2. Kompleksni encimski pripravki. Poleg pankreatina vsebujejo tudi žolč, hemicelulazo, pancran, enzistal in druge.
3. Lipolitična zdravila: Somilaz, Solizim in drugi.

Pankreatin

Priljubljena, cenovno dostopna droga. Glavni namen - razgradnja beljakovinskih živil. Indikacije za uporabo so:

• optimizirati prebavo z napakami v prehrani (prenajedanje, nenalezljiva narava driske itd.);
• pred endoskopskimi pregledi;
• izrazito napihnjenost;
• pomanjkanje trebušne slinavke (različni pankreatitis, cistična fibroza itd.);
• prebava v funkcionalnih motnjah v otroštvu;
• sevanje med radioterapijo ali v stiku z radioaktivnimi snovmi;
• kronične vnetne bolezni zgornjih prebavil (holecistitis, gastritis, gastroezofagealna refluksna bolezen, peptični ulkus itd.).

Mezim

Poleg pankreatina vsebuje pripravek tudi encime in lipazo. Deluje bolj nežno kot pankreatin, celo otroci lahko uporabljajo. Zdravilo Mezim-forte 10000 je podobno pankreatinu.

Indikacije za uporabo so skoraj enake kot pri pankreatinu. Ne nanaša se na medicinske, temveč na profilaktične droge, namenjene preprečevanju in preprečevanju nadaljnjega poslabšanja stanja pri takih boleznih, kot so: kronični pankreatitis, gastroduodenitis, holecistitis. Glavna točka uporabe je prenajedanje in funkcionalne prebavne motnje.

Penzinal

Zdravilo je analog pancreatina, vendar vsebuje v svoji sestavi več aktivnih encimov. Priporočljivo za zdravljenje akutnih stanj:

• akutni pankreatitis in pankreatoneroza;
• stanje po odstranitvi žolčnika;
• stanje po resekciji želodca, črevesja;
• obdobje dehidracije, ki je trajalo dolgo časa itd.

Po stabilizaciji procesov je priporočljivo preiti na šibkejše encimske pripravke (pankreatin, mezim).

Mikrasim

Zdravilo za kapsule se raztopi na črevesni ravni. Želodčni sok ne vpliva na kapsulo in prehaja v dvanajstnik, kjer se aktivne snovi sproščajo pod delovanjem črevesnega soka.

• pomanjkanje trebušne slinavke;
• stanje po odstranitvi žolčnika, resekcija želodca in dela črevesja;
• cistična fibroza;
• tumorji zgornjih prebavil;
• kršitve evakuacije in spodbujanje črevesne vsebine (črevesna pareza, delna in popolna črevesna obstrukcija), itd.

Creon

Zdravilo, katerega glavna prednost je kapsula, ki lahko delno sprosti encime. Kapsula se raztopi v želodcu, mikrogranule imajo enterično oblogo, zato ostanejo nespremenjene, vstopijo v črevo, kjer zdravilo začne s svojim delom in se premika naprej s himusom.

• cistična fibroza, najboljša rešitev v otroštvu;
• pankreasna nekroza;
• odstranitev dela trebušne slinavke s hudim pomanjkanjem encimov;
• onkopatologija prebavil;
• Schwachmanova diamantna bolezen in drugi.

Somilaz

Pripravek vsebuje dva encima: lipolitični solizim in alfa-amilazo. Vse sestavine so pridobljene iz rastlin. Zdravilo je prikazano le s kršitvijo trebušne slinavke, povezane s pomanjkanjem lipolize. Uporablja se lahko v nasprotju z dieto in prekomerno uživanje maščobnih živil za poenostavitev prebave.

Pogosto povzroča alergijske reakcije zaradi prisotnosti rastlinskih sestavin. Za razliko od prejšnjih predmetov, ki jih jemljete s hrano, je treba zdravilo zaužiti po obroku.

Enzistal

Kombinirani pripravek kot del vsebuje sestavine žolča, zaradi česar se poveča aktivnost lastnih encimov. Najdemo glavno uporabo za kronični holecistitis, holelitiazo, hepatitis, holangitis in po odstranitvi žolčnika - s pomanjkanjem prebave in pomanjkanjem žolča.

Sprejeta po obroku. Lahko povzroči slabost in celo bruhanje, pod pogojem prevelikega odmerka zdravila.

