Биологичното значение на ензимите. За храносмилателните ензими, техните видове и функции

>>> Ензими

Какво знаете за ензимите? От тях ли се правят хапчетата, които винаги се рекламират по телевизията? Помагат ли за смилането на планина от пържено пиле и пайове? Не е твърде много информация. Искате ли да знаете повече? Прочетете тази статия.

Ензимите са вещества, без които много процеси в организма са невъзможни. Всъщност ензимите участват не само в смилането на храната, но и в работата на централната нервна система, в процесите на растеж на нови клетки.
Ензимите са протеини. Но съдържат и минерални соли. Има много ензими и всеки има напълно уникален ефект върху тесен кръг от вещества. Ензимите не могат да се заменят взаимно.

Ензимите могат да действат само при температури, които не надвишават петдесет и четири градуса. Но твърде ниските температури също не допринасят за тяхната активност. В крайна сметка ензимите „работят“ в човешкото тяло и телесната температура е оптимална за тях. Слънчевата светлина и кислородът са вредни за ензимите. Метаболизмът на мазнини, протеини, минерали и въглехидрати се осъществява само в присъствието на ензими.

Ензимите работят в червата. В същото време витамин Е помага на ензимите да достигнат до червата в непроменено състояние. Работата на ензимите значително намалява енергийните разходи на тялото за обработка на храната. Ако не сте фен на суровите плодове и зеленчуци, то най-вероятно тялото ви не произвежда достатъчно ензими.

Всички ензими се делят на три основни групи: амилаза, липаза и протеаза.
Ензим амилазанеобходими за преработката на въглехидратите. Под въздействието на амилазата въглехидратите се разрушават и лесно се абсорбират в кръвта. Амилазата присъства както в слюнката, така и в червата. Амилазата също варира. Всеки вид захар има свой собствен вид на този ензим.

Липаза- Това са ензими, които присъстват в стомашния сок и се произвеждат от панкреаса. Липазата е от съществено значение за усвояването на мазнините от тялото.

протеаза- Това е група от ензими, които присъстват в стомашния сок и също се произвеждат от панкреаса. В допълнение, протеазата присъства и в червата. Протеазата е от съществено значение за разграждането на протеините.

Има ензими, които стартират процесите на метаболизъм вътре в клетките. На практика няма такава система в тялото, която да не произвежда свои собствени ензими. Има и храни, които имат собствени ензими. Това са авокадо, ананаси, папая, манго, банани и различни покълнали зърна.

Тялото също така произвежда така наречените протеолитични ензими, които не само участват в храносмилането, но и облекчават възпалението. Тези ензими включват панкреатин, пепсин, ренин, трипсин и химотрипсин.

Най-разпространеният в лекарствената форма е ензимът панкреатин. Използва се при липса на ензими в организма, за улесняване на смилането на храната, при хранителни алергии, различни тежки имунни нарушения, както и други сложни вътрешни заболявания.

Ако страдате от ензимен дефицит, тогава е за предпочитане да използвате лекарства, които съдържат няколко ензима наведнъж. Но има препарати, съдържащи само един ензим. Обикновено ензимните препарати трябва да се приемат с храна, но понякога е по-ефективно да се приемат след хранене. Лекарствата, които съдържат ензими, трябва да се съхраняват в хладилник.

Ензимните препарати могат безопасно да се нарекат хранителни добавки (биологично активни добавки). Но все пак не си струва да ги използвате неконтролируемо дълго време. По-добре е да се консултирате с лекар.

Ензимите са специален вид протеини, на които природата е отредила ролята на катализатори на различни химични процеси.

Този термин се чува постоянно, но не всеки разбира какво е ензим или ензим, какви функции изпълнява това вещество и как ензимите се различават от ензимите и дали изобщо се различават. Сега ще разберем всичко това.

Без тези вещества нито хората, нито животните биха могли да усвояват храната. И за първи път човечеството прибягва до използването на ензими в ежедневието преди повече от 5 хиляди години, когато нашите предци са се научили да съхраняват мляко в "чинии" от стомасите на животните. При такива условия под въздействието на сирището се превръща в сирене. И това е само един пример за това как един ензим работи като катализатор, който ускорява биологичните процеси. Днес ензимите са незаменими в индустрията, те са важни за производството на кожа, текстил, алкохол и дори бетон. Тези полезни вещества присъстват и в перилните препарати и праховете за пране - помагат за премахване на петна при ниски температури.

История на откритията

Ензим на гръцки означава "квас". И човечеството дължи откриването на това вещество на холандеца Ян Баптист Ван Хелмонт, живял през 16 век. По едно време той се интересува много от алкохолната ферментация и по време на изследването открива неизвестно вещество, което ускорява този процес. Холандецът го нарича fermentum, което означава ферментация. След това, почти три века по-късно, французинът Луи Пастьор, също наблюдавайки процесите на ферментация, стигна до заключението, че ензимите не са нищо друго освен субстанции на живата клетка. И след известно време германецът Едуард Бюхнер извлича ензима от дрожди и установява, че това вещество не е жив организъм. Дал му и името си – „зимаза”. Няколко години по-късно друг германец, Willy Kuehne, предложи да се разделят всички протеинови катализатори на две групи: ензими и ензими. Освен това той предложи вторият термин да се нарече „квас“, чиито действия се простират извън живите организми. И едва 1897 г. сложи край на всички научни спорове: беше решено да се използват и двата термина (ензим и ензим) като абсолютни синоними.

