Digestivni enzimi – njihove vrste, izvori i važnost za ljudsko tijelo

Enzimi u tijelu djeluju kao “ubrzivači” kemijskih reakcija, osiguravajući različite procese, uključujući i probavu hrane. Upoznajmo vrste enzima, njihovo mjesto djelovanja, mjesto podrijetla i funkcije. Tijelo ih stvara prirodno, ali možemo ih uzimati i u prehrani ili u obliku dodataka. Saznajte o amilazi, lipazi i proteazi i njihovoj važnosti za pravilnu probavu.

 

Što su enzimi?

Enzimi su važna komponenta ljudskog tijela jer obavljaju različite funkcije u tijelu. Biološki izraz enzim uveo je njemački fiziolog Wilhelm Kühne 1878. Temelji se na modernom grčkom i riječi enzim, što se lako može prevesti kao “kvasac” (kvaščev). Enzimi su proteinske molekule koje povećavaju brzinu (kataliziraju) kemijskih reakcija u tijelu. U nekim slučajevima mogu “ubrzati” odgovor i do 1.000.000 puta brže. Važni su za funkcioniranje probave, metabolizam, ali i replikaciju ljudske DNA ili uklanjanje toksina iz tijela. Jedna od najpoznatijih funkcija proteina u tijelu je rast i održavanje mišićne mase, ali spomenuta funkcija jedna je od osnovnih uloga proteina u ljudskom tijelu. U ljudskom tijelu se neprestano odvijaju kemijske reakcije, a ljudske stanice sadrže tisuće enzima. Ljudska RNA može ubrzati određene reakcije u tijelu, ali većinu bioloških reakcija kataliziraju enzimi. [1] [2] [3] [4]

  

Što su enzimi?

 

Kako enzimi funkcioniraju?

Ljudsko tijelo prirodno proizvodi enzime, a njihova funkcija ovisi o njihovom specifičnom obliku. Enzimi ubrzavaju reakcije, ali oni su visoko selektivni katalizatori. To znači da svaki od enzima ubrzava samo određenu reakciju. Neki od njih razgrađuju molekule na manje komade za bolju apsorpciju u ljudskom tijelu. Drugi su uključeni u spajanje molekula, pomažući stvaranju novih molekula. Kao što je već spomenuto, funkcija enzima određena je njegovim oblikom. Promjenom strukture enzima, enzim može prestati djelovati, što može biti uzrokovano, na primjer, bolešću, vrućinom ili narušenim kemijskim uvjetima. [2] [5]

 

Enzimi koji su dijelom vezani u molekule nazivaju se supstrati. Veza između supstrata i enzima može se usporediti s podudaranjem dva dijela slagalice. Vezivanje nastaje zbog aktivnog mjesta na enzimu koji ima jedinstveni geometrijski oblik identičan molekuli supstrata. Kao rezultat, iz supstrata se stvara proizvod, koji napušta aktivno mjesto na enzimu, a enzim nastavlja djelovati i veže se za sljedeću molekulu supstrata. [3] [6]

 

Mehanizmi funkcioniranja enzima objašnjeni su korištenjem teorije ključa i brave i teorije induciranog prilagođavanja [3] [6]:

Teorija ključa i brave – teorija koju je 1894. razvio Emil Fischer definira kombinaciju enzima i supstrata uspoređujući ih s ključem i bravom. Prema teoriji, enzim je u zaključanom položaju, a supstrat je ključ koji se uklapa u aktivni dio enzima. Usporedba s ključem također znači da se svaki od ključeva većih ili manjih dimenzija, možda s drugačijim rasporedom “zuba”, ne uklapa ispravno na aktivni dio enzima.

  

Kako enzimi funkcioniraju?

 

Teorija induciranog prilagođavanja – teorija ključeva i brava, nažalost, ne razjašnjava sve eksperimentalne dokaze, pa je stoga predložena druga teorija. Prema njoj, enzim je djelomično fleksibilan, a supstrat ima ključnu ulogu u određivanju konačnog oblika. Teorija objašnjava zašto se neke molekule mogu vezati za enzim, ali ne dolazi do reakcije. Neki spojevi su spojeni, ali do reakcije ne dolazi jer je enzim previše deformiran ili su druge molekule premale za pravilno grupiranje. Jednostavno rečeno, aktivni dio enzima mijenja oblik kad udari u supstrat, a kataliza ne započinje dok enzim nije u određenom položaju i “zaključan“.

 

Digestivni enzimi

Digestivni enzimi važni su za ljudsku probavu, ubrzavaju kemijske reakcije u razgradnji hrane na komponente koje tijelo može apsorbirati. Enzimi se nalaze u određenim dijelovima probavnog trakta i mogu se podijeliti prema kojim hranjivim tvarima pomažu u probavi. [7]

  

Digestivni enzimi

 

Amilaza

Amilaza je enzim koji razgrađuje ugljikohidrate i škrob u šećere u tijelu. Ljudsko tijelo proizvodi amilazu u gušterači, tankom crijevu i žlijezdama slinovnicama. Razgradnja ugljikohidrata, točnije škroba, započinje u usnoj šupljini zbog vrste amilaze zvane ptijalin, koja nastaje u žlijezdama slinovnicama. Kad se jede, hrana se miješa sa slinom i tako započinje svoj rad. Djelomično razgrađeni škrob ulazi u želudac, gdje se amilaza neutralizira želučanom kiselinom. Škrob ulazi u tanko crijevo, a gušterača izlučuje enzime koji ga potpuno razgrađuju u crijevima. Na kraju cijelog procesa je glukoza, koja ulazi u krvotok. Amilaza u usnoj šupljini samo je mali dio ukupne amilaze i nije jasno zašto ona zapravo postoji. [5] [8] [9]

 

Proteaza

Proteaza je skupina enzima koji ubrzavaju kemijske reakcije povezane s probavljanjem proteina u tijelu i koji se stvaraju u gušterači, želucu i tankom crijevu. Osim što probavljaju bjelančevine i razgrađuju ih na aminokiseline, proteaza je važna i u drugim procesima, kao što su podupiranje imuniteta, dioba stanica, zgrušavanje krvi ili recikliranje proteina. Proteaza je korisna za apsorpciju esencijalnih aminokiselina i može biti korisna osobama s probavnim smetnjama. Između ostalog, prema studiji iz 2009., mješavina enzima proteaze smanjila je bol i osjetljivost mišića nakon treninga bolje nego placebo. [5] [10]

 

Proteolitički enzimi uključuju, na primjer, pepsin, tripsin ili kimotripsin, ali do 600 gena proteaze otkriveno je u ljudskom genomu. Tri enzima tijelo proizvodi u probavnom traktu, ali mogu se dobiti i iz određene hrane i u obliku dodataka prehrani. Najbolji izvori proteolitičkih enzima su ananas (bromelain) i papaja (papain), ostali izvori enzima uključuju šparoge, kivi, đumbir ili kiseli kupus. Ako nemate pristup papaji i ananasu, praktičan i pristupačan oblik su bromelain i papain u obliku dodataka. [11] [12]

  

Proteaza

 

Lipaza

Lipaza pomaže u razgradnji masti (triglicerida) na glicerol i masne kiseline, a nastaje u tijelu u gušterači i tankom crijevu. Skupina enzima lipaze uključuje nekoliko vrsta enzima, na primjer jetre lipaze, pankreasnu lipazu, lipoprotein lipazu ili lipaze osjetljive na hormone [5] [13]

 

Međutim, za sagorijevanje masti i naknadnu apsorpciju manjih dijelova nije bitna samo lipaza, već žuč također igra važnu ulogu u ovom procesu. Kad prehrambena mast uđe u tanko crijevo, žučni mjehur počinje lučiti žuč kako bi pomogao razgraditi masti na manje molekule koje lipaza može podnijeti. Značajno povećana konzumacija masti zapravo nije zdrava, ali smanjeni unos masti također može stvoriti probleme. Stoga, ako je u vašoj prehrani vrlo malo masti, mogu se razviti problemi sa žučnim mjehurom jer će žuč ostati u njoj. [14]

 

Za bolji pregled, predstavljamo tablicu s glavnim enzimima koji probavljaju bjelančevine, ugljikohidrate i masti [15]:

MakronutrijentEnzimMjesto proizvodnjeMjesto radnje

Protein

Pepsin

Želučane žlijezde

Stomak

Peptidaza

Tanko crijevo

Tanko crijevo

Tripsin

Gušterača

Tanko crijevo

Ugljikohidrati

Maltoza

Tanko crijevo

Tanko crijevo

Gušterača amilaze

Gušterača

Tanko crijevo

Slina amilaze

Žlijezde slinovnice

Usta

Masti

Lipaza

Gušterača

Tanko crijevo

 

Hrana koja sadrži probavne enzime

Ljudsko tijelo stvara probavne sustave, zahvaljujući kojima naknadno ubrzava reakcije prilikom probavljanja hrane. Prirodni probavni enzimi nalaze se i u nekim namirnicama, pa njihova konzumacija može pospješiti ljudsku probavu. Upoznat ćemo vas s barem nekim namirnicama čiji sadržaj djeluje blagotvorno na probavu proteina, masti ili ugljikohidrata. [16]

 

Kefir

Kefir je poznat uglavnom kao izvrstan probiotik, zahvaljujući kojem imamo dobru crijevnu mikrofloru. Riječ je o fermentiranom mliječnom napitku s konzistencijom laganijeg jogurta, koji se proizvodi dodavanjem kultura kefira u mlijeko. Ako ste ljubitelj kefira, s radošću ćete znati da u njemu postoji nekoliko enzima – laktaza, lipaza i proteaza. Konzumiranjem kefira ne samo da obnavljate bakterijsko okruženje u probavnom traktu, već i podržavate probavu laktoze, masti i proteina. [16] [18]

 

Ananas

Kao što je već spomenuto, ananas sadrži skupinu enzima nazvanih bromelain, koji su proteaze koje pomažu u probavi proteina. Studija iz 2012. godine ukazuje na terapijske prednosti bromelaina u nekoliko područja. Koristan je, na primjer, u liječenju bronhitisa, angine pektoris, ublažava proljev, osteoartritis ili određene kardiovaskularne bolesti, ali također poboljšava apsorpciju lijekova, posebno antibiotika. [16] [17]

  

Ananas

 

Banana

Banana nije samo izvor ugljikohidrata koji možete nadopuniti nakon treninga, nego sadrži i enzime amilazu, maltazu i glukozidazu, korisne za probavu ugljikohidrata. Jeste li se ikad zapitali zašto su zrele banane slađe od manje zrelih? Za to su krivi enzimi jer razgrađuju škrob na šećere kako sazrijevaju banane. [16] [18]

 

Papaja

Papaja i ananas imaju zajedničku korist za ljude koji trebaju bolje probaviti proteine. Poput ananasa, i papaja sadrži proteazu – papain. Ako ste zainteresirani za potporu probavi bjelančevina, pazite da potražite što svježiju papaju. Količina papaina u plodu smanjuje se kako dozrijeva papaja. Papain se koristi za izradu lijekova i pomoć kod nekoliko oboljenja, poput bolova i oteklina, upale grla i ždrijela, psorijaze, peludne groznice ili perzistentnog proljeva. [18] [19]

  

Papaja

 

Kiseli kupus

Ne samo kefir, već i kiseli kupus spadaju u fermentirane proizvode koji podržavaju optimalnu probavu. Kiseli kupus jedan je od najstarijih i najčešćih načina konzerviranja kupusa, a izvor je vitamina, minerala, mliječne kiseline i tiramina. Međutim, to je i izvor probavnih enzima, ali ako želite povećati njihov sadržaj, jedite sirovi i nepasterizirani kiseli kupus, jer temperatura deaktivira enzime [16] [18] [20]

 

Pored spomenutih pet namirnica, postoje i drugi, enzimima bogati izvori, poput kivija, avokada, marelice, meda ili đumbira. Digestivni enzimi se praktički nadopunjuju u obliku dodataka, koji mogu sadržavati kompleks različitih enzima. [16] [18]

 

Nadoknada enzima

Nedovoljna proizvodnja enzima

Enzimi podupiru probavni proces, pa se njihov nedostatak može očitovati nelagodom u želucu, nadimanjem ili proljevom. Zbog nedovoljne proizvodnje enzima može doći do egzokrine insuficijencije gušterače (EPI) ili intolerancije na laktozu. [7]