Kdaj so predpisani encimi?

Encimi trebušne slinavke so daleč od neškodljivih zdravil. Njihovo imenovanje morajo nadzorovati zdravniki splošne medicine ali gastroenterologi. Glavne navedbe, za katere je potreben njihov namen: t

• insuficienca trebušne slinavke zaradi vnetnih bolezni različnih etiologij (avtoimunske, alkoholne, nekroze trebušne slinavke, po prehranskih motnjah itd.), onkoloških procesov in resekcije žleze;
• vnetne bolezni sluznice želodca in črevesja za izboljšanje prebave hrane in olajšanje absorpcije;
• v primeru žolčne insuficience pri vnetnih boleznih jeter, njenih kanalov, žolčnika, kot tudi po operacijah za odstranitev resekcije mehurja in jeter;
• enkratno ali kratkotrajno uporabo za funkcionalne motnje prebavnega sistema (po motnjah v prehrani, ohlapni blatu, zgago, slabost) in prenajedanje.

Kontraindikacije

Encimi imajo svoje kontraindikacije, zlasti v prisotnosti rastlinskih ali živalskih sestavin:

• alergijske reakcije na sestavine zdravila;
• protin, ker lahko zdravila še dodatno povečajo vsebnost soli sečne kisline, to stanje se imenuje hiperurikurija;
• "Leni" sindrom trebušne slinavke - kadar ni dokazov in se zdravilo redno jemlje, žleza preneha proizvajati same encime, in ko se encimska terapija ustavi, se razvije sindrom odtegnitve.

Ali je vnos encimov upravičen ali se mu je mogoče izogniti?

Encimske pripravke je treba predpisati strogo v skladu z indikacijami. Prekomerno navdušenje nad zdravili te farmakološke skupine vodi do bistvenega zmanjšanja delovanja samega trebušne slinavke in celo včasih do atrofije želodčne sluznice in celic, ki izločajo encime za njihovo neuporabnost.

V primeru hudega stanja bolnika, v primeru nezadostne prebave in slabe absorpcije, je potrebno nadomestno zdravljenje. Pri nezadostni prebavi se kaheksija ne razvije le ob normalnem apetitu in dobri prehrani, temveč tudi s pomanjkanjem vitaminov.

Glede na patologijo zdravnik izračuna odmerek in navede trajanje zdravljenja. Včasih po dolgotrajni uporabi priporočamo, da zdravilo postopoma opustimo več dni ali tednov. Pankreas se po raztovarjanju aktivira v standardnem načinu.

Ključna priporočila za izboljšanje encimske aktivnosti

Osnovna priporočila za dobro in pravilno prebavo:

• Pravilna prehrana. Ta koncept ne vključuje le prehranskih izdelkov, temveč tudi racionalen način (jedo po strogo urejenem času, vsaj trikrat na dan, v enakih delih).
• Premikajoči se življenjski slog. Šport izboljša motiliteto črevesja, poveča tonus žolčnih vodov in kanalov trebušne slinavke ter izboljša evakuacijo skrivnosti.
• Povečajte porabo čiste vode na 2-2,5 litra. Spodbuja boljše raztapljanje spojin in olajša absorpcijo, mehča chyme in olajša njegovo gibanje skozi črevesno cevko.
• Žvečite hrano počasi. V stari Japonski so samuraji žvečili del riža in izračunali 40 žvečilnih gibov. Dobro mehansko obdelano hrano je lažje prebavljivo, sline pa lahko razgradijo več spojin, kar olajša nadaljnje delo.

Encimi prebavnega sistema

Opredelitev pojma

Encimi (sinonim: encimi) prebavnega sistema so beljakovinski katalizatorji, ki jih proizvajajo prebavne žleze in razgrajujejo hranilne snovi v enostavnejše sestavine v prebavnem procesu.

Encimi (latinski), so encimi (grški), razdeljeni v 6 glavnih razredov.

Encime, ki delujejo v telesu, lahko razdelimo v več skupin:

1. Presnovni encimi - katalizirajo skoraj vse biokemične reakcije v telesu na celičnem nivoju. Njihov nabor je specifičen za vsako vrsto celice. Dva najpomembnejša presnovna encima sta: 1) superoksid dismutaza (superoksid dismutaza, SOD), 2) katalaza (katalaza). Z uperoksidom dismutaza ščiti celice pred oksidacijo. Katalaza razgrajuje vodikov peroksid, ki je za telo, ki se oblikuje v procesu metabolizma, nevarno za kisik in vodo.