Структура: верига от хиляди аминокиселини

Всички ензими са протеини, но не всички протеини са ензими. Подобно на други протеини, ензимите са изградени от. И интересното е, че създаването на всеки ензим отнема от сто до един милион аминокиселини, нанизани като перли на връв. Но тази нишка не е равномерна - обикновено е огъната стотици пъти. Така се създава триизмерна структура, уникална за всеки ензим. Междувременно ензимната молекула е сравнително голяма формация и само малка част от нейната структура, така нареченият активен център, участва в биохимичните реакции.

Всяка аминокиселина е свързана със специфичен тип химична връзка и всеки ензим има своя собствена уникална аминокиселинна последователност. За създаването на повечето от тях се използват около 20 вида. Дори незначителни промени в аминокиселинната последователност могат драматично да променят вида и усещането на ензима.

Биохимични свойства

Въпреки че в природата протичат огромен брой реакции с участието на ензими, всички те могат да бъдат разделени на 6 категории. Съответно всяка от тези шест реакции протича под въздействието на определен тип ензим.

Реакции, включващи ензими:

1. Окисление и редукция.

Ензимите, участващи в тези реакции, се наричат ​​оксидоредуктази. Като пример, припомнете си как алкохолните дехидрогенази превръщат първичните алкохоли в алдехид.

1. Реакция на групов трансфер.

Ензимите, отговорни за тези реакции, се наричат ​​трансферази. Те имат способността да преместват функционални групи от една молекула в друга. Това се случва, например, когато аланин аминотрансферазите преместват алфа-амино групите между аланин и аспартат. Трансферазите също преместват фосфатните групи между АТФ и други съединения и ги създават от остатъци.

1. Хидролиза.

Хидролазите, участващи в реакцията, са в състояние да разрушат единични връзки чрез добавяне на елементи от вода.

1. Създайте или премахнете двойна връзка.

Този тип реакция протича по нехидролитичен начин с участието на лиаза.

1. Изомеризация на функционални групи.

При много химични реакции позицията на функционалната група се променя в молекулата, но самата молекула е съставена от същия брой и видове атоми, каквито е била преди началото на реакцията. С други думи, субстратът и продуктът на реакцията са изомери. Този тип трансформация е възможна под въздействието на изомеразни ензими.

1. Образуването на единична връзка с елиминирането на елемента вода.

Хидролазите разрушават връзките чрез добавяне на водни елементи към молекулата. Лиазите извършват обратната реакция, като отстраняват водната част от функционалните групи. Така се създава проста връзка.

Как работят в тялото

Ензимите ускоряват почти всички химични реакции, протичащи в клетките. Те са жизненоважни за човека, улесняват храносмилането и ускоряват метаболизма.

Някои от тези вещества помагат за разграждането на твърде големи молекули на по-малки „парчета“, които тялото може да смила. Други, напротив, свързват малки молекули. Но ензимите, научно казано, са силно селективни. Това означава, че всяко от тези вещества е способно да ускори само определена реакция. Молекулите, с които работят ензимите, се наричат ​​субстрати. Субстратите от своя страна образуват връзка с част от ензима, наречена активен център.

Има два принципа, които обясняват спецификата на взаимодействието на ензими и субстрати. При т. нар. модел "key-lock" активното място на ензима заема мястото на строго определена конфигурация в субстрата. Според друг модел и двамата участници в реакцията, активният център и субстратът, променят формите си, за да се свържат.

Какъвто и да е принципът на взаимодействието, резултатът винаги е един и същ - реакцията под въздействието на ензима протича в пъти по-бързо. В резултат на това взаимодействие се „раждат“ нови молекули, които след това се отделят от ензима. И веществото катализатор продължава да върши работата си, но с участието на други частици.

Хипер- и хипоактивност

Има моменти, когато ензимите изпълняват функциите си с неправилна интензивност. Прекомерната активност причинява прекомерно образуване на реакционен продукт и дефицит на субстрат. Резултатът е лошо здраве и тежки заболявания. Причината за ензимната хиперактивност може да бъде или генетично заболяване, или излишък от витамини или използвани в реакцията.

Ензимната хипоактивност може дори да причини смърт, когато например ензимите не отстраняват токсините от тялото или възникне дефицит на АТФ. Причината за това състояние може да бъде и мутирали гени или, обратно, хиповитаминоза и дефицит на други хранителни вещества. В допълнение, по-ниската телесна температура също забавя функционирането на ензимите.

Катализатор и др

Днес често можете да чуете за ползите от ензимите. Но какви са тези вещества, от които зависи работата на тялото ни?

Ензимите са биологични молекули, чийто жизнен цикъл не се определя от границите на раждане и смърт. Те просто работят в тялото, докато се разтворят. По правило това се случва под въздействието на други ензими.

В хода на биохимична реакция те не стават част от крайния продукт. Когато реакцията приключи, ензимът напуска субстрата. След това веществото е готово да започне да действа отново, но върху друга молекула. И така продължава толкова дълго, колкото е нужно на тялото.

Уникалността на ензимите е, че всеки от тях изпълнява само една възложена функция. Биологична реакция възниква само когато ензимът намери правилния субстрат за нея. Това взаимодействие може да се сравни с принципа на работа на ключ и ключалка - само правилно подбрани елементи могат да работят заедно. Друга особеност: те могат да работят при ниски температури и умерено pH и като катализатори са по-стабилни от всички други химикали.

Ензимите като катализатори ускоряват метаболитните процеси и други реакции.

По правило тези процеси се състоят от определени етапи, всеки от които изисква работата на определен ензим. Без това цикълът на трансформация или ускорение не може да бъде завършен.

