Энзимы: польза для пищеварения и здоровья ЖКТ

Энзимы — это белки (или белковые вещества), которые позволяют увеличить скорость биохимических реакций в живых организмах. При этом они не расходуются и не появляются в балансе реакции. Энзимы отличаются от других катализаторов очень высокой эффективностью (способны ускорить реакцию в миллионы раз) и специфичностью (связываются с определенными молекулами). Энзимы и ферменты – означают одно и тоже, но в греческом («закваска») и латинском («брожение») варианте. В этой статье используются оба этих названия. 

Ферменты: биологическая роль

Каждая молекула фермента способна выполнять от нескольких тысяч до нескольких миллионов «операций» в секунду, ускоряя соответствующую химическую реакцию. Молекулы (реагент), с которыми могут связываться ферменты, называются субстратами, а получающиеся вещества — продуктами. Присутствуя во всех живых клетках, ферменты способствуют превращению субстратов в продукты.

Название фермента (энзима) получают добавлением суффикса «-аза» к названию специфичного субстрата. Например, лактаза — фермент, участвующий в превращении лактозы, а АТФ-аза катализирует расщепление только АТФ. Некоторые энзимы имеют исторически сложившиеся названия, не связанные с названиями их субстратов, например пепсин и трипсин.

Что такое ферменты в организме?

В каждой клетке человеческого тела одновременно работает две тысячи ферментов, необходимых для протекания различных реакций. Поскольку они не разрушаются в процессе, клетка может повторно использовать каждый фермент многократно. За синтез определенного фермента в клетке отвечает соответствующий ген. Поскольку гены передаются из поколения в поколение без изменений, ферменты тоже остаются неизменными, и обеспечиваемый ими метаболизм также сохраняется на протяжении поколений. Искажение этих генов вызывает целый ряд наследственных заболеваний, таких как болезнь Фабри (неправильная выработка энзимов, расщепляющих жиры), болезнь Краббе (не работают ферменты, обеспечивающие формирование защитного покрытия нервных клеток), непереносимость лактозы (слишком мало фермента, отвечающего за переваривания лактозы), и другие заболевания.

Для чего нужны энзимы?

Белки, углеводы, жиры и клетчатка являются строительными блоками, но не обладают энергией, необходимой для биохимических реакций. Только энзимы могут предоставить эту энергию, поэтому являются важным звеном во всех процессах жизнедеятельности организма. Играя роль катализаторов, они направляют и регулируют обмен веществ, участвуют практически во всех биохимических реакциях, влияют на пищеварение, дыхание, движения мышц, работу нервов, поддержание нашей иммунной системы и т. д. Без ферментов пища проходила бы через организм, не расщепляясь, и не было бы извлечено энергии. По сути, это то, что происходит при расстройствах мальабсорбции, таких как целиакия и муковисцидоз.

Основные функции ферментов:

• Помогают организму расщеплять более крупные и сложные молекулы на мелкие, обеспечивая пищеварение.
• Участвуют в процессе репликации ДНК.
• Помогают сохранять энергию органам, мышцам, тканям.
• Выводят токсические вещества из кишечника, печени, почек, легких, кожи.
• Концентрируют железо в крови.
• Уничтожают и выводят из организма различные жиры.
• Усиливают энергию и выносливость.
• Препятствуют гормональному дисбалансу в организме.
• Ускоряют работу антиоксидантов.

К 2013 году было описано более 5000 разных ферментов. Все они классифицированы в зависимости от проводимой ферментативной реакции.

Согласно иерархической классификации, предложенной Международным союзом биохимии и молекулярной биологии, существует 7 классов энзимов:

1 Оксидоредуктазы. Осуществляют окислительно-восстановительные реакции, могут разлагать или генерировать свободные радикалы, такие как супероксиддисмутаза (СОД).

2 Трансферазы. Катализируют перенос химической группы, например киназы, которые добавляют в фосфатную группу.

3 Гидролазы. Обеспечивают разрыв связей в присутствии молекул воды (гидролиз). Эти связи могут включать аминокислоты, пептидная связь которых расщепляется пролилолигопептидазой и папаином.

4 Лиазы. Расщепляют связи с помощью реакций, отличных от гидролиза. В качестве примера можно привести декарбоксилазы, разрывающие связи углерод-углерод.

5 Изомеразы. Осуществляют реакции изомеризации, то есть перегруппировки функциональных групп внутри молекулы.

