Ферменты (энзимы) - амилаза, протеазы, липаза
Обновлено: 01.05.2024
Ферменты - это слово знакомо каждому из нас, а вот что оно означает, понятно далеко не всем. Иногда еще используется их греческое название — энзимы, что, впрочем, ясности не добавляет.
От ферментов зависит наша биологическая жизнь, без них не работала бы наша пищевая цепочка, сообщает Sputnik Беларусь.
Почему ферменты так важны для нас?
В нашем организме с рождения заложено определенное количество ферментов. Их у нас более 3 тысяч видов.
Без ферментов невозможно ни пищеварение, ни дыхание, без них ни единого раза не сократится сердце, не будут работать мыслительные процессы в головном мозге. Ферменты участвуют в беременности и родах, уменьшают воспалительные процессы, улучшают иммунную систему, а также участвуют в синтезе ДНК и внутриклеточном пищеварении. Мы состоим из клеток, жизнь кипит в каждой из них 24 часа в сутки благодаря ферментам. Можно уверенно сказать, что управление жизнью — это ферментативная реакция.
Ферменты — это белковые структуры, состоящие из цепочек аминокислот. Они участвуют в расщеплении необходимого и в разрушении ненужного.
Каждый фермент, как ключ, открывает только свой замок. Ферменты бывают растительные, животные и те, которые производит наш организм. Они всегда работают в определенной среде и условиях. Для них важна рН-среда, температура, наличие микроэлементов, витаминов и аминокислот. Поскольку ферменты — это белковая структура, при температуре около 48°С они коагулируются (разрушаются). Ферменты животного происхождения — это, по сути, высушенный фермент железы животного. И неприятность в том, что ферменты животного происхождения наш организм распознает, как свои и со временем функции желез, вырабатывающих собственные ферменты значительно снижаются, а при болезни органа и вовсе могут приблизиться к нулю.
Пельмени — шок для ферментов
Кислотно-щелочная среда имеет огромное значение для ферментов. Одни ферменты работают в кислой среде, а другие в щелочной. Именно поэтому медики рекомендуют раздельное питание, а иногда — добавочный прием ферментов.
Как заставить правильно работать ферменты пищеварения?
Съев определенную пищу, мы должны перевести ее в доступную для нашего организма форму. И ферменты выступают здесь катализаторами процессов. На каждом этапе пищеварения работают свои группы ферментов. Давайте рассмотрим основные.
Амилаза
Вырабатывается слюнной железой. Благодаря чему в ротовой полости начинается первичный процесс ферментации, расщепления пищи. Поэтому правильное пищеварение начинается с тщательного пережевывания пищи.
Амилаза преобразует крахмал в глюкозу. Этот фермент не активен в желудочном соке, поэтому сахар лучше есть вприкуску — так в ротовой полости начнется его первичное расщепление.
Например, если пожевать 2-3 минуты кусочек черного хлеба, он приобретает сладковатый вкус, это означает, что фермент амилаза расщепил крахмал до глюкозы. Один этап пищеварения преодолен. Продолжайте жевать.
Чем дольше вы жуете — тем длиннее будет ваша жизнь.
Если амилаза поработала недостаточно, крахмал или сахара другими ферментами не расщепляются. Когда они попадут в толстый кишечник, то станут пищей для грибов, в частности рода Candida. Так что плохо пережеванный сахар помимо метеоризма может подарить вам еще и кандидоз.
Протеазы
Класс ферментов, которые расщепляют белки. Вырабатываются желудком, поджелудочной железой и кишечным секретом. В желудке начинает свою работу фермент пепсин. Он активен при рН 2, т. е. в кислой среде, расщепляет белки до пептидов. Если у человека гастрит, то идет сбой выработки и других ферментов желудка, участвующих в расщеплении белков. Особое внимание медиков привлекла способность этой группы ферментов расщеплять белки, вызывающие воспаление.
Если образуется недостаток протеаз, это приводит к тому, что белки не смогут расщепиться до конца и часть белков попадает в толстый кишечник.
У нас в кишечнике живет более 500 активных видов микрофлоры. Одни ее представители для нас полезны, другие — нейтральны до тех пор, пока не получают нужного питания. Нерасщепленные белки — как раз та пища, которой им не хватает. Подкрепившись, нейтральная флора начинает активно размножаться и переходит в патогенную, опасную для нас. Происходит резкое изменение микрофлоры и развивается дисбактериоз.