Може би най-известната от всички функции на ензимите е ролята на катализатор. Това означава, че ензимите комбинират химикали по такъв начин, че да намалят енергийните разходи, необходими за по-бързото образуване на продукт. Без тези вещества химичните реакции биха протичали стотици пъти по-бавно. Но способностите на ензимите не свършват дотук. Всички живи организми съдържат енергията, от която се нуждаят, за да продължат да живеят. Аденозин трифосфатът или АТФ е вид заредена батерия, която доставя енергия на клетките. Но функционирането на АТФ е невъзможно без ензими. И основният ензим, който произвежда АТФ, е синтазата. За всяка молекула глюкоза, която се превръща в енергия, синтазата произвежда около 32-34 ATP молекули.

В допълнение, ензимите (липаза, амилаза, протеаза) се използват активно в медицината. По-специално, те служат като компонент на ензимни препарати, като Festal, Mezim, Panzinorm, Pancreatin, използвани за лечение на лошо храносмилане. Но някои ензими също могат да повлияят на кръвоносната система (разтварят кръвни съсиреци), ускоряват заздравяването на гнойни рани. И дори в противораковата терапия те също прибягват до помощта на ензими.

Фактори, които определят активността на ензимите

Тъй като ензимът е в състояние да ускори реакциите многократно, неговата активност се определя от така нареченото число на оборота. Този термин се отнася до броя на субстратните молекули (реактивни вещества), които 1 ензимна молекула може да трансформира за 1 минута. Съществуват обаче редица фактори, които определят скоростта на реакцията:

1. концентрация на субстрата.

Увеличаването на концентрацията на субстрата води до ускоряване на реакцията. Колкото повече молекули на активното вещество, толкова по-бързо протича реакцията, тъй като участват повече активни центрове. Ускоряването обаче е възможно само докато не бъдат включени всички ензимни молекули. След това дори увеличаването на концентрацията на субстрата няма да ускори реакцията.

1. температура.

Обикновено повишаването на температурата води до ускоряване на реакциите. Това правило работи за повечето ензимни реакции, но само докато температурата не се повишава над 40 градуса по Целзий. След този знак скоростта на реакция, напротив, започва рязко да намалява. Ако температурата падне под критична точка, скоростта на ензимните реакции ще се увеличи отново. Ако температурата продължи да се повишава, ковалентните връзки се разкъсват и каталитичната активност на ензима се губи завинаги.

1. Киселинност.

Скоростта на ензимните реакции също се влияе от стойността на pH. Всеки ензим има свое оптимално ниво на киселинност, при което реакцията протича най-адекватно. Промяната на нивото на pH влияе върху активността на ензима, а оттам и върху скоростта на реакцията. Ако промяната е твърде голяма, субстратът губи способността си да се свързва с активното ядро ​​и ензимът вече не може да катализира реакцията. С възстановяването на необходимото ниво на pH се възстановява и активността на ензима.

Ензимите в човешкото тяло могат да бъдат разделени на 2 групи:

• метаболитен;
• храносмилателна.

Метаболитната "работа" за неутрализиране на токсичните вещества и също допринася за производството на енергия и протеини. И, разбира се, ускоряват биохимичните процеси в организма.

За какво отговарят храносмилателните органи става ясно от името. Но дори и тук работи принципът на селективността: определен вид ензим засяга само един вид храна. Ето защо, за да подобрите храносмилането, можете да прибегнете до малък трик. Ако тялото не усвоява добре нещо от храната, тогава е необходимо да се допълни диетата с продукт, съдържащ ензим, който може да разгради трудно смилаемата храна.

Хранителните ензими са катализатори, които разграждат храната до състояние, при което организмът е способен да абсорбира полезни вещества от тях. Храносмилателните ензими се предлагат в няколко вида. В човешкото тяло различни видове ензими се намират в различни части на храносмилателния тракт.

Устна кухина

На този етап алфа-амилазата действа върху храната. Той разгражда въглехидратите, нишестето и глюкозата, намиращи се в картофите, плодовете, зеленчуците и други храни.

Стомах

Тук пепсинът разгражда протеините до пептиди, а желатиназата разгражда желатина и колагена, намиращи се в месото.

Панкреас

На този етап "работете":

• трипсин - отговорен за разграждането на протеините;
• алфа-химотрипсин - спомага за усвояването на протеини;
• еластаза - разграждат определени видове протеини;
• нуклеази - подпомагат разграждането на нуклеиновите киселини;
• steapsin - насърчава усвояването на мазни храни;
• амилаза - отговорна за усвояването на нишестета;
• липаза - разгражда мазнините (липидите), открити в млечните продукти, ядките, маслата и месото.

Тънко черво

Върху хранителните частици "извикват":

• пептидази - разграждат пептидните съединения до ниво на аминокиселини;
• сукраза - помага за усвояването на сложни захари и нишестета;
• малтаза - разгражда дизахаридите до състояние на монозахариди (малцова захар);
• лактаза - разгражда лактозата (глюкоза, съдържаща се в млечните продукти);
• липаза - насърчава усвояването на триглицериди, мастни киселини;
• ерепсин - засяга протеините;
• изомалтаза - "работи" с малтоза и изомалтоза.

Дебело черво

Тук се изпълняват функциите на ензимите:

• coli - отговорен за храносмилането;
• лактобацили - засягат лактозата и някои други въглехидрати.

В допълнение към тези ензими има също:

• диастаза - смила растителното нишесте;
• инвертаза - разгражда захарозата (трапезна захар);
• глюкоамилаза - превръща се в глюкоза;
• алфа-галактозидаза - насърчава храносмилането на боб, семена, соеви продукти, кореноплодни и листни зеленчуци;
• бромелаин - ензим, получен от, подпомага разграждането на различни видове протеини, ефективен е при различни нива на киселинност на околната среда и има противовъзпалителни свойства;
• папаин, ензим, изолиран от сурова папая, насърчава разграждането на малки и големи протеини и е ефективен при широк диапазон от субстрати и киселинност.
• целулаза - разгражда целулозата, растителните влакна (не се срещат в човешкото тяло);
• ендопротеаза - разцепва пептидните връзки;
• екстракт от волска жлъчка - ензим от животински произход, стимулира чревната подвижност;
• панкреатин - ензим от животински произход, ускорява храносмилането на протеини;
• панкрелипаза - животински ензим, който насърчава усвояването

  Ферментиралите храни са почти перфектен източник на полезни бактерии, необходими за правилното храносмилане. И докато аптечните пробиотици „работят“ само в горните отдели на храносмилателната система и често не достигат до червата, ефектът на ензимните продукти се усеща в целия стомашно-чревен тракт.