2. Prebavni encimi - katalizirajo razgradnjo kompleksnih hranil (beljakovin, maščob, ogljikovih hidratov, nukleinskih kislin) v preprostejše sestavine. Ti encimi se proizvajajo in delujejo v prebavnem sistemu telesa.

3. Živilski encimi - se zaužijejo s hrano. Zanimivo je, da nekateri živilski proizvodi v procesu izdelave zagotavljajo fazo fermentacije, med katero so nasičeni z aktivnimi encimi. Mikrobiološka predelava živilskih izdelkov jih obogati tudi z encimi mikrobnega izvora. Seveda je razpoložljivost že pripravljenih dodatnih encimov olajšala prebavo takih produktov v prebavnem traktu.

4. Farmakološki encimi - se vnašajo v telo v obliki zdravil za terapevtske ali profilaktične namene. Prebavni encimi so ena izmed najpogosteje uporabljenih v gastroenteroloških skupinah zdravil. Glavna indikacija za uporabo encimskih sredstev je stanje oslabljene prebave in absorpcije hranil - sindrom maldigestije / malabsorpcije. Ta sindrom ima kompleksno patogenezo in se lahko razvije pod vplivom različnih procesov na ravni izločanja posameznih prebavnih žlez, intraluminalne prebave v prebavnem traktu (GIT) ali absorpcije. Najpogostejši vzroki za prebavo in absorpcijo hrane v praksi gastroenterologa so kronični gastritis z zmanjšano kislinsko funkcijo želodca, post-gastro-resekcijske motnje, holelitiaza in žolčne diskinezije, eksokrina pankreatična insuficienca. Trenutno globalna farmacevtska industrija proizvaja veliko število encimskih pripravkov, ki se med seboj razlikujejo tako v odmerku prebavnih encimov, ki jih vsebujejo, kot v različnih aditivih. Encimski pripravki so na voljo v različnih oblikah - v obliki tablet, praška ali kapsul. Vse encimske pripravke lahko razdelimo v tri velike skupine: tabletne pripravke, ki vsebujejo pankreatin ali prebavne encime rastlinskega izvora; zdravila, ki poleg pankreatina vsebujejo tudi sestavine žolča in zdravila, izdelane v obliki kapsul, ki vsebujejo gastrorezistentne mikrogranule. Včasih sestava encimskih pripravkov vključuje adsorbente (simetikon ali dimetikon), ki zmanjšujejo resnost napihovanja.

Encimi

Encimi so posebna vrsta beljakovin, ki po naravi igrajo vlogo katalizatorjev različnih kemijskih procesov.

Ta izraz se nenehno sliši, vendar vsi ne razumejo, kaj je encim ali encim, kakšne funkcije ima ta snov, kakor tudi, kako se encimi razlikujejo od encimov in ali se sploh razlikujejo. Vse to zdaj in ugotovite.

Brez teh snovi niti ljudje niti živali ne morejo prebaviti hrane. Človeštvo je prvič uporabilo encime v vsakdanjem življenju pred več kot 5 tisoč leti, ko so se naši predniki naučili skladiščiti mleko v »posodah« iz živalskih želodcev. V takih pogojih se je mleko pod vplivom sirila spremenilo v sir. In to je samo en primer, kako encim deluje kot katalizator, ki pospešuje biološke procese. Danes so encimi nepogrešljivi v industriji, pomembni so za proizvodnjo sladkorja, margarin, jogurtov, piva, usnja, tekstila, alkohola in celo betona. Te uporabne snovi so prisotne tudi v detergentih in pralnih praških - pomagajo odstraniti madeže pri nizkih temperaturah.

