Храносмилателните ензими – видове, източници и значение за човешкия организъм

Ензимите в тялото изпълняват функцията на „ускорители“ на химичните реакции, осигурявайки няколко процеса, включително усвояването на храната. Запознайте се с видовете ензими, къде действат, къде възникват и каква е основната им функция. Тялото ги създава по естествен начин, но можем да ги приемаме и чрез храненето си или под формата на хранителни добавки. Научете повече за амилазата, липазата и протеазата и тяхното значение за правилното храносмилане.

Как функционират ензимите?

Човешкото тяло по естествен начин произвежда ензими и тяхната функция зависи от конкретната им форма. Ензимите ускоряват реакциите, но те са силно селективни катализатори. Това означава, че всеки от ензимите ускорява само специфична реакция. Някои от тях разграждат молекулите на по-малки частички за по-добро усвояване в човешкото тяло. Други участват в обединяването на молекули, помагайки за създаването на нови молекули. Както вече споменахме, функцията на ензима е свързана с неговата форма. Променяйки структурата на ензима, ензимът може да спре да работи, което може да причини например заболявания, топлина или тежки химични условия. [2] [5]

Ензимите се свързват с молекули, наречени субстрати. Връзката между субстрата и ензима може да се сравни с пасването на две части от пъзел. Свързването се извършва благодарение на активната част (active site) на ензима, тъй като тя има уникална геометрична форма, идентична на молекулата на субстрата. В резултат на това от субстрата се образува продукт и когато напусне активното място, ензимът продължава да действа и се прикрепя към следващия субстрат. [3] [6]

Може да се интересувате от тези продукти:

Механизмите на функциониране на ензимите са обяснени с помощта на Теорията за ключалката и ключа (Lock and Key Theory) и Теорията за индуцирано прилягане (Induced Fit Theory) [3] [6]:

Теория за ключалката и ключа (Lock and Key Theory) – Теорията, разработена от Емил Фишер през 1894 година, определя връзката между ензим и субстрат, като ги сравнява с ключ и ключалка. Според теорията ензимът е в позицията на ключалката, а субстратът е ключът, който пасва на активната част на ензима. Сравнението с ключ означава също, че различни ключове с по-големи или по-малки размери, евентуално с различно разположение на „зъбите“, не се вписват правилно в активната част на ензима.

Теория на индуцираното прилягане (Induced Fit Theory) – Теорията за ключалката и ключа за съжаление не изяснява всички експериментални доказателства и затова е предложена друга теория. Според нея ензимът е частично гъвкав и субстратът има ключова роля за определяне на крайната форма. Теорията обяснява защо някои молекули могат да бъдат свързани с ензим, но реакция не възниква. Някои съединения се свързват, но реакцията не се проявява, защото ензимът е твърде деформиран или молекулите са твърде малки за правилното пасване. По просто казано, активната част на ензима променя формата си, когато се срещне със субстрата, и катализата започва, чак когато се намира в правилно положение и „заключена“.

Храносмилателни ензими

Храносмилателните ензими са особено важни за храносмилането, те ускоряват химичните реакции при разграждането на храната до компоненти, които тялото може да усвои. Ензимите се намират в специфични части на храносмилателния тракт и могат да бъдат разделени според това за храносмилането на кои хранителни вещества помагат. [7]

Амилаза

Амилазата е ензим, който разгражда въглехидратите и скорбялата в захари. Човешкото тяло произвежда амилаза в панкреаса, тънките черва и слюнчените жлези. Разграждането на въглехидратите, по-точно нишестето, започва още в устната кухина благодарение на вид амилаза, наречена птиалин, който се образува в слюнчените жлези. При консумацията храната се смесва със слюнката и така птиалинът започва работата си. Частично усвоената скорбяла навлиза в стомаха, където амилазата се неутрализира от стомашната киселина. Скорбялата достига до тънките черва и панкреасът отделя ензими, които напълно я разграждат в червата. В края на целия процес се намира глюкозата, която навлиза в кръвообращението. Амилазата в устната кухина е само малка част от общата амилаза и не е изяснено защо съществува. [5] [8] [9]

Протеаза

Протеазата представлява група от ензими, които ускоряват химичните реакции, свързани с усвояването на белтъчините в тялото. Те се секретират от панкреаса, стомаха и тънките черва. Освен за усвояването на белтъчините и разграждането им на аминокиселини, протеазата е важна при други процеси, като например укрепване на имунитета, клетъчното делене, кръвосъсирването. Протеазата е полезна за усвояването на незаменимите аминокиселини и може да бъде полезна за хора с храносмилателни проблеми. Наред с другото, според резултатите от едно проучване от 2009 година сместа от протеазни ензими намалява болката и чувствителността на мускулите след тренировка по-добре от плацебо. [5] [10]

Протеолитичните ензими включват например пепсин, трипсин или химотрипсин, но в човешкия геномд са открити цели 600 протеазни гена. Трите споменати по-горе ензима се произвеждат в храносмилателния тракт, но те могат да се набавят и от определени храни, както и под формата на хранителни добавки. Най-добрите източници на протеолитични ензими са ананасът (бромелаин) и папаята (папаин), други източници на ензими включват аспержи, киви, джинджифил или кисело зеле. Ако не можете да си осигурите папая и ананас, практична и достъпна форма представлява бромелаин и папаин под формата на добавка. [11] [12]

Липаза 

Липазата помага за разграждането на мазнините (триглицеридите) в глицерол и мастни киселини и в организма се образува в панкреаса и тънките черва. Групата на липазните ензими включва няколко вида ензими, например чернодробни липази, панкреатична липаза, липопротеинова липаза или хормон-чувствителна липаза. [5] [13]

Разграждането на мазнините и последващото усвояване на по-малки части обаче не се отнася само до липазата, жлъчката също играе важна роля в този процес. Когато хранителните мазнини навлизат в тънките черва, жлъчният мехур започва да отделя жлъчен сок, за да помогне за разграждането на мазнините на по-малки молекули, с които липазата може да се справи. Значително увеличената консумация на мазнини не е много здравословна, но намаленият им прием също може да причини проблеми. Ето защо, ако диетата ви е с много ниско съдържание на мазнини, може да развиете проблеми с жлъчния мехур, тъй като жлъчният сок ще остане в нея. [14]

За по-добър преглед представяме таблица с основните ензими, които участват при усвояването на белтъчините, въглехидратите и мазнините [15]:

Макронутриент	Ензим	Място на секретиране	Място на действие
Белтъчини	Пепсин	Стомашни жлези	Стомах
	Пептидаза	Tънки черва	Tънки черва
	Трипсин	Панкреас	Tънки черва
Въглехидрати	Малтаза	Tънки черва	Tънки черва
	Слюнчена амилаза	Слюнчени жлези	Уста
Мазнини	Липаза	Панкреас	Tънки черва

Храни със съдържание на храносмилателни ензими

Човешкото тяло създава храносмилателни системи, благодарение на които впоследствие ускорява реакциите при усвояване на храната. Естествените храносмилателни ензими се намират също и в някои храни и консумацията им може да подпомогне храносмилането. Ще ви запознаем с някои от храните, чието съдържание е полезно за храносмилането на белтъчините, мазнините и въглехидратите. [16]

Кефир

Кефирът е известен главно като чудесен пробиотик, благодарение на който ще поддържате добра чревна микрофлора. Това е ферментирала млечна напитка с консистенцията като рядко кисело мляко, която се произвежда чрез добавяне на кефирни култури към млякото. Ако сте почитатели на кефира, ще се зарадвате да научите, че в него има няколко ензима – лактаза, липаза и протеаза. Следователно, консумирайки кефир, вие не само възстановявате бактериалната среда в храносмилателния тракт, но и подпомагате храносмилането на лактозата, мазнините и белтъчините. [16] [18]

Ананас

Както вече споменахме, ананасът съдържа група ензими, наречени бромелаин, които принадлежат към протеазите и помагат за усвояването на белтъчините. Едно проучване от 2012 година сочи терапевтичните ползи от бромелаина в няколко области. Той е полезен например при лечението на бронхит, ангина пекторис, облекчава диарията, остеоартрита и някои сърдечно-съдови заболявания, но също така подобрява усвояването на някои лекарства, особено на антибиотиците. [16] [17]

Банан

Бананът е не само източник на въглехидрати, които можете да приемате след тренировка, той съдържа и ензимите амилаза, малтаза и глюкозидаза, полезни за усвояването на въглехидратите. Замисляли ли сте се защо зрелите банани са по-сладки от по-малко узрелите? Причината е, че когато бананите узряват, ензимите разграждат нишестето до захари,. [16] [18]

Папая

Папаята и ананасът имат сходен ефект, който е свързан с подобреното усвояване на белтъчините. Подобно на ананаса, папаята съдържа протеаза – папаин. Ако искате да подпомогнете организма си при храносмилането на белтъчините, вземете си папая. Препоръчваме ви да изберете не много узряла папая. Количеството папаин в плода намалява с узряването му. Папаинът се използва за приготвяне на лекарства и помага при няколко заболявания като болка и подуване, възпаление на гърлото и фаринкса, псориазис, сенна хрема или диария. [18] [19]

Кисело зеле

Не само кефирът, но и киселото зеле са сред ферментиралите продукти, които подпомагат оптималното храносмилане. Киселото зеле е един от най-старите и най-разпространените начини за консервиране на зелето и е източник на витамини, минерали, млечна киселина и тирамини. Освен това киселото зеле е източник и на храносмилателни ензими, но ако искате да увеличите съдържанието им, яжте сурово и непастьоризирано кисело зеле, тъй като високата температура деактивира ензимите. [16] [18] [20]

Освен споменатите пет храни съществуват и други източници на ензими като киви, авокадо, кайсия, мед или джинджифил. По практичен начин можете да си набавите храносмилателни ензими и под формата на хранителни добавки, които могат да съдържат комплекс от няколко ензима. [16] [18]

Прием на храносмилателни ензими

Недостатъчно производство на ензими

Ензимите подпомагат храносмилателния процес и поради тази причина дефицитът им може да се прояви в стомашно разстройство, метеоризъм или диария. Недостатъчното производство на ензими може да причини Екзокринна панкреатична недостатъчност (EПН) или непоносимост към лактоза. [7]

Екзокринната панкреатична недостатъчност възниква, когато панкреасът е повреден от друго заболяване. Симптомите на ЕПН включват диария, подуване на корема, прекомерен метеоризъм, загуба на тегло или мазни и миризливи изпражнения. Най-честите причини за ЕПН включват [7] [21]:

• Хроничен панкреатит – хронично възпаление на панкреаса
• Кисти на панкреаса или доброкачествени тумори
• Рак на панкреаса
• Операция на панкреаса
• Кистозна фиброза – генетично заболяване, засягащо храносмилателната система, белите дробове и други органи
• Диабет

Състоянията, свързани с невъзможността за храносмилане, освен ЕПН включват и непоносимост към лактоза. Този вид непоносимост се дължи на дефицита на ензима лактаза, който се образува в тънките черва и разгражда лактозата. Лактозната непоносимост може да бъде първична, причинена от ген, който е най-често срещан при хора от африкански, азиатски или испански произход. Други заболявания, като болестта на Крон или целиакия, също могат да бъдат причина за невъзможността за усвояване на лактозата. Един от видовете непоносимост към лактоза е вродената лактозна непоносимост. Става дума за много редки състояния, при които организмът не произвежда лактаза от раждането. [7] [21]

Добавките, съдържащи храносмилателни ензими, се предлагат в течна форма или под формата на прах или таблетки. В случай на лошо храносмилане, винаги е необходимо да се консултирате относно употребата на ензими с вашия лекар. Вярно е, продуктите със съдържание на ензими могат да намалят храносмилателните проблеми, но в случай на трайни храносмилателни проблеми, подобни на ЕПН, определено е препоръчително да потърсите лекарска помощ. [7] [21]

Безопасност на храносмилателните ензими

Храносмилателни проблеми могат да се появят при хора с активен начин на живот, например поради повишена консумация на протеини. Те могат да причинят лошо храносмилане като подуване, метеоризъм или спазми. Повечето от тези проблеми са свързани с непоносимостта към лактоза, което е често срещано разстройство и може да засегне до 75% от населението. В случай на проблеми при консумацията на суроватъчен протеин, можете да предпочетете суроватъчен изолат или многокомпонентен протеин с добавени храносмилателни ензими. [22]

Безопасността на храносмилателните ензими е често срещана тема и трябва да се спомене, че храносмилателните ензими са безопасни, ако ги използвате според препоръките, посочени на опаковката. Както и при другите видове хранителни добавки, правилното дозиране е изключително важно. Освен това много форми на ензими се продават свободно, но цената и качеството им могат да варират. Ако не сте сигурни, препоръчително е да се консултирате с експерт относно количествата на ензимите в продуктите, за да сте сигурни, че купувате продукт с адекватна цена и качество. Ако сте алергични или имате непоносимост към определени храни, добре е да проверявате състава на добавките и евентуалното наличие на алергени като глутен или соя. Според изследванията е важно да се знае дали продуктът има растителен или животински произход, тъй като това също може да повлияе на неговото въздействие.

роучванията показват също, че бромелаинът въздейства на тромбоцитите, така че хората, приемащи медикаменти за разреждане на кръвта, трябва да ограничат приема на бромелаин, за да избегнат прекомерното разреждане на кръвта. И тук е валидно правилото, че внимателното четене на листовката и указанията на опаковката на продукта ще ви дадат необходимата информация. Ако приемате лекарства, няма да е лошо да се консултирате с вашия лекар относно консумацията на ензими. [23]

Белтъчините са не само градивен елемент за растеж на мускулатурата, но служат и като „ускорители“ на химичните реакции. Човешкото тяло получава хранителни вещества от храните, които трябва да преработи в храносмилателния тракт, така че да могат да бъдат усвоени и оползотворени. Храносмилателните ензими катализират реакциите, така че тези процеси да протичат адекватно. Вярваме, че статията ви предостави необходимата информация за видовете храносмилателни ензими и техните източници. Искате ли вашите приятели да научат полезна информация за храносмилателните ензими? Не се колебайте да подкрепите статията, като я споделяте.

Източници:

[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