  Например, кайсиите съдържат смес от полезни ензими, включително инвертаза, която е отговорна за разграждането на глюкозата и насърчава бързото освобождаване на енергия.

  Може да служи като естествен източник на липаза (насърчава по-бързото усвояване на липидите). В тялото това вещество се произвежда от панкреаса. Но за да улесните живота на това тяло, можете да се поглезите например със салата с авокадо - вкусна и полезна.

  Освен че е може би най-известният източник, той също доставя амилаза и малтаза на тялото. Амилазата се намира и в хляба и зърнените храни. Малтазата подпомага разграждането на малтозата, така наречената малцова захар, която се съдържа в изобилие в бирата и царевичния сироп.

  Друг екзотичен плод - ананасът съдържа цял набор от ензими, включително бромелаин. А то, според някои изследвания, има и противоракови и противовъзпалителни свойства.

  Екстремофилите и индустрията

  Екстремофилите са вещества, които могат да оцелеят в екстремни условия.

  Живи организми, както и ензимите, които им позволяват да функционират, са открити в гейзери, където температурата е близка до точката на кипене, и дълбоко в лед, както и в условия на екстремна соленост (Долината на смъртта в САЩ). Освен това учените са открили ензими, за които нивото на pH, както се оказа, също не е основно изискване за ефективна работа. Изследователите изучават екстремофилните ензими с особен интерес като вещества, които могат да бъдат широко използвани в индустрията. Въпреки че дори днес ензимите вече са намерили своето приложение в индустрията като биологично и екологично чисти вещества. Използването на ензими се използва в хранително-вкусовата промишленост, козметологията и производството на домакински химикали.

  Извозчикова Нина Владиславовна

  Специалност: специалист по инфекциозни заболявания, гастроентеролог, пулмолог.

  Общ опит: 35 години.

  образование:1975-1982, 1MMI, San-Gig, висша квалификация, лекар по инфекциозни болести.

  Научна степен:лекар от най-висока категория, кандидат на медицинските науки.

Всеки жив организъм е перфектна система, в която буквално всяка минута, някакъв вид И тези процеси не са завършени без участието на ензими. И така, какво представляват ензимите? Каква е тяхната роля в живота на организма? От какво са направени? Какъв е механизмът на тяхното влияние? По-долу са отговорите на всички тези въпроси.

Какво представляват ензимите?

Ензимите или, както се наричат ​​още, ензими, са протеинови комплекси. Това са катализаторите на химичните реакции. Всъщност ролята на ензимите е трудно да се надценява, тъй като нито един процес в живата клетка и целият организъм не може без тях.

Самият термин "ензим" е предложен през 17 век от Хелмонт. И въпреки че великите учени от онова време са разбрали, че месото се усвоява, когато е налице, и нишестето се разпада на прости захари под въздействието на слюнката, никой не знае точно какво причинява подобни процеси. Но още в началото на 19 век Кирхоф за първи път изолира ензима на слюнката - амилаза. Няколко години по-късно е описан стомашен пепсин. Оттогава науката ензимология започва да се развива активно.

Какво представляват ензимите? Свойства и механизъм на действие

Като начало си струва да се отбележи, че всички ензими са или чисти протеини, или протеинови комплекси. Към днешна дата аминокиселинната последователност на повечето ензими в човешкото тяло е дешифрирана.

Основното свойство на ензимите е висока специфичност. Всеки ензим може да катализира само един тип реакция. Например, протеолитичните ензими могат да разцепват само връзки между аминокиселинни остатъци на протеинова молекула. Понякога един субстрат (обект на ензимно действие) може да бъде засегнат от няколко подобни по структура ензими наведнъж.

Но един ензим може да бъде специфичен не само по отношение на реакцията, но и по отношение на субстрата. Най-често срещаният е група , Това означава, че определен ензим може да повлияе само на определена група субстрати, които имат подобна структура.

Но понякога има така наречената абсолютна специфичност. Това означава, че ензимът може да се свърже с активното място само на един субстрат. Разбира се, такава специфика е рядкост в природата. Но например можем да си припомним ензима уреаза, който може само да катализира хидролизата на урея.

Сега разбрахме какво представляват ензимите. Но тези вещества могат да бъдат напълно различни. Следователно те са класифицирани.

Класификация на ензимите

Съвременната наука познава повече от две хиляди ензими, но това в никакъв случай не е точен брой. За удобство те са разделени на шест основни групи в зависимост от катализираната реакция.

• Оксидоредуктазите са група ензими, които участват в редокс реакции. По правило те действат или като донори, или като акцептори на електрони и водородни йони. Тези ензими са много важни, тъй като участват в процесите на клетъчно и митохондриално дишане.
• Трансферазите са ензими, които пренасят атомни групи от един субстрат към друг. Участват в междинния метаболизъм.
• Лиази - такива ензими са способни да разцепват атомни групи от субстрата без хидролитична реакция. По правило в резултат на такъв процес се образува молекула вода или въглероден диоксид.
• Хидролазите са ензими, които катализират хидролитичното разцепване на субстрат с помощта на
• Изомерази – както подсказва името, тези ензими катализират прехода на дадено вещество от една изомерна форма в друга.
• Лигазите са ензими, които катализират синтетични реакции.

Както можете да видите, ензимите са много важни вещества за тялото, без които жизнените процеси са просто невъзможни.

Ензими или ензими(от лат. fermentum - квас) - обикновено протеинови молекули или РНК молекули (рибозими) или техни комплекси, които ускоряват (катализират) химичните реакции в живите организми, без да претърпяват никакви промени. Вещества с подобно действие съществуват и в неживата природа и се наричат ​​катализатори.

Ензимната активност може да се регулира от активатори и инхибитори (активаторите засилват, инхибиторите намаляват химичните реакции).

Термините "ензим" и "ензим" отдавна се използват взаимозаменяемо. Науката за ензимите се нарича ензимология.

Жизнената дейност на всеки организъм е невъзможна без участието на ензими. Ензимната катализа ускорява протичането на всички биохимични реакции в организма и така осигурява феномена живот. Без наличието на ензими по време на биохимичните реакции храната няма да се разгради на пет основни съединения: въглехидрати, мазнини, протеини, витамини и микроелементи - храната ще остане безполезна за тялото. Така без ензими животът се забавя.

1. стимулират процеса на храносмилане и усвояване на храната;
2. активират метаболизма, насърчават отстраняването на мъртвите клетки от тялото;
3. регулират осмотичното налягане, нормализират рН стойността на различни среди;
4. осигуряват метаболизма, поддържат способността на организма да устои на възпалителни процеси;
5. повишават имунитета и способността на организма да се самовъзстановява и саморегулира;
6. насърчаване на детоксикацията на тялото, прочистване на лимфата и кръвта.

Нуждата от ензими за здравословното функциониране на тялото
Повечето учени вече са убедени, че почти всички болести са причинени от липсата или недостатъчното количество ензими в организма. Медицинските изследвания показват, че нарушенията в производството на ензими в организма се дължат на генетични фактори.

По-специално, такова често срещано заболяване сега като захарен диабет се дължи на факта, че панкреасът не произвежда достатъчно или изобщо не произвежда ензима инсулин. Левкемията и други видове рак се причиняват от липсата или слабостта на ензимните бариери в тялото. Тези факти постепенно се потвърждават от научни изследвания. Можем да кажем, че ако тялото има необходимото количество ензими, няма да има сто болести.

С възрастта, когато човешкото тяло остарява, производството на ензими намалява. Тялото започва да изпитва недостиг от тях, което се отразява на хода на метаболитните процеси, ефективността на храносмилането и усвояването на хранителните вещества намалява, става по-трудно да се повлияе на тялото с лекарства, тъй като те не се усвояват достатъчно и предизвикват повече странични ефекти . Допълнителният прием на голям брой ензими в организма ще позволи да се компенсира техният дефицит и всички произтичащи от това последствия.

По този начин достатъчното количество ензими в организма е необходимо условие за здравословното му състояние. Много заболявания са причинени от недостатъчно производство на ензими, което нарушава баланса на метаболизма в организма. Ако освен естественото производство на ензими, осигурим и приема им отвън, то това ще бъде най-бързият и добър начин за лечение на болестите.

Човешкото тяло съществува благодарение на постоянното действие на ензимите. Например в процеса на храносмилането с помощта на ензими (ензими) храната се разгражда на хранителни вещества - протеини, мазнини, въглехидрати, витамини и микроелементи; които с тяхна помощ се абсорбират в кръвта и се разнасят до всички органи. Благодарение на това нашите мускули и кости, всички органи и системи се хранят, получават енергия и изпълняват функциите, необходими за поддържане на тялото в здраво, активно състояние.

Не само човешкото тяло, но и всички живи същества между небето и земята съществуват благодарение на биохимични реакции, извършвани с помощта на ензими. Ензимът е източникът на живота и здравето на всеки жив организъм.

Ролята на ензимите в поддържането на жизнената активност на тялото е изненадваща по своята значимост.

Наличието на ензими и съществуването на всички живи същества са неразделни понятия. Ако количеството на ензима не е достатъчно за поддържане на живота, това означава смърт. Появата на зелени листа по дърветата през пролетта, светлината на светулка, всеки акт на живот на човешкото тяло (независимо дали яде, върви по улицата, пее, смее се или плаче) - всички тези процеси се осигуряват от биохимични реакции и са не е възможно без задължителното участие на ензими.

От първия ден на зачеването на детето ензимите започват да изпълняват своята роля. Спермата няма да може да влезе в яйцето, ако му липсва специален ензим, който да разтваря клетъчната стена на яйцето, за да извърши процеса на оплождане.

Цялата храна, която консумираме, преминава през сложен процес на разделяне на прости елементи в стомашно-чревния тракт под въздействието на храносмилателни ензими. Само тогава тези хранителни вещества могат да навлязат в кръвния поток и да се разнесат до всички органи и тъкани. Опитайте да дъвчете парче хляб за 2-3 минути, ще усетите как постепенно става сладък - това е така, защото под въздействието на ензимите, съдържащи се в слюнката, нишестето се разгражда и се отделя сладка малтоза.

С помощта на ензими в тялото протича не само процесът на разделяне на веществата, но и техният синтез. Например синтезът на аминокиселини в протеинови молекули - основният градивен материал за мускулните клетки, косата и др., или превръщането на глюкозата в гликоген, който се отлага в черния дроб и при липса на енергия с с помощта на същите ензими, отново се разгражда на молекули глюкоза, което осигурява на тялото бързо освобождаване на енергия.

Процесът на обновяване на кожата се осъществява и поради ензимите, участващи в метаболитните процеси. Ако има достатъчно ензими, специфични за този процес, кожата ще бъде мека, блестяща и еластична. При ензимен дефицит кожата става суха, лющеща се и летаргична.

В човешкото тяло функционират около 4000 различни вида ензими. В него протичат хиляди биохимични реакции, които заедно могат да се сравняват с голям химически завод. Но всички тези химични реакции изискват ензимна катализа, в противен случай те или не протичат, или протичат много бавно. Всеки ензим участва в една химична реакция. Някои от ензимите не могат да се синтезират от организма. Ако в тялото липсват някакви ензими, тогава има опасност от развитие на заболяване или възникване на предболестно състояние, което рано или късно ще се прояви в болестта.

Ето защо, ако искате да запазите младостта, красотата и здравето си в продължение на много години, трябва да се уверите, че тялото съдържа достатъчно количество ензими. И ако нивото им е ниско, тогава основният източник на тяхното попълване е ежедневният прием под формата на биоактивни добавки.

Групи хора, особено нуждаещи се от допълнителни източници на ензими
Помислете кои групи хора особено се нуждаят от използването на допълнителни ензими.

Тези, които искат да подобрят физическата си форма, да подобрят здравето си или да го възстановят след боледуване.

Имунокомпрометирани хора, често предразположени към инфекции.

Тези, които изпитват постоянна умора, се оплакват от липса на енергия, честа слабост.

Преждевременно стареещи, немощни хора.

Хора, страдащи от хронични заболявания.

Онкоболни с различни видове рак, в пред- и следоперативния период.

Хора, страдащи от чернодробно заболяване.

Хората, които предпочитат месо.

Хора, склонни към неврастения и други нервно-психични заболявания.

Хора, страдащи от сексуална дисфункция.

Жени в пренатален и постнатален период.

Хора с храносмилателни разстройства.

Вегетарианци (хранителните добавки ще насърчат стабилността на клетките).

Хора с недостатъчно телосложение, за подобряване на физическата форма (наднормено тегло и затлъстяване, поднормено тегло).

Хора с увреждания и ограничения на движението.

Деца в период на интензивен растеж (тъй като съвременните деца в по-голямата си част почти не консумират храни, съдържащи храносмилателни ензими - липаза, амилаза и протеаза; и това е една от основните причини за детското затлъстяване, чести алергии, запек и повишена умора).

Възрастни хора (с възрастта способността на организма да произвежда собствени ензими намалява, количеството на ензима, който стимулира процеса на "инвентаризация" в тялото, намалява, поради което консумацията на допълнителни ензими е пътят към дълголетието за тях).

Пациенти с установена ензимна дисфункция (тъй като техните собствени ензимни запаси са изчерпани, те се нуждаят особено от допълнителен прием на ензими).

Спортистите се нуждаят особено от голямо количество допълнителни ензими, тъй като поради интензивни физически натоварвания в тялото им настъпва ускорен метаболизъм, което означава, че изразходването на ензимните резерви също се извършва интензивно (образно, те могат да бъдат сравнени със свещ, горяща от два края ).

Често наред с витамини, минерали и други полезни за човешкото тяло елементи се споменават вещества, наречени ензими. Какво представляват ензимите и каква функция изпълняват в организма, какво е тяхното естество и къде се намират?

Това са вещества от протеинова природа, биокатализатори. Без тях нямаше да има бебешка храна, готови зърнени храни, квас, сирене, сирене, кисело мляко, кефир. Те засягат функционирането на всички системи на човешкото тяло. Недостатъчната или прекомерната активност на тези вещества се отразява неблагоприятно на здравето, така че трябва да знаете какви са ензимите, за да избегнете проблеми, причинени от липсата им.

Какво е?

Ензимите са протеинови молекули, синтезирани от живи клетки. Във всяка клетка има повече от сто от тях. Ролята на тези вещества е колосална. Те влияят на хода на скоростта на химичните реакции при температура, която е подходяща за даден организъм. Друго име на ензимите е биологични катализатори. Увеличаването на скоростта на химическа реакция възниква чрез улесняване на нейния поток. Като катализатори те не се изразходват по време на реакцията и не променят нейната посока. Основните функции на ензимите са, че без тях всички реакции биха протичали много бавно в живите организми и това значително би повлияло на жизнеспособността.

Например, когато дъвчете храни, които съдържат нишесте (картофи, ориз), в устата се появява сладникав вкус, който се свързва с работата на амилазата, ензим, който разгражда нишестето, присъстващо в слюнката. Само по себе си нишестето е безвкусно, тъй като е полизахарид. Продуктите на неговото разцепване (монозахариди) имат сладък вкус: глюкоза, малтоза, декстрини.

Всички са разделени на прости и сложни. Първите се състоят само от протеини, докато вторите се състоят от протеинови (апоензимни) и непротеинови (коензимни) части. Витамините от групи В, Е, К могат да бъдат коензими.

Ензимни класове

Традиционно тези вещества се разделят на шест групи. Първоначално името им е дадено в зависимост от субстрата, върху който действа даден ензим, като към корена му се добавя окончанието -ase. И така, тези ензими, които хидролизират протеини (протеини), започнаха да се наричат ​​протеинази, мазнини (липо) - липази, нишесте (амилон) - амилази. След това ензимите, които катализират подобни реакции, получават имена, които показват вида на съответната реакция - ацилази, декарбоксилази, оксидази, дехидрогенази и др. Повечето от тези имена все още се използват днес.