Zgodovina odkrivanja

Encim je preveden iz grščine pomeni "kislo testo". Odkritje te snovi s strani človeštva je posledica Nizozemca Jana Baptiste Van Helmonta, ki je živel v 16. stoletju. Nekoč se je zelo zanimal za alkoholno fermentacijo in med raziskavami je našel neznano snov, ki pospešuje ta proces. Nizozemec ga je imenoval fermentum, kar pomeni "fermentacija". Potem, skoraj tri stoletja kasneje, je Francoz Louis Pasteur, ki je opazoval tudi procese fermentacije, prišel do zaključka, da so encimi nič več kot snovi žive celice. Po nekaj časa je nemški Edward Buchner izkopal encim iz kvasa in ugotovil, da ta snov ni živi organizem. Dal mu je tudi ime - "zimaza". Nekaj ​​let kasneje je še en Nemec, Willy Kühne, predlagal, da se vsi proteinski katalizatorji razdelijo v dve skupini: encime in encime. Poleg tega je predlagal imenovanje drugega izraza "kvas", katerega delovanje se je razširilo iz živih organizmov. Šele leta 1897 so končali vse znanstvene spore: odločili so se, da se oba izraza (encim in encim) uporabljata kot absolutni sinonimi.

Struktura: veriga na tisoče aminokislin

Vsi encimi so beljakovine, vendar niso vsi proteini encimi. Enako kot drugi proteini so encimi sestavljeni iz aminokislin. In zanimivo, ustvarjanje vsakega encima sega od sto do enega milijona aminokislin, razcepljenih kot biseri na vrvici. Toda ta nit ni nikoli niti - navadno ukrivljena stotine krat. Tako se za vsak encim ustvari tridimenzionalna edinstvena struktura. Medtem pa je molekula encima razmeroma velika tvorba in le majhen del njene strukture, tako imenovani aktivni center, sodeluje v biokemičnih reakcijah.

Vsaka aminokislina je povezana z drugo specifično vrsto kemične vezi in vsak encim ima svojo edinstveno aminokislinsko zaporedje. Za ustvarjanje večine je uporabljenih približno 20 vrst aminskih snovi. Tudi manjše spremembe v zaporedju aminokislin lahko drastično spremenijo videz in "talente" encima.

Biokemijske lastnosti

Čeprav je z udeležbo encimov v naravi veliko število reakcij, pa se lahko vse razvrsti v 6 kategorij. V skladu s tem se vsak od teh šest reakcij odvija pod vplivom določene vrste encima.

Encimske reakcije:

1. Oksidacija in redukcija.

Encimi, ki sodelujejo pri teh reakcijah, se imenujejo oksidoreduktaze. Kot primer lahko spomnimo, kako alkoholne dehidrogenaze spreminjajo primarne alkohole v aldehid.

Encimi, ki povzročajo te reakcije, se imenujejo transferaze. Imajo sposobnost premikanja funkcionalnih skupin iz ene molekule v drugo. To se zgodi, na primer, kadar alanin aminotransferaza premika alfa-amino skupine med alaninom in aspartatom. Tudi transferaze premikajo fosfatne skupine med ATP in drugimi spojinami, disaharidi pa nastanejo iz glukoznih ostankov.

Hidrolaze, ki sodelujejo v reakciji, lahko lomijo posamezne vezi z dodajanjem elementov vode.

1. Ustvarite ali izbrišite dvojno vez.

Takšna nehidrolitska reakcija poteka s sodelovanjem lijaze.

1. Izomerizacija funkcionalnih skupin.

V mnogih kemijskih reakcijah se položaj funkcionalne skupine spreminja v molekuli, vendar je molekula sama sestavljena iz enakega števila in vrste atomov, ki so bili pred začetkom reakcije. Z drugimi besedami, substrat in reakcijski produkt sta izomera. Ta vrsta transformacije je možna pod vplivom encimov izomeraze.

1. Oblikovanje enotne povezave z odstranitvijo elementa vode.

Hidrolize uničijo vez z dodajanjem vode molekuli. Lizo izvedemo obratno reakcijo, pri čemer odstranimo vodni delež iz funkcionalnih skupin. Tako ustvarite preprosto povezavo.

Kako delujejo v telesu?

Encimi pospešujejo skoraj vse kemijske reakcije v celicah. So ključnega pomena za človeka, pospešujejo prebavo in pospešujejo presnovo.

Nekatere od teh snovi pomagajo razbiti prevelike molekule na manjše „kose“, ki jih telo lahko prebavi. Drugi se vežejo na manjše molekule. Vendar pa so encimi, v znanstvenem smislu, zelo selektivni. To pomeni, da lahko vsaka od teh snovi pospeši samo specifično reakcijo. Molekule, s katerimi "delujejo" encimi, se imenujejo substrati. Substrati ustvarjajo vez z delom encima, imenovanim aktivno središče.

Obstajata dve načeli, ki pojasnjujeta specifičnost medsebojnega delovanja encimov in substratov. V tako imenovanem modelu ključavnice, aktivno središče encima zavzema mesto natančno določene konfiguracije. Po drugem modelu, tako udeleženci reakcije, aktivno središče in substrat spremenijo svoje oblike za povezavo.

Ne glede na načelo interakcije je rezultat vedno enak - reakcija pod vplivom encima poteka večkrat hitreje. Kot rezultat te interakcije se rojevajo nove molekule, ki se nato ločijo od encima. Snov katalizator še naprej opravlja svoje delo, vendar s sodelovanjem drugih delcev.

Hiper- in hipoaktivnost

Obstajajo primeri, ko encimi opravljajo svoje funkcije z nepravilno intenzivnostjo. Prekomerna aktivnost povzroči prekomerno tvorbo reakcijskega produkta in pomanjkanje substrata. Posledica je poslabšanje zdravja in hude bolezni. Vzrok hiperaktivnosti encima je lahko genetska motnja in presežek vitaminov ali elementov v sledovih, ki se uporabljajo v reakciji.

Hipoaktivnost encimov lahko celo povzroči smrt, kadar npr. Encimi ne odstranijo strupov iz telesa ali pride do pomanjkanja ATP. Vzrok tega stanja so lahko tudi mutirani geni ali, nasprotno, hipovitaminoza in pomanjkanje drugih hranil. Poleg tega nizka telesna temperatura podobno upočasni delovanje encimov.

Katalizator in ne samo

Danes lahko pogosto slišite o koristih encimov. Toda kaj so te snovi, od katerih je odvisno delovanje našega telesa?

Encimi so biološke molekule, katerih življenjski cikel ni določen z okvirjem od rojstva in smrti. Preprosto delajo v telesu, dokler se ne raztopijo. Praviloma se to dogaja pod vplivom drugih encimov.

V procesu biokemičnih reakcij ne postanejo del končnega produkta. Ko je reakcija končana, encim zapusti substrat. Po tem je snov pripravljena, da se vrne na delo, vendar na drugo molekulo. In tako se nadaljuje, dokler telo potrebuje.

Edinstvenost encimov je, da vsak od njih opravlja samo eno funkcijo, ki ji je dodeljena. Biološka reakcija se pojavi le, če encim najde pravi substrat. To interakcijo lahko primerjamo z načelom delovanja ključa in ključavnice - samo pravilno izbrani elementi bodo lahko »sodelovali«. Še ena značilnost: lahko delujejo pri nizkih temperaturah in zmernem pH, in ker so katalizatorji stabilnejši od vseh drugih kemikalij.

Encimi kot katalizatorji pospešujejo presnovne procese in druge reakcije.

Praviloma ti procesi obsegajo določene faze, od katerih vsaka zahteva delo določenega encima. Brez tega se cikel pretvorbe ali pospeševanja ne more končati.

Morda je najbolj znana funkcija vseh encimov vloga katalizatorja. To pomeni, da encimi združujejo kemikalije na tak način, da zmanjšajo stroške energije, ki so potrebni za hitrejše oblikovanje izdelka. Brez teh snovi bi kemijske reakcije potekale stotine krat počasneje. Vendar pa encimske sposobnosti niso izčrpane. Vsi živi organizmi vsebujejo energijo, ki jo potrebujejo za nadaljevanje življenja. Adenozin trifosfat ali ATP je vrsta napolnjene baterije, ki oskrbuje celice z energijo. Toda delovanje ATP je nemogoče brez encimov. In glavni encim, ki proizvaja ATP, je sintaza. Za vsako molekulo glukoze, ki se pretvori v energijo, sintaza proizvede okoli 32-34 ATP molekul.

Poleg tega se v medicini aktivno uporabljajo encimi (lipaza, amilaza, proteaza). Zlasti služijo kot sestavina encimskih pripravkov, kot so „Festal“, „Mezim“, „Panzinorm“ in „Pancreatin“, ki se uporabljajo za zdravljenje prebavne motnje. Toda nekateri encimi lahko vplivajo tudi na obtočni sistem (raztopijo krvne strdke), pospešijo celjenje gnojnih ran. Tudi v terapijah proti raku se zateči k uporabi encimov.