Лактаза
Выделяется тонким кишечником, для расщепления молочного сахара, он переходит в глюкозу.
Липаза
Фермент синтезируется поджелудочной железой для двенадцатиперстной кишки и тонкого кишечника, где идет расщепление жиров на глицерин и высшие жирные кислоты.
Также печенью выделяется желчь, которая позволяет расщепить жир из крупных капель на маленькие и дальше под действием липазы на мельчайшие формы. Переходя в питательные вещества, они впитываются в кишечнике и разносятся кровью к клеткам. Ферменты в клетках печени срабатывают миллион раз за 1 секунду.
Ферменты
Ферменты (энзимы) — это белковые вещества, играющие очень важную роль в различных биохимических процессах в организме. Они необходимы для переваривания пищевых продуктов, стимуляции деятельности головного мозга, процессов энергообеспечения клеток, восстановления органов и тканей. Наиболее важной функцией ферментов является ускорение и запуск биохимических реакций в организме, многие, если не большинство, из которых, идут только в присутствии соответствующих энзимов. Функция каждого из ферментов уникальна, т.е. каждый фермент активизирует только один биохимический процесс. В связи с этим в организме существует огромное количество энзимов.
В зависимости от того, какие виды реакций организма катализируют ферменты, они выполняют различные функции. Чаще всего их подразделяют на две основные группы: пищеварительные и метаболические.
Пищеварительные ферменты выделяются в желудочно-кишечном тракте, разрушают питательные вещества, способствуя их абсорбции в системный кровоток. Различают три основные категории таких ферментов: амилаза, протеазы, липаза. Амилаза расщепляет углеводы и находятся в слюне, панкреатическом секрете и в содержимом кишечника. Различные виды амилазы расщепляют различные сахара. Протеазы, находящиеся в желудочном соке, панкреатическом секрете и в содержимом кишечника, помогают переваривать белки. Липаза, находящаяся в желудочном соке и панкреатическом секрете, расщепляет жиры.
Метаболические ферменты катализируют биохимические процессы внутри клеток. Каждый орган или ткань организма имеет свою сеть ферментов.
Некоторые виды пищевых продуктов содержат ферменты. К сожалению, ферменты очень чувствительны к высокой температуре и легко разрушаются при нагревании. Для того, чтобы организм получил дополнительное количество ферментов, следует или есть продукты, содержащие их, в сыром виде или принимать биологически активные пищевые добавки с такими ферментами.
Ферментами богаты продукты растительного происхождения: авокадо, папайя, ананасы, бананы, манго, ростки.
Большинство формул биологически активных пищевых добавок содержит различные пищеварительные ферменты и получены из продуктов животного или грибкового происхождения.
Протеолитическими ферментами являются пепсин, трипсин, реннин, панкреатин и хи-мотрипсин. Помимо улучшения пищеварения, эти ферменты оказывают противовоспалительное действие. Панкреатин используют при ферментной недостаточности поджелудочной железы, муковисцидозе, нарушениях пищеварения, пищевой аллергии, аутоиммунных заболеваниях, вирусных инфекциях и спортивных травмах.
Обычно пищеварительные ферменты принимают после еды, но если вы едите продукты, прошедшие технологическую обработку или измельченные, то во время еды.
Все препараты и БАД, содержащие ферменты, следует хранить в прохладном месте. Таблетки и жидкости в холодильнике, порошок и капсулы — в сухом прохладном месте.
Перед началом применения любого препарата посоветуйтесь со специалистом и ознакомьтесь с инструкцией по применению.
Ферменты (энзимы) - амилаза, протеазы, липаза
Ткани и органы. Пищеварение
Секреты пищеварительного тракта
А. Жидкости пищеварительного тракта
Слюна. Слюнные железы секретируют слюну, которая наряду с водой и неорганическими солями содержит гликопротеины (муцины) в качестве смазывающих веществ, антитела и ферменты. Уже в полости рта начинается расщепление питательных веществ: фермент α-амилаза гидролизует крахмал и гликоген, а липаза — липиды.
Желудочный сок. В желудке пюре из пищи смешано с желудочным соком. Желудочный сок содержит свободную соляную кислоту (см. рис. 265), муцины, неорганические соли и предшественники различных ферментов, так называемые проферменты («зимогены»). Наиболее важными пищеварительными ферментами желудка являются пепсины (группа протеиназ с несколько различающейся специфичностью), которые относятся к эндопептидазам. Они аутокаталитически активируются при низких значениях рН (см. рис. 265). Кроме того, в желудке секретируется гликопротеин, так называемый «внутренний фактор», назначение которого связывать "внешний фактор" — витамин В 12 — и предотвращать его разрушение.