По-късно Международният биохимичен съюз въвежда номенклатура, според която наименованието и класификацията на ензимите трябва да съответстват на вида и механизма на катализираната химична реакция. Тази стъпка донесе облекчение при систематизирането на данните, които се отнасят до различни аспекти на метаболизма. Реакциите и ензимите, които ги катализират, са разделени на шест класа. Всеки клас се състои от няколко подкласа (4-13). Първата част от името на ензима съответства на името на субстрата, втората - на вида на катализираната реакция с окончание -аза. Всеки ензим според класификацията (CF) има свой кодов номер. Първата цифра съответства на класа на реакция, следващата на подкласа, а третата на подподкласа. Четвъртата цифра показва номера на ензима в неговия подклас. Например, ако EC е 2.7.1.1, тогава ензимът принадлежи към 2-ри клас, 7-ми подклас, 1-ви подклас. Последното число се отнася за ензима хексокиназа.

Значение

Ако говорим за това какви са ензимите, не можем да пренебрегнем въпроса за тяхното значение в съвременния свят. Те намират широко приложение в почти всички отрасли на човешката дейност. Такова разпространение се дължи на факта, че те са в състояние да запазят своите уникални свойства извън живите клетки. В медицината се използват например ензими от групите липази, протеази и амилази. Те разграждат мазнини, протеини, нишесте. По правило този тип е част от такива лекарства като Panzinorm, Festal. Тези средства се използват предимно за лечение на заболявания на стомашно-чревния тракт. Някои ензими са в състояние да разтварят кръвни съсиреци в кръвоносните съдове, те помагат при лечението на гнойни рани. Особено място в лечението на онкологични заболявания заема ензимотерапията.

Благодарение на способността си да разгражда нишестето, ензимът амилаза се използва широко в хранително-вкусовата промишленост. В същата област се използват липази, които разграждат мазнините и протеази, които разграждат протеините. Ензимите амилаза се използват в пивоварството, винопроизводството и печенето. При приготвянето на готови зърнени храни и за омекотяване на месото се използват протеази. При производството на сирене се използват липази и сирище. Козметичната индустрия също не може без тях. Влизат в състава на прахове за пране, кремове. В праховете за пране например се добавя амилаза, която разгражда нишестето. Протеиновите примеси и протеините се разграждат от протеази, а липазите почистват тъканта от масло и мазнини.

Ролята на ензимите в организма

Два процеса са отговорни в човешкото тяло за метаболизма: анаболизъм и катаболизъм. Първият осигурява усвояването на енергия и основни вещества, вторият - разграждането на отпадъчните продукти. Постоянното взаимодействие на тези процеси оказва влияние върху усвояването на въглехидрати, протеини и мазнини и поддържането на жизнените функции на организма. Метаболитните процеси се регулират от три системи: нервна, ендокринна и кръвоносна. Те могат да функционират нормално с помощта на верига от ензими, които от своя страна гарантират, че човек се адаптира към промените в условията на външната и вътрешната среда. Ензимите съдържат както протеинови, така и непротеинови продукти.

В процеса на биохимични реакции в организма, в хода на които участват ензими, самите те не се изразходват. Всеки от тях има своя собствена химическа структура и своя собствена уникална роля, така че всеки инициира само определена реакция. Биохимичните катализатори помагат на ректума, белите дробове, бъбреците, черния дроб да премахнат токсините и отпадните продукти от тялото. Те също допринасят за изграждането на кожата, костите, нервните клетки, мускулните тъкани. За окисляването на глюкозата се използват специфични ензими.

Всички ензими в организма се делят на метаболитни и храносмилателни. Метаболитните участват в неутрализирането на токсините, производството на протеини и енергия и ускоряват биохимичните процеси в клетките. Така например супероксиддисмутазата е най-силният антиоксидант, който се намира естествено в повечето зелени растения, бяло зеле, брюкселско зеле и броколи, в пшеничен зародиш, зеленчуци, ечемик.

Ензимна активност

За да могат тези вещества да изпълняват напълно своите функции, са необходими определени условия. Тяхната активност се влияе предимно от температурата. С увеличаване скоростта на химичните реакции се увеличава. В резултат на увеличаването на скоростта на молекулите е по-вероятно те да се сблъскат една с друга и следователно възможността за реакция се увеличава. Оптималната температура осигурява най-голяма активност. Поради денатурирането на протеините, което се случва, когато оптималната температура се отклони от нормата, скоростта на химичната реакция намалява. При достигане на температурата на замръзване ензимът не се денатурира, а се инактивира. Методът за бързо замразяване, който се използва широко за дългосрочно съхранение на продуктите, спира растежа и развитието на микроорганизмите, последвано от инактивиране на ензимите, които се намират вътре. В резултат на това храната не се разлага.

Активността на ензимите се влияе и от киселинността на околната среда. Те работят при неутрално pH. Само някои от ензимите работят в алкална, силно алкална, кисела или силно кисела среда. Например сирището разгражда протеините в силно киселинната среда на човешкия стомах. Ензимът може да бъде повлиян от инхибитори и активатори. Някои йони, например метали, ги активират. Други йони имат потискащ ефект върху активността на ензимите.

Хиперактивност

Прекомерната активност на ензимите има своите последствия за функционирането на целия организъм. Първо, той провокира увеличаване на скоростта на действие на ензима, което от своя страна причинява дефицит на реакционния субстрат и образуването на излишък от продукта на химичната реакция. Дефицитът на субстрати и натрупването на тези продукти значително влошава здравословното състояние, нарушава жизнената дейност на организма, причинява развитието на заболявания и може да доведе до смърт на човек. Натрупването на пикочна киселина, например, води до подагра и бъбречна недостатъчност. Поради липсата на субстрат няма да има излишен продукт. Това работи само ако едното и другото могат да бъдат премахнати.

Има няколко причини за прекомерната активност на ензимите. Първата е генна мутация, тя може да бъде вродена или придобита под въздействието на мутагени. Вторият фактор е излишъкът от витамин или микроелемент във водата или храната, който е необходим за работата на ензима. Излишъкът от витамин С, например, чрез повишената активност на ензимите за синтез на колаген, нарушава механизмите на заздравяване на рани.