Dejavniki, ki določajo aktivnost encimov

Ker lahko encim večkrat pospeši reakcijo, se njegova aktivnost določi s tako imenovanim številom vrtljajev. Ta izraz se nanaša na število substratnih molekul (reaktant), ki jih 1 molekula encima lahko transformira v 1 minuti. Vendar obstaja več dejavnikov, ki določajo hitrost reakcije:

Povečanje koncentracije substrata vodi do pospešitve reakcije. Več molekul aktivne snovi, hitreje se reakcija odvija, saj je vanje vključenih več aktivnih središč. Vendar je pospeševanje možno le, dokler niso aktivirane vse molekule encimov. Nato celo povečanje koncentracije substrata ne bo pospešilo reakcije.

Običajno povišanje temperature vodi do hitrejših reakcij. To pravilo deluje za večino encimskih reakcij, vendar le, dokler se temperatura ne dvigne nad 40 stopinj Celzija. Po tej oznaki se stopnja reakcije, nasprotno, močno zmanjša. Če temperatura pade pod kritično točko, se bo hitrost encimskih reakcij ponovno povečala. Če temperatura še naprej narašča, so kovalentne vezi prekinjene in katalitska aktivnost encima je izgubljena za vedno.

Na hitrost encimskih reakcij vpliva tudi pH. Za vsak encim obstaja lastna optimalna stopnja kislosti, pri kateri je reakcija najbolj primerna. Spremembe pH vplivajo na aktivnost encima in s tem na hitrost reakcije. Če so spremembe prevelike, substrat izgubi sposobnost, da se veže na aktivno jedro, in encim ne more več katalizirati reakcije. S ponovno vzpostavitvijo zahtevane ravni pH se obnovi tudi aktivnost encima.

Encimi za prebavo

Encime, ki so prisotni v človeškem telesu, lahko razdelimo v dve skupini:

Metabolični "delo" za nevtralizacijo strupenih snovi, kot tudi prispeva k proizvodnji energije in beljakovin. In seveda pospešujejo biokemične procese v telesu.

Kar je odgovorno za prebavo, je jasno iz imena. Toda tudi tukaj deluje načelo selektivnosti: določena vrsta encima vpliva na samo eno vrsto hrane. Da bi izboljšali prebavo, se lahko zatekate k malim prevaram. Če telo iz hrane ne prebavi ničesar, je treba prehrano dopolniti z zdravilom, ki vsebuje encim, ki lahko razgradi težko prebavljivo hrano.

Živilski encimi so katalizatorji, ki razgrajujejo hrano v stanje, v katerem lahko telo absorbira hranila iz njih. Prebavni encimi so več vrst. V človeškem telesu so različne vrste encimov v različnih delih prebavnega trakta.

V tej fazi na hrano vpliva alfa-amilaza. Razgrajuje ogljikove hidrate, škrobe in glukozo v krompirju, sadju, zelenjavi in ​​drugih živilih.

Tukaj pepsin cepi beljakovine do stanja peptidov, želatinaza - želatina in kolagena v mesu.

Na tej stopnji "delo":

• tripsin je odgovoren za razgradnjo beljakovin;
• alfa kimotripsin - pomaga pri asimilaciji beljakovin;
• elastaza - razgradijo nekatere vrste beljakovin;
• nukleaze - pomagajo razgraditi nukleinske kisline;
• steapsin - spodbuja absorpcijo maščobnih živil;
• amilaza - je odgovorna za absorpcijo škroba;
• lipaza - razgrajuje maščobe (lipide), ki jih vsebujejo mlečni izdelki, oreški, olja in meso.

Več kot delci hrane "pričarajo":

• peptidaze - cepimo peptidne spojine na raven aminokislin;
• sucrase - pomaga pri prebavljanju kompleksnih sladkorjev in škroba;
• maltaza - razgrajuje disaharide do stanja monosaharidov (sladnega sladkorja);
• laktaza - razgrajuje laktozo (glukozo v mlečnih proizvodih);
• lipaza - spodbuja asimilacijo trigliceridov, maščobnih kislin;
• Erepsin - vpliva na beljakovine;
• izomaltaza - "deluje" z maltozo in izomaltozo.

Funkcije encimov so:

• E. coli - je odgovoren za razgradnjo laktoze;
• laktobacili - vplivajo na laktozo in nekatere druge ogljikove hidrate.