6 Лигазы. Создают связи между двумя молекулами. Особенно это касается ферментов, используемых в молекулярной биологии.

7 Транслоказы. Катализируют перенос ионов или молекул через мембраны или их разделение в мембранах.

Энзимы можно разделить на несколько групп:

1. Метаболические. Работают внутри клеток. В каждой группе клеток свой набор внутриклеточных ферментов в зависимости от ее функции.
2. Пищеварительные. Отвечают за расщепление крупных молекул пищи в пищеварительном тракте.
3. Пищевые. Поступают извне вместе с пищей и являются продуктом жизнедеятельности бактерий. Пример – кисломолочные продукты.
4. Фармакологические. Созданы искусственно и вводятся человеку в терапевтических целях.

Пищеварительные ферменты

Пищеварительные ферменты синтезируются внутренними органами (печенью, поджелудочной железой и др.) и играют исключительную роль в облегчении пищеварения и превращении пищи в витамины, минеральные вещества, белки, жиры и углеводы. Они отвечают за расщепление пищи на более мелкие фракции, позволяя организму усваивать необходимые ему питательные вещества.

Пищеварительные энзимы начинают действовать, как только пища попадает в наш желудок. Дефицит пищеварительных ферментов является основной причиной пищеварительного и кишечного дискомфорта: газов, раздражения желудка, чувства вздутия после еды. Без энзимов молекулы не могут быть использованы нашими клетками в качестве питательных веществ, застаиваются, разлагаются и превращаются в токсины, которые затем попадут в кровообращение. Если организм не переваривает жиры, остаются неусвоенными и жирорастворимые витамины, например, витамины A, D, E, K и Q.

Каждый из основных пищеварительных ферментов играет свою специфическую роль:

✓ Амилаза. Содержится в слюне, а также в соке поджелудочной железы. Расщепляет углеводы, крахмалы и сахара, которые естественным образом присутствуют во всех сырых растительных продуктах, и превращает их в глюкозу (энергию).

✓ Протеазы. Призваны переваривать белки и превращать их в аминокислоты, необходимые для клеточной, мышечной, нервной и прочих функций организма.

✓ Липаза. Вырабатывается в поджелудочной железе и секретируется в тонкую кишку. Она превращает липиды из пищи в жирные кислоты, которые выполняют энергетическую, структурную, противовоспалительную и защитную роль (сердце, глаза и т. д.) в организме.

✓ Лактаза. Переваривает углеводы, присутствующие в молоке и молочных продуктах, превращая их в глюкозу и галактозу: два простых сахара. Глюкоза обеспечивает организм энергией, а галактоза способствует построению нервных тканей.

✓ Мальтаза. Делит мальтозу (форму сахара, обеспечивающую организм быстрой энергией) на более мелкие молекулы глюкозы. Эти различные ферменты дополняют друг друга, способствуя хорошему общему перевариванию белков, липидов и углеводов.

Микрофлора кишечника также выделяет пищеварительные ферменты. Кишечная палочка способствует перевариванию лактозы, а лактобактерии превращают лактозу и другие углеводы в молочную кислоту.

Метаболические ферменты

Каждая реакция в организме нуждается в своем катализаторе, обеспечивающем необходимую для жизни скорость протекания. Без соответствующего энзима реакция в клетке может вообще не начаться.

Функции метаболических ферментов:

► Тропонин. Помогает регулировать сокращение сердечной мышцы.

► Миоглобин. Переносит кислород в цитоплазму клеток.

► Креатининкиназа. Обеспечивает сердце энергией. Наличие сердечных ферментов в крови свидетельствует о повреждении сердечной мышцы.

► Цитохромы. Обеспечивают процессы детоксикации и участвуют в энергетическом обмене.

► РНК-полимераза. Участвует в синтезе РНК и ДНК.

► Каталаза. Отвечает за окислительно-восстановительные реакции.

► Пролингидроксилаза. Участвует в синтезе соединительной ткани.

► Супероксиддисмутаза. Обеспечивает антиоксидантные функции

Растительные энзимы

Растительные энзимы содержатся в сырых растительных продуктах, а также в диетических добавках. Препараты с растительными ферментами наиболее популярны у веганов. К растительным энзимам относятся: протеазы, амилазы, липазы, папаин, бромелайн, целлюлазы, фитазы,пектиназы, диастазы, таназы, ксиланазы, лектины. Каждый из них выполняют свою функцию. Так, протеазы, папаин и бромелайн расщепляют длинные белковые цепи на более мелкие аминокислотные и, в конечном итоге, на отдельные аминокислоты. Амилазы восстанавливают полисахариды до дисахаридов: лактозы, мальтозы и сахарозы. Липазы расщепляют триглицериды на отдельные жирные кислоты и глицерин. Целлюлазы переваривают определенные углеводные связи, обнаруженные в клетчатке.

Сырые овощи и фрукты – натуральные источники растительных энзимов. Следует помнить, что Температура выше 47,78° разрушает 100% ферментов.

Ферменты играют важную роль в метаболических процессах. Они выполняют функцию катализаторов огромного числа химических реакций, осуществляемых ежесекундно во всех живых системах, направляя и регулируя обмен веществ организма. При участии ферментов одни биологически значимые молекулы последовательно превращаются в другие. Метаболические энзимы участвуют, например, в процессах очищения организма, а также в производстве энергии в клетке. Известно, что растительный фермент папаин ускоряет метаболизм, препятствует превращению белков в жиры, поэтому энзимы папайи широко используются для похудения.

Переваривание пищи – одна из функций энзимов, работающих в организме. С их помощью происходит трансформация питательных веществ для образования из них новой костной, мышечной, нервной, кожной ткани, а также для повышения энергетического потенциала организма.

Пищеварительные энзимы активируются при жевании и вызывают реакцию субстрата: в соке, выделяемом слюнными железами, уже присутствуют энзимы. Это одна из причин, почему недостаточное пережевывание пищи вызывает расстройства пищеварения.

Действие энзимов можно сравнить с генеральной уборкой. С помощью ферментов происходит удаление фрагментов чужеродных микроорганизмов (бактерий, грибов, вирусов), токсинов, возникающих в организме, нежелательных продуктов обмена веществ, отмерших клеток и ядов.

Механизм внутриклеточной энзимной очистки называется аутофагия и заключается в переваривании того, что «выглядит» повреждённым или вредным. Благодаря аутофагии клетка очищается от образовавшихся токсинов, а организм в целом - от поврежденных клеток. 

Установлено, что наиболее интенсивно аутофагия работает при голодании. Если организм перегружен пищей, он должен поставлять много энзимов в желудочный сок, слюну, сок поджелудочной железы, а значит, уменьшается их количество для выполнения других, системных задач. Нарушается процесс энзимной очистки тканей, что может стать основной причиной развития диабета, рака, хронических воспалительных и аутоиммунных, а также других заболеваний.

Многие энзимы обладают противовоспалительными свойствами. Помогая расщеплять продукты жизнедеятельности бактерий, они способствуют более быстрому их удалению из пораженного очага, модулируют активность лимфоцитов и процесс регенерации.

Местные энзимы работают для ускорения заживления тканей, профилактики рубцевания. К этой группе относятся папаин и бромелайн, которые способны разжижать экссудат и растворять фибрин. Папайя стимулируют синтез желчных кислот, препятствуя камнеобразованию и биллиарному застою. Имеются исследования о способности папаина снижать риск рака, защищать от лучевого дерматита.

При приеме внутрь папайя стимулирует выведение экзо- и эндотоксинов, предотвращая обострение дерматита (нейродермитов, псориаза, экземы и др.). Применяемые местно, энзимы папайи слущивают отмершие клетки эпидермиса, устраняют поперечные сшивки коллагена и нормализуют тонус кожи, помогая избавиться от постакне и пиментации.

Исследования показывают, что бромелайн уменьшает большинство медиаторов воспаления и демонстрирует значительную роль в качестве противовоспалительного агента в различных условиях.

Когда сырая пища съедается, пережевывание разрывает клеточную мембрану и высвобождает собственные пищевые энзимы, которые начинают переваривать пищу. Каждый энзим участвует в очень точной биохимической реакции только с определенной молекулой субстрата. Такой механизм взаимодействия энзима и субстрата ученые назвали «ключ-замок». Энзимы имеют «ключ» для узнавания молекул, прикрепляется к определенной части и трансформирует ее, позволяя сложным реакциям происходить быстро и без затрат энергии.

Процесс пищеварения начинается в ротовой полости. Ферменты слюны (амилаза и мальтаза) начинают процесс расщепления сложных углеводов. В пищеводе пища продолжает «перевариваться» ферментами слюны.

В желудке начинается процесс расщепления белков. За него отвечают специфические энзимы: пепсин, химозин, желатиназа, уреаза. Желудочная липаза расщепляет эмульгированные жиры до глицерина и жирных кислот.

В двенадцатиперстной кишке к этому процессу «присоединяется» еще одна липаза (стеапсин), а желчь печени, кроме всего прочего, обеспечивает метаболизм жирорастворимых витаминов (A, D, E, K). Туда же поступают ферменты поджелудочной железы.

Далее в тонком кишечнике «работают» многочисленные энзимы, вырабатываемые энтероцитами. В толстой кишке присутствуют ферменты нормальной микрофлоры, отвечающие за окончательную переработку пищи.

Энзимы действуют в определенных физико-химических условиях, включая температуру и pH среды, где их активность оптимальна. Кроме того, их деятельность можно ускорить с помощью коферментов и замедлить или остановить с помощью ингибиторов ферментов.

Наряду с витаминами и минералами, натуральные энзимы встречаются в продуктах питания. Они в основном содержатся в сырых фруктах и овощах, проросших семенах, масличных семенах, а также в молочных и молочно-ферментированных продуктах.

Пища, богатая энзимами

Большинство зеленых овощей содержат хлорофилл - натуральную форму фермента, необходимого для нормальной работы организма. Богаты энзимами ростки и побеги семян и зерен. Кладезем ферментов можно назвать разные виды капусты (брокколи, белокочанная, брюссельская, цветная), хрен, чеснок, авокадо, перловую крупу. Содержатся также энзимы во фруктах. Например, свежий ананас, папайя, киви и инжир содержат протеазы бромелайн, папаин, актинидин и фицин соответственно. Соевый соус, натуральный продукт ферментации соевых бобов с морской солью, также богат энзимами.

Мировая фармацевтическая промышленность выпускает различные препараты (таблетки и капсулы), содержащие ферменты, состав которых может отличаться происхождением (животное или растительное), набором и дозой энзимов, а также наличием других компонентов. Всем знакомы такие лекарства ферментотерапии, как панкреатин, фестал, креон или мезим форте. Часто их принимают после обильного застолья, а также прописывают для детей и взрослых при нарушении процессов пищеварения.

Лучшие энзимы для пищеварения (отзывы) в Фитомаркете

Пищеварительные энзимы Dairy-Zyme 50 капсулы ТМ Кантри Лайф / Country Life

650 грн.

Купить

Данный препарат является эффективной диетической добавкой, содержащей комплекс энзимов для желудка в наиболее усваиваемой растительной форме. В его составе большое количество фермента лактазы (6000 единиц), поэтому он очень популярен у людей, которые не переносят лактозу. Добавка содержит также другие важные ферменты, необходимы для правильного пищеварения (протеаза, амилаза, липаза и целлюлаза).

По отзывам потребителей, пищеварительные энзимы Dairy-Zyme от ТМ Кантри Лайф позволяют наслаждаться любой молочной пищей без негативных последствий для здоровья. К плюсам добавки относят также возможность ее употребления вегетарианцами и веганами, поскольку она содержит энзимы растительного происхождения.

Энзим комплекс таблетки №30

650 грн.

Купить

Энзимы в таблетках от украинского производителя Голден Фарм – источник биологически активных веществ, способствующих нормализации пищеварения, расщеплению углеводов, жиров, клетчатки и белка. Добавка содержит уникальную комбинацию активных компонентов: экстракт ананаса (бромелайн), экстракт папайи и папаин, являющихся источниками важных энзимов. Отзывы потребителей свидетельствуют о высокой эффективности добавки, в том числе и для похудения.

Прием препарата поддерживает оптимальный уровень кислотности в желудке, улучшает метаболизм макронутриентов, жирных кислот, способствует облегчению процессов пищеварения, повышению усвоения питательных веществ, улучшению общего метаболизма.