В желудке интенсивный процесс переваривания белков продолжается в течение 1-3 ч. Кислое содержимое желудка порциями поступает в двенадцатиперстную кишку, где оно смешивается с щелочным секретом поджелудочной железы и желчью.
Секрет поджелудочной железы. В клетках концевого отдела поджелудочной железы образуется водянистый щелочной секрет, обладающий благодаря ионам НСО 3 - высокой буферной емкостью, достаточной для нейтрализации соляной кислоты желудка. Секрет содержит множество ферментов, которые катализируют гидролиз высокомолекулярных составляющих пищи (см. рис. 265). Все эти ферменты являются гидролазами с рН-оптимумом в нейтральной или слабощелочной области, Многие из них образуются в виде проферментов и активируются как ферменты только в просвете кишечника.
Трипсин, химотрипсин и эластаза являются эндопептидазами, т. е. они расщепляют пептидные связи, расположенные внутри пептидной цепи. Трипсин гидролизует пептидные связи, образованные основными аминокислотами Arg и Lys, химотрипсин специфически расщепляет пептидные связи неполярных аминокислот Tyr, Trp, Phe и Leu, а эластаза — преимущественно связи алифатических аминокислот Gly, Ala, Val и Ile; при этом гидролиз всеми ферментами осуществляется по карбоксильным группам указанных аминокислот. Пептиды меньшего размера атакуются карбоксипептидазами, которые отщепляют, будучи экзопептидазами, отдельные аминокислоты с С-конца пептидов (см. рис. 179).
α-Амилаза поджелудочной железы действует как эндогликозидаза на полимерные углеводы крахмал и гликоген с образованием мальтозы, мальтотриозы и смеси других олигосахаридов.
Ряд ферментов поджелудочной железы гидролизует липиды, к ним относятся липаза с колипазой, фосфолипаза А 2 и стерин-эстераза. Для действия этих ферментов необходимы соли желчных кислот (см. ниже).
Несколько гидролаз, в частности рибону клеаза (РНК-аза) и дезоксирибонуклеаза (ДНК-аза), разрушают содержащиеся в пище нуклеиновые кислоты.
Желчь. Печень образует жидкий секрет, который после обезвоживания и обессоливания накапливается в желчном пузыре и оттуда поступает в двенадцатиперстную кишку. Самыми важными составными частями желчи, кроме воды и неорганических солей, являются соли желчных кислот (см. с. 306), фосфолипиды, желчные пигменты и холестерин. Соли желчных кислот вместе с фосфолипидами эмульгируют водонерастворимые липиды пищи и активируют липазы. Без желчи жиры и жирорастворимые витамины не могут не только расщепляться, но и всасываться («жирный стул»).
Секрет тонкого кишечника. Железы тонкой кишки (железы Либеркюна и Бруннера) секретируют дополнительные пищеварительные ферменты. Вместе с ферментами на поверхности эпителия кишечника они обеспечивают полный гидролиз компонентов пищи.
Пищеварительные ферментные препараты. Справка
Пищеварительные ферментные препараты применяются при нарушениях секреции эндогенных (внутреннего происхождения) ферментов; нарушениях процесса пищеварения различной степени выраженности, которые встречаются практически при всех заболеваниях желудочно-кишечного тракта; желчевыводящих путей, заболеваниях поджелудочной железы, широко применяются при различной гастроэнтерологической патологии.
Пищеварительные ферменты способны действовать за пределами клетки, внутри нее или в составе клеточной мембраны, участвуя в различных типах пищеварения.
По составу они могут содержать панкреатин (экстракт поджелудочной железы) или быть растительного происхождения. Также в их состав могут входить компоненты желчи, слизистой оболочки желудка или адсорбенты.
В настоящее время в клинической практике используется большое число ферментных препаратов, характеризующихся различной комбинацией компонентов, энзимной (ферментной) активностью, способом производства и формой выпуска.
Различают следующие группы ферментных препаратов:
- препараты, содержащие панкреатин (Панкреатин, Пензитал, Мезим Форте, Панзинорм Форте - Н, Креон, Панцитрат);
- препараты, содержащие панкреатин, компоненты желчи, гемицеллюлазу и другие компоненты (Фестал, Дигестал, Дигестал Форте, Энзистал, Панзинорм Форте);
- препараты растительного происхождения, содержащие папаин, экстракт рисового грибка и другие компоненты (Пепфиз, Ораза, Солизим, и др.).
