Enyzymy – „živí dělníci“

1.1.2017 12:58 – Enzym je jednoduchá či složená bílkovina s katalytickou aktivitou. Enzymy určují povahu i rychlost chemických reakcí a řídí většinu biochemických procesů v těle všech živých organismů včetně člověka

Autor článku: Ing. Eva Pecháčová

revidováno dne: 1.1.2017

Enzymová reakce
foto: redakce@dietologie.cz

Zjednodušeně by se dalo říci, že enzymy svou aktivitou napomáhají chemické reakci, vstupují do ní, ale nejsou součástí výsledného produktu. Látka (látky), s kterou enzymy vstupují do chemické reakce a kterou katalyzují, se nazývá substrát (substráty), výsledná látka (látky), která z chemické reakce po katalyzaci enzymem vznikne, se nazývá produkt (produkty). Základní složkou enzymů jsou bílkoviny neboli proteiny (tato bílkovinná část se nazývá apoenzym), na něž se velmi často vážou další přídatné nebílkovinné molekuly známé jako kofaktory. Ty se dále dělí na koenzymy (jsou na apoenzym navázány labilně), méně známá je prostetická skupina (ta je na apoenzym navázána pevně). Oba druhy kofaktorů jsou nezbytně nutné pro funkci daného enzymu, bez kofaktoru nemá tento enzym žádnou aktivitu. Samotná enzymatická reakce probíhá obvykle v tzv. aktivním místě enzymu. Celý proces reakce katalyzované enzymem se vysvětluje pomocí teorie zámku a klíče a pomocí níže uvedeného zjednodušeného schématu. Aktivní místo je jakási „prohlubeň“ na povrchu enzymu. Do této „díry“ poté zapadá substrát jako klíč do zámku, aby mohla následně proběhnout celá reakce.

Sled celé chemické reakce

Substrát se naváže na enzym a spolu vytvoří tzv. „enzym-substrátový komplex“, ve kterém proběhne specifická reakce pro daný enzym.
Z proběhlého štěpení vzniká „enzym-produktový komplex“.
Enzym a produkt se od sebe oddělí.
Pokud produkt podléhá dalšímu štěpení, stává se opět substrátem pro jinou reakci a cyklus se opakuje.

Enzymů je obrovské množství a je možné je klasifikovat do šesti skupin:

Oxidoreduktázy (přenášejí vodík, kyslík, nebo pouze elektrony z jedné látky na druhou)
Transferázy (přenášejí charakteristické skupiny atomů)
Hydrolázy (katalyzují hydrolytické reakce, štěpí substráty za vstupu vody)
Lyázy (štěpí vazby mezi uhlíky, nebo mezi uhlíkem a dusíkem bez vstupu vody)
Isomerázy (vnitromolekulární přeměna substrátů, vzájemné přeměny jednotlivých izomerů)
Ligázy (spojují dvě sloučeniny za vytvoření nových vazeb)

Z hlediska výživy člověka jsou pro nás důležité hydrolázy – tedy enzymy trávicí. Jsou to enzymy, které pomáhají v trávicím traktu štěpit jednotlivé složky potravy. Jsou to tedy podle přijímaných živin:

Glykolytické enzymy

Glykolytické enzymy (amylázy) – enzymy k štěpení sacharidů. Metabolismus sacharidů začíná už v ústech a tam jsou sacharidy štěpeny za pomocí enzymu ptyalinu na dextriny a disacharidy. V dvanáctníku se sacharidy za pomocí enzymu alfa-amylázy opět štěpí na disacharidy. No a nakonec v tenkém střevě za pomocí disacharidázy ze sacharidů zůstane monosacharid glukóza. Ten pak tělo využije jako energii, přebytek pak ukládá v játrech a ve svalech ve formě zásobního glykogenu (obdoba škrobu v rostlinách), nebo ho také přemění v tuky a ukládá ve formě tukových zásob, je-li přijatých sacharidů příliš.

Proteolytické enzymy

Proteolytické enzymy (proteázy) – enzymy k trávení bílkovin. V žaludku se bílkoviny tráví za pomocí enzymu pepsinu na polypeptidy. V dvanáctníku metabolismus bílkovin pokračuje za pomoci trypsinu, chymotrypsinu a karboxypeptidázy na dipeptidy a tripeptidy. No a nakonec jsou v tenkém střevě za pomocí enzymu peptidázy bílkoviny štěpeny na jednotlivé aminokyseliny. Bílkoviny jako jediné živiny tělo neumí skladovat, proto pokud člověk třeba hodně fyzicky nepracuje nebo nesportuje, neměl by bílkovin přijímat příliš mnoho. Hodnota spotřeby bílkovin je stanovena právě v závislosti na fyzické aktivitě a u člověka se sedavým způsobem života je to max. 1,5 g na kg hmotnosti denně.

Lipolytické enzymy

Lipolytické enzymy (lipázy) – ty mají za úkol štěpit tuky. Trávení tuků (triaciglycerolů) je složitější. Potravou přijaté tuky musí být nejdříve tzv. emulgovány žlučí. Tzn. žluč tuky rozbije na malé kapénky a ty jsou pak již přístupné trávicímu enzymu lipáze ve dvanáctníku. No a následně jsou tuky metabolizovány v tenkém střevě opět za pomoci enzymu lipázy až na glycerol a jednotlivé mastné kyseliny. Ty pak tělo opět využije jako energii a co nespotřebuje, nemilosrdně ukládá.

Enzymy ve stravě

Doposud jsem se zmiňovala jen o trávicích enzymech, které jsou produkovány přímo v lidském těle. Spoustu trávicích enzymů ale obsahuje i strava samotná, respektive každá přírodní potravina (tepelně a chemicky neupravená). Příkladem může být enzym papain, obsažený v papáje nebo enzym bromelain v ananasu. Oba výborně štěpí bílkoviny na aminokyseliny (často se proto také využívají v kulturistice). Problémem je, že enzymy, ale i např. vitamíny a další zdraví prospěšné látky se ničí teplotami vyššími než je 45 stupňů Celsia. Vědeckými studiemi bylo prokázáno, že lidé, kteří konzumují stravu převážně tepelně upravenou, nejenže ochudí svoje tělo o živiny, ale zatěžují organismus ztrátou přirozených enzymů ze stravy, takže takový organismus je pak odkázán jen na produkci svých vlastních trávicích enzymů. Pochopitelně pak musí vynakládat daleko větší úsilí na trávení takovéto potravy a navíc se dostává do stavu tzv. leukocytózy, kdy na převážně tepelně upravenou stravu reaguje aktivací vysokého množstvím bílých krvinek a chová se k tomuto jídlu vlastně jako k toxinu. Podle studie švýcarského lékaře Paula Kauchakoffa, kterou zpracoval již v roce 1930, se tomuto jevu dá zabránit, pokud bude alespoň 51% přijaté stravy konzumována v syrovém stavu. Myslím, že konzumace nadpoloviční většiny stravy v syrovém stravu je rozumným řešením, kterým zajistíme našemu organismu příjem dostatečného množství všech živin, obsažených v syrové stravě a také enzymů ze stravy, které spolu s trávicími enzymy našeho těla zajistí bezproblémové fungování trávicího traktu, vyhneme se pozdějším poruchám trávení a také civilizačním chorobám.

Zdroje literatury

Studijní materiál kurzu Poradce pro výživu, Institut zdravého životního stylu s.r.o.
https://cs.wikipedia.org/wiki/Enzym
http://medicina.ronnie.cz/c-11353-enzymy-ve-vyzive-cloveka-i.html
https://www.celostnimedicina.cz/dulezitost-enzymu-v-potrave.htm

revidováno dne 1.1.2017