Egzokrina insuficijencija gušterače nastaje kada je gušterača oštećena drugom bolešću. Simptomi EPI uključuju proljev, nadimanje, pretjerano nadimanje, gubitak težine ili masna i neuredna stolica. Jedan od najčešćih uzroka EPI je [7] [21]:

  • Kronični pankreatitis – kronična upala gušterače
  • Ciste gušterače ili benigni tumori
  • Rak gušterače
  • Operacija gušterače
  • Cistična fibroza – genetska bolest koja utječe na probavni sustav, pluća i druge organe
  • Dijabetes

Pored EPI, stanja povezana s nemogućnošću probave uključuju i intoleranciju na laktozu. Ova vrsta netolerancije nastaje zbog nedostatka enzima laktaze, koji nastaje u tankom crijevu i razgrađuje laktozu. Netolerancija na laktozu može biti primarna i uzrokovana genom koji se najčešće javlja kod ljudi afričkog, azijskog ili latinoameričkog porijekla. Ostale bolesti, poput Kronove bolesti ili celijakije, također mogu biti razlog nemogućnosti probave laktoze. Jedna od vrsta netolerancije je i prirođena i razvojna, što je rijetko i tijelo ne stvara laktazu od rođenja. [7] [21]

 

Dodaci koji sadrže probavne enzime dostupni su u tekućem obliku ili u obliku praha ili tableta. U slučaju probavnih smetnji, uvijek je potrebno konzultirati se sa svojim liječnikom o upotrebi enzima. Istina je da proizvodi koji sadrže enzime mogu smanjiti probavne tegobe, ali u slučaju trajnih probavnih problema sličnih EPI, svakako je poželjno kontaktirati svog liječnika [7] [21]

 

Digestivni enzimi i sigurnost

Problemi s probavom mogu se pojaviti kod ljudi aktivnog načina života, na primjer zbog povećane potrošnje proteina. Oni mogu uzrokovati probavne smetnje, poput nadimanja, vjetrova ili grčeva. Većina ovih problema povezana je s netolerancijom na laktozu, što je čest poremećaj u društvu i može zahvatiti do 75% stanovništva. U slučaju problema s konzumiranjem proteina sirutke, nije štetno dati prednost izolatu sirutke ili višekomponentnim proteinima s dodanim probavnim enzimima. [22]

  

Digestivni enzimi i sigurnost

Sigurnost probavnih enzima uobičajena je tema i treba napomenuti da su probavni enzimi sigurni ako ih koristite prema preporuci na pakiranju. Kao i ostali dodaci prehrani, oni se na drugi način ne mogu prodati. Pored toga, mnogi oblici enzima nalaze se bez recepta, ali njihova cijena i kvaliteta mogu varirati. Ako niste sigurni, preporučuje se konzultiranje sa stručnjakom oko skupa enzima u različitim proizvodima kako biste bili sigurni da kupujete proizvod odgovarajuće cijene i kvalitete. Ako ste alergični ili netolerantni na određenu hranu, nije loše provjeriti sastav dodataka i moguću prisutnost alergena, poput glutena ili soje. Prema istraživanjima, važno je znati ima li proizvod biljno ili životinjsko podrijetlo, jer to može utjecati i na njegov učinak. Studije također pokazuju da bromelain interferira s trombocitima, pa bi osobe koje uzimaju sredstvo za razrjeđivanje krvi trebale ograničiti unos bromelaina kako bi se izbjeglo prekomjerno prorjeđivanje krvi. Općenito, pažljivo čitanje uputstva i pakiranja proizvoda puno će vam reći. Ako uzimate lijekove, preporučljivo je konzultirati svog liječnika o konzumiranju enzima [23]

 

Proteini nisu samo građevni blok za rast mišića, već služe i kao “ubrzivači” kemijskih reakcija. Ljudsko tijelo prima hranjive tvari iz hrane koju treba preraditi u probavnom traktu kako bi se mogla apsorbirati i iskoristiti. Digestivni enzimi kataliziraju reakcije tako da se ti procesi mogu odvijati na odgovarajući način. Vjerujemo da vam je članak pružio potrebne informacije o vrstama probavnih enzima i njihovim izvorima. Želite li da vaši prijatelji znaju o probavnim enzimima? Slobodno podržite članak dijeljenjem.

 

  

Izvori:

[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