Однако в медицинской литературе появились данные, свидетельствующие о низкой ферментативной активности ферментов растительного и грибкового происхождения (в 75 раз менее эффективных, чем препараты животного происхождения), в связи с чем они не нашли широкого применения в практике. Ферментные препараты растительного происхождения, содержащие папаин, экстракт рисового грибка и другие компоненты, могут использоваться для коррекции экзокринной недостаточности поджелудочной железы (ПЖ), особенно в тех случаях, когда больной не переносит панкреатических энзимов (аллергия к свинине, говядине).
Комбинированные ферменты, содержащие панкреатин в сочетании с растительными энзимами, витаминами (Вобэнзим, Флогензим, Юниэнзим, Меркэнзим) содержат бромелаин - концентрированную смесь ферментов из экстракта свежих плодов ананаса и его ветвей. Выбор комбинированных энзимных препаратов важен при сочетании заболеваний желчевыделительной системы и печени с нарушениями пищеварения.
Важным фактором, определяющим эффективность лечения, является форма выпуска препарата. Большинство ферментных препаратов выпускаются в виде драже или таблеток в кишечнорастворимых оболочках, что защищает ферменты от высвобождения в желудке и разрушения хлористоводородной кислотой желудочного сока. Размер большинства таблеток или драже составляет 5 мм и более, существуют ферментные препараты нового поколения в виде микротаблеток (панцитрат) и микросфер (креон, ликреаза), диаметр которых не превышает 2 мм. Препараты покрыты кишечнорастворимыми (энтеросолюбельными) оболочками и заключены в желатиновые капсулы. При попадании в желудок желатиновые капсулы быстро растворяются, микротаблетки смешиваются с пищей и постепенно поступают в двенадцатиперстную кишку.
Одним из важных факторов, определяющих успех лечения, является правильный выбор ферментного препарата, его дозы и продолжительности лечения. При выборе препарата учитывают характер заболевания и механизмы, лежащие в основе нарушения пищеварения. Выбор дозы ферментного препарата обусловлен тяжестью основного заболевания и степенью функциональных расстройств поврежденного органа.
При выборе ферментного препарата в каждом конкретном случае врач обращает внимание на его состав и активность его компонентов, учитывается уровень входящих в их состав ферментов. Одинаковые по качественному и количественному составу препараты могут дать разный эффект, т.к. он зависит не только от правильно подобранной дозы активного вещества, но и от индивидуальной переносимости препарата.
Средства, содержащие панкреатин, включают липазу, амилазу, протеазы. Сырьем для приготовления этих препаратов служит поджелудочная железа свиней, крупного рогатого скота, основные ферменты которой (липазы, трипсин, химотрипсин и амилазы) обеспечивают достаточный спектр пищеварительной активности и способствуют купированию клинических признаков недостаточности поджелудочной железы: снижение аппетита, тошноту, урчание в животе, метеоризм и др.
Ферментосодержащие препараты наряду с панкреатином могут содержать желчные кислоты, гемицеллюлазу, растительные желчегонные компоненты (куркума), симетикон и др. Желчные кислоты, входящие в состав препаратов, усиливают панкреатическую секрецию, нормализуют биохимические свойства желчи, а также регулируют моторику толстого кишечника. Ферменты этой группы не используются при панкреатите.
Гемицеллюлаза обеспечивает расщепление полисахаридов растительного происхождения (перевариваемой клетчатки), уменьшает газообразование.
Ферментные препараты хорошо переносятся пациентами, а редкие побочные эффекты (диарея, запор, ощущения дискомфорта в области желудка, тошнота, раздражение перианальной области) встречаются крайне редко и связаны в основном с принятием больших доз ферментных препаратов.
Препараты, содержащие панкреатические ферменты, могут применяться как постоянно, в качестве заместительной терапии, так и однократно, при высокой пищевой нагрузке. Доза подбирается индивидуально и зависит от степени выраженности клинико-лабораторных показателей экзокринной функции ПЖ. Об эффективности дозы судят по клиническим (исчезновение болей в животе, нормализация частоты и характера стула) и лабораторным показателям.
Важная особенность панкреатических ферментов - они не должны назначаться после еды, врачи рекомендуют прием ферментных препаратов во время еды.