Хипоактивност

Както повишената, така и намалената активност на ензимите се отразява негативно на дейността на организма. Във втория случай е възможно пълно спиране на дейността. Това състояние драматично намалява скоростта на химичната реакция на ензима. В резултат на това натрупването на субстрата се допълва от дефицит на продукта, което води до сериозни усложнения. На фона на смущения в жизнената дейност на организма, здравословното състояние се влошава, развиват се заболявания и може да има фатален изход. Натрупването на амоняк или дефицитът на АТФ води до смърт. Олигофренията се развива поради натрупването на фенилаланин. Тук също се прилага принципът, че при липса на ензимен субстрат няма да има натрупване на реакционния субстрат. Лош ефект върху тялото има състояние, при което кръвните ензими не изпълняват функциите си.

Разглеждат се няколко причини за хипоактивност. Мутация на гени, вродена или придобита - това е първото. Състоянието може да се коригира с помощта на генна терапия. Можете да опитате да изключите субстратите на липсващия ензим от храната. В някои случаи това може да помогне. Вторият фактор е липсата на витамин или микроелемент в храната, необходим за работата на ензима. Следните причини са нарушена витаминна активация, аминокиселинен дефицит, ацидоза, поява на инхибитори в клетката, денатурация на протеини. Ензимната активност също намалява с понижаване на телесната температура. Някои фактори засягат функцията на всички видове ензими, докато други засягат работата само на някои видове.

Храносмилателни ензими

Човек се наслаждава на процеса на хранене и понякога пренебрегва факта, че основната задача на храносмилането е превръщането на храната във вещества, които могат да станат източник на енергия и строителен материал за тялото, като се абсорбират в червата. Протеиновите ензими допринасят за този процес. Храносмилателните вещества се произвеждат от храносмилателните органи, които участват в процеса на разделяне на храната. Действието на ензимите е необходимо, за да се получат необходимите въглехидрати, мазнини, аминокиселини от храната, което е необходимите хранителни вещества и енергия за нормалното функциониране на тялото.

За да се нормализира нарушеното храносмилане, се препоръчва едновременното използване на необходимите протеинови вещества с храната. При преяждане можете да приемате 1-2 таблетки след или по време на хранене. Аптеките продават голям брой различни ензимни препарати, които помагат за подобряване на храносмилането. Те трябва да се запасяват, когато се приема един вид хранително вещество. При проблеми с дъвченето или преглъщането на храна е необходимо да се приемат ензими по време на хранене. Важни причини за употребата им могат да бъдат и такива заболявания като придобита и вродена ферментопатия, синдром на раздразнените черва, хепатит, холангит, холецистит, панкреатит, колит, хроничен гастрит. Ензимните препарати трябва да се приемат заедно с лекарства, които влияят на храносмилателния процес.

Ензимопатология

В медицината има цял раздел, който се занимава с търсенето на връзка между дадено заболяване и липсата на синтез на даден ензим. Това е областта на ензимологията - ензимопатология. Недостатъчен ензимен синтез също трябва да се има предвид. Например, наследственото заболяване фенилкетонурия се развива на фона на загубата на способността на чернодробните клетки да синтезират това вещество, което катализира превръщането на фенилаланин в тирозин. Симптомите на това заболяване са нарушения на умствената дейност. Поради постепенното натрупване на токсични вещества в тялото, пациентът е обезпокоен от такива признаци като повръщане, тревожност, повишена раздразнителност, липса на интерес към нищо, силна умора.

При раждането на дете патологията не се проявява. Първичните симптоми могат да бъдат забелязани на възраст между два и шест месеца. Втората половина от живота на бебето се характеризира с изразено изоставане в умственото развитие. При 60% от пациентите се развива идиотия, по-малко от 10% са ограничени до лека степен на олигофрения. Клетъчните ензими не се справят с функциите си, но това може да се коригира. Навременната диагностика на патологичните промени може да спре развитието на заболяването до пубертета. Лечението се състои в ограничаване на приема на фенилаланин с храната.

Ензимни препарати

Отговаряйки на въпроса какво представляват ензимите, могат да се отбележат две дефиниции. Първият са биохимичните катализатори, а вторият са препаратите, които ги съдържат. Те са в състояние да нормализират състоянието на околната среда в стомаха и червата, да осигурят разграждането на крайните продукти до микрочастици и да подобрят процеса на усвояване. Те също така предотвратяват появата и развитието на гастроентерологични заболявания. Най-известният от ензимите е лекарството Mezim Forte. В състава си има липаза, амилаза, протеаза, които помагат за намаляване на болката при хроничен панкреатит. Капсулите се приемат като заместително лечение при недостатъчно производство на необходимите ензими от панкреаса.

Тези лекарства се приемат главно с храна. Броят на капсулите или таблетките се предписва от лекаря въз основа на установените нарушения на механизма на абсорбция. По-добре е да ги съхранявате в хладилника. При продължителна употреба на храносмилателни ензими не възниква пристрастяване и това не засяга работата на панкреаса. Когато избирате лекарство, трябва да обърнете внимание на датата, съотношението качество и цена. Ензимните препарати се препоръчват при хронични заболявания на храносмилателната система, преяждане, периодични стомашни проблеми, хранителни отравяния. Най-често лекарите предписват таблетния препарат Mezim, който се е доказал добре на вътрешния пазар и уверено заема позицията си. Има и други аналози на това лекарство, не по-малко известни и повече от достъпни. По-специално, мнозина предпочитат таблетки Pacreatin или Festal, които имат същите свойства като по-скъпите колеги.