Энзимы польза и вред

Исследования показывают, что прием ферментов может реально помочь некоторым людям. Так, при непереносимости лактозы помогут препараты, содержащие лактазу, а прием ферментов, переваривающих глютен, может помочь предотвратить симптомы нецелиакийной чувствительностью к глютену (NCGS). Это состояние, при котором люди не могут получить положительный диагноз целиакии с помощью тестирования, но испытывают симптомы при употреблении пшеничного белка глютена, такие как головные боли, вздутие живота, тошноту, рвоту, боли в суставах, боли в желудке и туман в голове. Установлено, что около 1% населения мира может иметь такую реакцию на глютен. Благодаря приему энзимов в добавках они могут есть пиццу или пасту без отрицательных последствий.

Энзим таблетки: для чего принимать

В одном рандомизированном, простом слепом плацебо-контролируемом исследовании наблюдали за 30 участниками в течение 2 недель, чтобы увидеть влияние фермента, переваривающего глютен, на нецелиакийную чувствительность к глютену. Исследование показало, что у тех, кто принимал энзимы было значительно меньше симптомов NCGS, чем в группе плацебо, а также не было обнаружено никаких побочных эффектов.

В то же время, есть ряд исследований, которые утверждают, что на фоне длительного приема энзимов может уменьшаться собственная секреция. Если их достаточно, зачем больше выделять? Поджелудочная ленится и привыкает. Но от разового или недельного приема энзимов вреда точно не будет.

Принимать комплексы энзимов необдуманно, без назначения врача, нельзя, поскольку можно нанести вред организму, еще больше нарушив баланс пищеварения.

Когда нужно принимать энзимы?

Каждый при рождении получает собственный «банк» энзимов, созданный еще прародителями. Пока количества энзимов достаточно, человек здоров. С возрастом в теле накапливаются различные нарушения, и возникает ситуация, при которой потребность в энзимах превышает естественные возможности организма. Кроме того, многие из нас рождаются уже с малым запасом ферментов (генетические поломки).

При обнаружении симптомов дефицита ферментов (плохое пищеварение, вздутие, запор, диарея, боли в животе, тошнота), в первую очередь необходимо обратиться к специалисту и сдать соответствующий анализ крови. Такая диагностика измеряет уровень фермента и позволяет определить недостаточную активность или недостаточную выработку его органами.

Зачем пить энзимы?

Поскольку ферменты являются важной составляющей всех процессов, происходящих в организме, их нехватка грозит развитием хронических, дегенеративных и воспалительных заболеваний. 

Показаниями для назначения ферментной терапии могут служить:

► нарушения секреции эндогенных и панкреатических ферментов

► нарушения моторики желудочно–кишечного тракта

► расстройства всасывания пищевых веществ

► генетическая нехватка энзимов (например, лактозная непереносимость)

► терапия таких заболеваний, как лишний рост грибов в желудочно-кишечном тракте, дисбактериоз, воспаление кишечника и прочие для поддержания нормальной пищеварительной функции.

Прием ферментных добавок может быть рекомендован также при отсутствии или крайне малом количестве сырой пищи в рационе.

Симптомы нехватки энзимов

Некоторые симптомы могут указывать на дефицит ферментов, поскольку они напрямую связаны с плохим пищеварением, а именно:

✓ вздутие и боль в животе, газы

✓ кислотный рефлюкс, изжога, отрыжка

✓ сонливость после еды

Кроме того, о нехватке энзимов косвенно свидетельствуют следующие признаки:

✓ усталость, трудности с концентрацией внимания, перепады настроения

✓ проблемы со сном

✓ головные боли или мигрени

✓ артрит, мышечная боль

✓ тяжелый предменструальный синдром

✓ проблемы с кожей или волосами

✓ воспалительные проявления

✓ ожирение

Что влияет на снижение уровня ферментов?

На истощение запасов энзимов в организме влияют различные факторы, связанные с питанием, образом жизни и состоянием здоровья. Синтез ферментов ухудшают заболевания печени и поджелудочной железы (панкреатит, гепатит, неалкогольная жировая дистрофия печени, опухоли ПЖ, патология желчевыводящей системы и другие).

На выработку энзимов влияет дефицит витаминов и минералов в рационе, а также отсутствие необходимых коферментов для образования молекулы фермента. Питание жирными, мясными, рафинированными, видоизмененными химическими добавками продуктами и недостаток сырой пищи в рационе, а также загрязнение продуктов солями тяжелых металлов, пестицидами, микотоксинами подавляют биосинтез белка и вызывают угнетение ферментативной активности.

Если Вас заинтересовала тема этой статьи, выскажите свое мнение, задайте вопросы или напишите отзыв.