Poleg teh encimov obstajajo tudi:

• diastaza - digestira zelenjavni škrob;
• invertaza - razgradi saharozo (namizni sladkor);
• glukoamilaza - pretvori škrob v glukozo;
• Alfa-galaktozidaza - spodbuja prebavo fižola, semen, izdelkov iz soje, korenovke in listja;
• Bromelain, encim iz ananasa, spodbuja razgradnjo različnih vrst beljakovin, je učinkovit pri različnih stopnjah kislosti, ima protivnetne lastnosti;
• Papain, encim, izoliran iz surove papaje, pomaga razgraditi majhne in velike beljakovine in je učinkovit pri širokem razponu substratov in kislosti.
• celuloza - razgrajuje celulozo, rastlinska vlakna (ki jih ni mogoče najti v človeškem telesu);
• endoproteaza - cepi peptidne vezi;
• izvleček goveje žolče - encim živalskega izvora, spodbuja gibljivost črevesja;
• Pankreatin - encim živalskega izvora, pospešuje prebavo maščob in beljakovin;
• Pancrelipase - živalski encim, ki spodbuja absorpcijo beljakovin, ogljikovih hidratov in lipidov;
• pektinaza - razgrajuje polisaharide v plodovih;
• fitaza - spodbuja absorpcijo fitinske kisline, kalcija, cinka, bakra, mangana in drugih mineralov;
• ksilanaza - razgrajuje glukozo iz žit.

Katalizatorji v izdelkih

Encimi so bistvenega pomena za zdravje, ker pomagajo telesu razgraditi sestavine hrane v stanje, primerno za uporabo hranil. Črevo in trebušna slinavka proizvajajo širok razpon encimov. Toda poleg tega se v nekaterih živilih pojavljajo tudi številne koristne snovi, ki spodbujajo prebavo.

Fermentirana živila so skoraj idealen vir koristnih bakterij, potrebnih za pravilno prebavo. In v času, ko farmacevtski probiotiki "delajo" le v zgornjem delu prebavnega sistema in pogosto ne dosežejo črevesja, se učinek encimskih produktov čuti skozi prebavni trakt.

Na primer, marelice vsebujejo mešanico koristnih encimov, vključno z invertazo, ki je odgovorna za razgradnjo glukoze in prispeva k hitremu sproščanju energije.

Naravni vir lipaze (ki prispeva k hitrejši razgradnji lipidov) lahko služi kot avokado. V telesu ta snov proizvaja trebušno slinavko. Ampak, da bi olajšali življenje temu telesu, si lahko privoščite, na primer, solato iz avokada - okusno in zdravo.

Poleg dejstva, da je banana morda najbolj znan vir kalija, oskrbuje telo tudi z amilazo in maltazo. Amilazo najdemo tudi v kruhu, krompirju, žitaricah. Maltaza prispeva k razcepu maltoze, tako imenovanega sladnega sladkorja, ki je v izobilju zastopan v pivu in koruznem sirupu.

Drugo eksotično sadje - ananas vsebuje celo vrsto encimov, vključno z bromelainom. In po nekaterih raziskavah ima tudi protivnetne in protivnetne lastnosti.

Ekstremofili in industrija

Ekstremofili so snovi, ki lahko vzdržujejo preživetje v ekstremnih pogojih.

Žive organizme in encime, ki jim omogočajo delovanje, so našli v gejzirjih, kjer je temperatura blizu vrelišča in globoko v ledu, kot tudi v pogojih skrajne slanosti (Death Valley v ZDA). Poleg tega so znanstveniki odkrili encime, pri katerih raven pH, kot se je izkazalo, tudi ni temeljna zahteva za učinkovito delo. Raziskovalce še posebej zanimajo ekstremofilni encimi kot snovi, ki se lahko široko uporabljajo v industriji. Danes so encimi že našli svojo uporabo v industriji kot biološko in okolju prijazno snov. Encimi se uporabljajo v živilski industriji, kozmetiki in gospodinjskih kemikalijah.

Poleg tega so „storitve“ encimov v takih primerih cenejše od sintetičnih analogov. Poleg tega so naravne snovi biorazgradljive, zato je njihova uporaba varna za okolje. V naravi obstajajo mikroorganizmi, ki lahko razgradijo encime v posamezne aminokisline, ki postanejo komponente nove biološke verige. Toda to, kot pravijo, je popolnoma drugačna zgodba.