Существуют противопоказания к применению пищеварительных ферментов. Они противопоказаны при остром и хроническом панкреатите; остром и тяжелом хроническом заболевании печени; диарее; воспалительных заболеваниях кишечника; аллергических реакциях на свинину или говядину. С осторожностью ферментные препараты применяют у больных подагрой.
Пищеварение без проблем!
Каждый человек хотя бы раз в жизни сталкивался с проблемами пищеварения.
«Праздник живота», устроенный в отпуске или в выходной день, может стать причиной вздутия и дискомфорта. Помочь организму переварить пищу могут ферментные препараты. Что это такое и «с чем их едят»?
Когда организму нужна помощь?
Пищеварение – сложный и долгий процесс, задействующий все органы желудочно-кишечного тракта. Ведущую роль в этом процессе играют ферменты – вещества, при помощи которых пища расщепляется и усваивается, насыщая организм полезными веществами. Переваривание происходит в несколько этапов, и на каждом из них еда и напитки сталкиваются с ферментами:
1. Только попав в рот - с ферментами слюны.
2. В желудке – с желудочными ферментами.
3. В тонком кишечнике – с ферментами поджелудочной железы.
4. Завершают процесс пищеварения ферменты кишечного сока.
Порой на одном из этапов происходит сбой из-за нехватки ферментов. Вот здесь и приходят на помощь ферментные препараты. При сбоях процесса пищеварения человека могут беспокоить:
- тяжесть и боль в животе;
- метеоризм;
- тошнота, изжога, отрыжка;
- диарея, остатки непереваренной пищи в кале.
Такие симптомы могут сопровождать множество заболеваний органов желудочно-кишечного тракта, поэтому для уточнения диагноза и назначения лечения необходимо обратиться к врачу.
Какими бывают ферментные препараты
В аптеках можно увидеть огромное разнообразие препаратов, облегчающих процесс пищеварения. Все эти лекарства можно разделить на несколько групп:
- Препараты на основе экстракта слизистой оболочки желудка.
Основным веществом таких препаратов является пепсин. Это вещество вырабатывается слизистой оболочкой желудка и помогает расщеплять белки до пептидов. Пепсин «работает» только в кислой среде желудка и становится неактивным, попадая в щелочную среду кишечника. Лекарство с этим компонентом может быть назначено при диспепсии, гастрите с пониженной кислотностью, отсутствии соляной кислоты и ферментов в желудочном соке.
Пример препаратов пепсина: «Ацидин-пепсин» и др.
Для усвоения белков, жиров и углеводов из пищи необходимы ферменты поджелудочной железы. Когда орган не справляется с перевариванием пищи, на помощь приходит панкреатин – вытяжка из поджелудочной железы животных, который компенсирует необходимые ферменты:
- Липаза – помогает расщеплять жиры.
- Амилаза – облегчает усвоение углеводов.
- Протеаза – способствует перевариванию белков.
Препараты панкреатина универсальны и часто назначаются в рамках комплексного лечения заболеваний органов ЖКТ, заболеваниях поджелудочной железы, а также разово, если организму нужна экстренная помощь в переваривании пищи.
Примеры препаратов панкреатина: «Энзистал-П», «Креон», «Мезим 20 000» и др.
- Ферментные лекарства растительного или грибкового происхождения.
Данная группа лекарственных средств имеет менее выраженное действие. В их составе содержатся энзимы растительного происхождения: папаин, грибковая амилаза, протеаза и др. Такие препараты могут назначаться в случае аллергии на препараты животного происхождения.
Примеры лекарств растительного происхождения: «Юниэнзим с МПС» и др.
Данная группа лекарственных средств содержит не только панкреатин животных, но и другие вещества, оказывающие дополнительное действие, например: желчегонное, ветрогонное (симетикон), расщепление растительной клетчатки (гемицеллюлаза) и др.
В результате применения такого препарата не только улучшается процесс пищеварения, но и устраняется сопутствующий симптом – вздутие живота, поэтому часто назначаются при метеоризме.
Примеры комбинированных препаратов для пищеварения: «Фестал», «Энзистал» и др.
Отдельно можно выделить комбинированные препараты, объединяющие в себе панкреатин, растительные энзимы и витамины, например, «Вобензим» и др.
Также существуют специальные препараты, содержащие ферменты тонкой кишки, способствующие усвоению лактозы, например, «Солгар Лактаза» (БАД. Не является лекарством).
У препаратов имеются противопоказания, перед применением необходимо получение консультации специалиста.
Читайте также: