Enzymy trawienne – ich rodzaje, źródła i znaczenie dla organizmu człowieka

Enzymy w organizmie działają jak „przyspieszacze” reakcji chemicznych, uczestniczą w kilku procesach, w tym trawieniu pokarmu. Zapoznaj się z rodzajami enzymów, miejscem ich działania, pochodzeniem i funkcjami. Organizm wytwarza je w sposób naturalny, ale możesz również pozyskiwać je z diety lub suplementów. Poznaj amylazę, lipazę i proteazę oraz ich znaczenie dla prawidłowego trawienia.

Jak działają enzymy?

Organizm ludzki naturalnie produkuje enzymy, a ich działanie zależy od ich specyficznego kształtu. Enzymy przyspieszają reakcje, ale są wysoce selektywnymi katalizatorami. Oznacza to, że każdy z enzymów tylko przyspiesza specyficzną reakcję. Niektóre z nich rozbijają molekuły na mniejsze kawałki dla lepszego wchłaniania w ludzkim organizmie. Inne biorą udział w łączeniu molekuł, pomagając w tworzeniu nowych cząsteczek. Jak już wspomniano, funkcja enzymu jest związana z jego kształtem. Poprzez zmianę struktury enzymu może on przestać działać, co może być spowodowane, np. chorobą, gorącem lub surowymi warunkami chemicznymi. [2] [5]

Enzymy wiążą się częściowo z molekułami zwanymi substratami. Połączenie pomiędzy substratem a enzymem można porównać do dopasowania dwóch części układanki. Wiązanie zachodzi dzięki aktywnemu miejscu enzymu, ponieważ ma on unikalny kształt dopasowany do cząsteczki substratu geometrycznie. W rezultacie, z substratu powstaje produkt, a gdy opuszcza on aktywne miejsce, enzym nadal działa i przyczepia się do następnego substratu. [3] [6]

You might be interested in these products:

Mechanizmy działania enzymów wyjaśniono za pomocą teorii klucza i zamka (ang. Lock and Key Theory) oraz teorii indukowanego dopasowania (ang. Induced fit Theory) [3] [6]:

Teoria klucza i zamka – teoria opracowana przez Emila Fischera w 1894 roku, definiuje połączenie enzymu i substratu poprzez porównanie ich z kluczem i zamkiem. Zgodnie z tą teorią, enzym pełni rolę zamka, a substratem jest klucz, który pasuje do aktywnej części enzymu. Porównanie z kluczem oznacza również, że klucze o większych lub mniejszych rozmiarach, ewentualnie o innym układzie „zębów”, nie będą pasowały prawidłowo do aktywnej części enzymu.

Teoria indukowanego dopasowania – teoria klucza i zamka, niestety, nie wyjaśnia wszystkich dowodów eksperymentalnych, dlatego w 1958 roku zaproponowano jej modyfikację. Według niej, enzym jest częściowo elastyczny, a substrat odgrywa kluczową rolę w nadawaniu ostatecznego kształtu. Teoria ta wyjaśnia, dlaczego niektóre molekuły mogą być dołączone do enzymu, ale nie zachodzi żadna reakcja. Niektóre związki są dołączone, ale reakcja nie zachodzi, ponieważ enzym jest zbyt zdeformowany lub inne molekuły są zbyt małe, aby można było je właściwie dopasować. Mówiąc wprost, aktywna część enzymu zmienia kształt, gdy uderza w substrat, a kataliza nie może się rozpocząć, dopóki miejsce aktywne enzymu nie znajdzie się we właściwej pozycji i nie zostanie „zwolnione.”

Enzymy trawienne

Enzymy trawienne są ważne dla trawienia człowieka, przyspieszają reakcje chemiczne w procesie rozkładu żywności na składniki odżywcze, które organizm może wchłonąć. Enzymy znajdują się w określonych częściach przewodu pokarmowego i można je podzielić pod kątem składników, na których są skupione. [7]

Amylaza

Amylaza jest enzymem, który rozkłada węglowodany i skrobię na cukry w organizmie. Organizm ludzki produkuje amylazę w trzustce, jelicie cienkim i gruczołach ślinowych. Trawienie węglowodanów, a dokładniej skrobi, rozpoczyna się w jamie ustnej z powodu rodzaju amylazy zwanej ptyaliną, która jest wytwarzana w gruczołach ślinowych. Podczas jedzenia pokarm miesza się ze śliną i w ten sposób enzym rozpoczyna swoją pracę. Częściowo strawiona skrobia dostaje się do żołądka, gdzie neutralizowana jest kwasem żołądkowym. Skrobia dostaje się do jelita cienkiego, a trzustka wydziela enzymy, które całkowicie rozkładają ją w jelicie. Następnie ściana jelita cienkiego wchłania glukozę, która trafia do układu krwionośnego. Amylaza ślinowa stanowi tylko niewielką częścią całkowitej amylazy i nie jest jasne, dlaczego ona rzeczywiście istnieje. [5] [8] [9]

Proteaza

Proteaza to grupa enzymów, które przyspieszają reakcje chemiczne związane z trawieniem białek w organizmie i są produkowane w trzustce, żołądku i jelicie cienkim. Oprócz trawienia białek i ich rozkładu na aminokwasy, proteaza jest ważna w innych procesach, takich jak wspieranie odporności, podział komórek, krzepnięcie krwi lub recykling białek. Proteaza jest przydatna do wchłaniania niezbędnych aminokwasów aminokwasów i może być pomocna dla osób z problemami trawiennymi. Jak pokazują wyniki badania z 2009 roku, mieszanka enzymów proteazowych zmniejszyła ból i wrażliwość mięśni po treningu bardziej niż placebo. [5] [10]

Enzymy proteolityczne obejmują na przykład pepsyny, trypsyny lub chymotrypsyny, ale w ludzkim genomie odkryto do 600 genów proteaz. Te trzy enzymy są produkowane przez organizm w przewodzie pokarmowym, ale mogą być również pozyskiwane z niektórych produktów spożywczych i suplementów diety. Najlepszymi źródłami enzymów proteolitycznych są ananas (bromelaina) i papaja (papaina), inne to np. szparagi, kiwi, imbir i kapusta kiszona. Jeśli nie masz dostępu do papai i ananasa, praktyczną i przystępną cenowo formą może okazać się bromelaina i papaina w postaci suplementu diety. [11] [12]

Lipaza

Lipaza pomaga rozkładać tłuszcze (trójglicerydy) na glicerynę i kwasy tłuszczowe, wytwarzana jest w organizmie w trzustce i jelicie cienkim. Grupa enzymów lipazowych obejmuje kilka typów enzymów, na przykład lipazy wątrobowe, lipazy trzustkowe, lipazy lipoproteinowe lub lipazy wrażliwe na działanie hormonów. [5] [13]

Jednak rozkład tłuszczu i późniejsze wchłanianie mniejszych części to nie tylko lipaza, ważną rolę w tym procesie odgrywa również żółć. Kiedy tłuszcz spożywczy dostaje się do jelita cienkiego, pęcherzyk żółciowy zaczyna wydzielać żółć, aby pomóc w rozpadzie tłuszczy na mniejsze cząsteczki, z którymi może sobie poradzić lipaza. Nadmierne spożywanie tłuszczów nie jest w rzeczywistości zdrowe, ale przyjmowanie zbyt małych ilości może również powodować problemy. Dlatego, jeśli Twoja dieta jest bardzo uboga w tłuszcze, możesz mieć problemy z pęcherzykiem żółciowym, ponieważ żółć w nim pozostaje i nie jest wydzielana. [14]

Dla lepszego zrozumienia, przedstawiamy tabelę z głównymi enzymami, które trawią białka, węglowodany i tłuszcze [15]:

Makroskładnik odżywczy	Enzym	Miejsce produkcji	Miejsce działania
Białko	Pepsyna	Gruczoły żołądkowe	Żołądek
	Peptydaza	Jelito cienkie	Jelito cienkie
	Trypsyna	Trzustka	Jelito cienkie
Węglowodany	Maltaza	Jelito cienkie	Jelito cienkie
	Amylaza ślinowa	Gruczoły ślinowe	Jama ustna
Tłuszcze	Lipaza	Trzustka	Jelito cienkie

Żywność zawierająca enzymy trawienne

Organizm ludzki oddziałuje z układem trawiennym, który zawiera enzymy odpowiedzialne za przyspieszanie reakcji podczas trawienia pokarmu. Naturalne enzymy trawienne znajdują się również w niektórych produktach spożywczych, a ich spożycie może znacząco wspomóc trawienie człowieka. Poniżej przedstawimy niektóre z pokarmów, które są korzystne dla trawienia białek, tłuszczów lub węglowodanów. [16]

Kefir

Kefir jest znany głównie jako świetny probiotyk, dzięki któremu mamy dobrą mikroflorę jelitową. Jest to fermentowany napój mleczny o konsystencji rozwodnionego jogurtu, który powstaje poprzez dodanie do mleka kultur bakterii. Jeśli jesteś miłośnikiem kefiru, ucieszy Cię wiadomość, że znajduje się w nim kilka enzymów, tj. laktaza, lipaza i proteaza. Dlatego też, spożywając kefir, nie tylko wpłyniesz na poprawę flory bakteryjnej przewodu pokarmowego, ale również wspomożesz trawienie laktozy, tłuszczów i białek. [16] [18]

Ananas

Jak już wspomniano, ananas zawiera grupę enzymów o nazwie bromelaina, które są proteazami wspomagającymi trawienie białek. Badanie z 2012 roku wykazało korzyści terapeutyczne bromelainy w kilku obszarach. Jest ona przydatna na przykład w leczeniu zapalenia oskrzeli, dusznicy bolesnej, łagodzi biegunkę, zapalenie kości i stawów lub niektóre choroby układu krążenia, ale także poprawia wchłanianie leków, zwłaszcza antybiotyków. [16] [17]

Banan

Banan jest nie tylko źródłem węglowodanów, które można uzupełnić po treningu, ale także zawiera enzymy – amylazę, maltozę i glukozydazę, które są korzystne dla trawienia węglowodanów. Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, dlaczego dojrzałe banany są słodsze od tych mniej dojrzałych? Winne temu są enzymy, które w miarę dojrzewania bananów rozkładają skrobię na cukry. [16] [18]

Papaja

Papaja i ananas mają wspólną korzyść dla ludzi, którzy mają problemy z trawieniem białek. Podobnie jak ananas, papaja zawiera proteazę – papainę. Jeśli jesteś zainteresowany wspomaganiem trawienia białek, sięgnij po papaje, ale raczej po te mniej dojrzałe. Zawartość papainy w owocach zmniejsza się wraz z dojrzewaniem papai. Papainę stosuje się w produktach leczniczych i jako pomoc przy kilku dolegliwościach, takich jak ból i obrzęk, zapalenie gardła i krtani, łuszczyca, katar sienny czy uporczywe biegunki. [18] [19]

Kapusta kiszona

Nie tylko kefir, ale również kapusta kiszona należy do produktów fermentowanych, które wspomagają trawienie. Kiszenie jest jednym z najstarszych i najbardziej rozpowszechnionych sposobów konserwowania kapusty, a sama kapusta kiszona jest źródłem witamin, minerałów, kwasu mlekowego i tyraminy. Jest również źródłem enzymów trawiennych, ale jeśli chcesz zwiększyć spożycie ich zawartości, sięgnij po surową i niepasteryzowaną kapustę kiszoną, ponieważ jej ogrzewanie dezaktywuje zawarte w surowcach enzymy. [16] [18] [20]

Oprócz pięciu wymienionych produktów spożywczych, istnieją inne bogate w enzymy źródła, takie jak kiwi, awokado, morela, miód lub imbir. Enzymy trawienne mogą być uzupełniane poprzez suplementy diety, które mogą zawierać kompleks kilku enzymów. [16] [18]

Suplementacja enzymami

Niewystarczająca produkcja enzymów

Enzymy wspomagają proces trawienia, dlatego ich niedobór może objawiać się zaburzeniami żołądka, wzdęciami lub biegunką. Niedobór egzokrynnej trzustki (EPI) lub nietolerancja laktozy mogą wystąpić z powodu niedostatecznej produkcji enzymów. [7]

Niewydolność egzokrynnej trzustki występuje, gdy trzustka jest uszkodzona przez inną chorobę. Objawy EPI obejmują biegunkę, nadmierne wzdęcia, utratę masy ciała lub stolce o tłustej konsystencji i nieprzyjemnym zapachu. Jedną z najczęstszych przyczyn EPI jest [7] [21]:

• Przewlekłe zapalenie trzustki
• Torbiele trzustki lub łagodne guzy
• Rak trzustki
• Chirurgia trzustki
• Mukowiscydoza – choroba genetyczna wpływająca na układ pokarmowy, płuca i inne organy
• Cukrzyca

Oprócz EPI, wśród czynników związanych z niezdolnością do trawienia wymienia się także nietolerancję laktozy. Ten rodzaj nietolerancji jest spowodowany brakiem enzymu laktazy, który powstaje w jelicie cienkim i rozkłada laktozę. Nietolerancja laktozy może być pierwotna i spowodowana przez gen, który jest najczęściej spotykany u osób pochodzenia afrykańskiego, azjatyckiego lub latynoskiego. Inne choroby, takie jak choroba Leśniowskiego-Crohna czy celiakia, mogą być również przyczyną niezdolności do trawienia laktozy. Jednym z rodzajów nietolerancji jest również wrodzona i rozwojowa, co jest rzadkie i organizm nie produkuje laktazy od urodzenia. [7] [21]

Suplementy zawierające enzymy trawienne są dostępne w formie płynne, w postaci proszku lub tabletek. W przypadku niestrawności zawsze należy skonsultować się z lekarzem przed zastosowaniem enzymów. Prawdą jest, że produkty zawierające enzymy mogą zmniejszyć problemy trawienne, ale w przypadku uporczywych problemów trawiennych podobnych do EPI, zdecydowanie zaleca się kontakt z lekarzem przed ich zastosowaniem. [7] [21]

Enzymy trawienne a bezpieczeństwo

Problemy z trawieniem mogą wystąpić u osób prowadzących aktywny tryb życia, na przykład z powodu zwiększonego spożycia białka. Mogą one powodować rozstrojenie żołądka, w tym wzdęcia, rozwolnienie lub skurcze. Większość z tych problemów wiąże się z nietolerancją laktozy, która jest powszechnym zaburzeniem w społeczeństwie i może dotyczyć nawet 75% populacji. W przypadku problemów ze spożywaniem białek serwatkowych, zaleca się stosowanie izolatu serwatki lub białek wieloskładnikowych z dodatkiem enzymów trawiennych. [22]

Bezpieczeństwo stosowania enzymów trawiennych jest częstym tematem i należy wspomnieć, że enzymy trawienne są bezpieczne, jeśli stosuje się je zgodnie z zaleceniami na opakowaniu. Podobnie jak inne suplementy diety, nie mogą być sprzedawane w inny sposób. Ponadto, wiele form enzymów jest dostępnych bez recepty, ale ich cena i jakość może się różnić. Jeśli nie jesteś pewien, zaleca się skonsultowanie partii danego enzymu z ekspertem, aby upewnić się, że kupujesz produkt o odpowiedniej cenie i jakości. Jeśli jesteś uczulony lub masz nietolerancję na niektóre produkty spożywcze, nie jest złym pomysłem sprawdzenie składu suplementów i ewentualnej obecności alergenów, takich jak gluten lub soja.

Według badań ważne jest, aby wiedzieć, czy produkt jest pochodzenia roślinnego czy zwierzęcego, ponieważ może to również wpływać na jego działanie. Badania pokazują również, że bromelaina zmniejsza liczbę płytek krwi, dlatego osoby przyjmujące preparaty na rozrzedzanie krwi powinny ograniczyć jej spożycie, aby uniknąć nadmiernego rozrzedzania krwi. Ogólnie rzecz biorąc, uważne przeczytanie ulotki dołączonej do opakowania i składu produktu wiele Ci powie. W przypadku przyjmowania leków, zaleca się skonsultowanie się z lekarzem w sprawie spożywania enzymów. [23]

Białka są nie tylko budulcem mięśni, ale także służą jako „przyspieszacze” reakcji chemicznych. Organizm ludzki otrzymuje substancje odżywcze z pokarmów, które musi przetworzyć w przewodzie pokarmowym, aby mogły zostać wchłonięte i wykorzystane. Enzymy trawienne katalizują reakcje tak, aby procesy te mogły przebiegać w odpowiedni sposób. Wierzymy, że ten artykuł dostarczył Ci niezbędnych informacji na temat typów enzymów trawiennych i ich źródeł. Chcesz, aby Twoi przyjaciele dowiedzieli się o enzymach trawiennych? Zachęcamy do podzielenia się tym artykułem z innymi.

Sources:

[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