Kaj so prebavni encimi?

Prebavni proces se začne v ustih in se konča v debelem črevesu. Razdeljen je na dva dela. To je mehanska in kemična obdelava vhodne hrane. Mehanska obdelava poteka v ustni votlini z brušenjem in mletjem.

V želodcu in črevesju mehanska obdelava sestoji iz periodičnega mešanja zaradi gibljivosti mišične plasti. Kemična obdelava hrane se začne v ustni votlini s pomočjo sline, ki razgradi nekatere ogljikove hidrate in obogati živila z določenimi vitamini. Po vstopu v želodčno votlino se kepa obdela s koncentrirano klorovodikovo kislino. Ta snov dezinficira zaužite snovi in ​​prispeva k hitrejšemu razcepljenju. Nato pridejo v poštev prebavni encimi, ki jih v zadostnih količinah proizvajajo trebušna slinavka in drugi organi prebavil.

Encimi prebavnih žlez

Gastrointestinalni trakt je strukturiran tako, da omogoča ustvarjanje optimalnih pogojev za prebavo in absorpcijo hranil. Prebavni encimi se izločajo iz žlez, ki so v sluznici prebavil in se lahko premikajo v črevo iz zunanjih organov in žlez, kot so jetra, žleze slinavke in trebušna slinavka.

Praktično celotna črevesna površina je obložena s sekrecijskimi celicami, ki izločajo sluz za zaščito globljih plasti, vitaminov in mnogih prebavnih encimov, ki se izločajo skozi trakt in nimajo encimske aktivnosti. Glavna vloga te snovi je mazivo za lažje premikanje hrane skozi črevesje. Poleg tega sluz ščiti črevesno sluznico pred kemičnimi procesi prebave. Skupno prebavni sokovi (encimi in sluzi), ki jih izloča celoten prebavni trakt, sestavljajo od 6 do 7 litrov na dan.

Obstajajo različni dejavniki, ki spodbujajo in zavirajo izločanje prebavnih encimov, vključno z uporabo določenih vrst hrane, hormonov in okvarjene aktivnosti. Vsaka motnja, ki vpliva na proizvodnjo, izločanje in delovanje teh encimov, lahko vodi do številnih prebavnih težav.

Seznam prebavnih encimov v človeškem telesu

Kot je navedeno zgoraj, se prebavni encimi izločajo skozi celoten prebavni trakt. Poskusimo jih razvrstiti po kraju proizvodnje in sprostitvi.

Prebavne encime ustne votline proizvajajo žleze slinavk in vključujejo:

• Ptyalin, ki vsebuje alfa-amilazo;
• lizocim;
• antibakterijskih encimov.

V ustni votlini se dnevno izloči približno 1 liter tekočin za procese prebave. V požiralniku se izloči samo sluz, brez encimov in biološko aktivnih snovi.

Veliko več prebavnih encimov izločajo žleze, ki se nahajajo v želodčni votlini. Te vključujejo:

• klorovodikovo kislino (HCl), ki jo izločajo parietalne celice;
• pepsinogen;
• notranji faktor;
• sluz.

Količina fiziološke tekočine, ki jo proizvaja želodec, je 1,5 litra na dan za odraslo osebo. Prebavni encimi pri otrocih se sproščajo v veliko manjših količinah.

Najbolj številna skupina so encimi trebušne slinavke:

• tripsina
• kimotripsin;
• karboksi polipeptidaza;
• amilaza;
• lipaze;
• esteraze holesterola.

Fluid, ki ga izloča trebušna slinavka, vsebuje tudi bikarbonate, ki deaktivirajo delovanje klorovodikove kisline. Skupna dnevna količina tekočine je 1 liter.

Jetra proizvajajo žolč, ki sam po sebi nima funkcionalne prebavne obremenitve. Glavni vpliv - delitev maščob in čiščenje črevesne površine maščobnih kislin.

V tankem črevesu potekajo vsi pomembnejši prebavni procesi. Tu so maščobe, beljakovine in ogljikovi hidrati razčlenjeni na preproste kemične spojine, ki jih naše telo nadalje uporablja za izgradnjo novih celic. Zato je za to potrebna ogromna količina pomožnih prebavnih encimov. Med njimi je treba omeniti:

V debelem črevesu se izloči samo sluz, ki olajša dekapcijo in evakuacijo iztrebkov iz danke.