Календарь
1 078 
О чем речь? Если заглянуть в академический справочник, то можно выяснить, что слово «ферменты» в переводе с латыни, означает «закваска».
В чем польза для организма? И именно благодаря такой вот закваске в нашем организме ежесекундно происходит огромное количество химических процессов. Также ферменты способны преобразовывать одно вещество в другое, более важное для организма в настоящий момент.
- Общая характеристика ферментов
- Как работают ферменты
- Виды ферментов и их функции
- Откуда берутся ферменты
- Нехватка и избыток ферментов
- 10 продуктов, которые содержат много полезных ферментов
- Продукты, препятствующие действию ферментов
-
Полезный чек-лист: 5 важных практик, чтобы чувствовать себя лучше
PDF 2,3 МБ
- Общая характеристика ферментов
- Как работают ферменты
- Виды ферментов и их функции
- Оксиредуктазы
- Трансферазы
- Гидролазы
- Лиазы
- Изомеразы
- Лигазы (синтетазы)
- Транслоказы
- Откуда берутся ферменты
- Нехватка и избыток ферментов
- 10 продуктов, которые содержат много полезных ферментов
- Продукты, препятствующие действию ферментов
- Материал основан на следующих источниках
Общая характеристика ферментов
В 1814 году русский химик немецкого происхождения Константин Сигизмундович Кирхгоф исследовал осахаривание крахмала под влиянием солода. Тогда он и открыл фермент, содержащийся в водной вытяжке из проросших семян ячменя и расщепляющий крахмал до сахара. Эти работы положили начало ферментологии, как самостоятельному разделу биологической химии.
В 1836 году немецким физиологом Теодором Шванном был открыт первый животный фермент, получивший вскоре название – пепсин. Это фермент при помощи соляной кислоты активно расщепляет пищевые белки на их компоненты — пептиды и аминокислоты, которые легко усваиваются тонким кишечником. Пепсин активно используют в лабораториях для изучения первичной структуры белков, в сыроварении и при лечении некоторых заболеваний желудочно-кишечного тракта.
Ферменты – это биологически активные вещества, являющиеся катализаторами. Эти белковые соединения ускоряют химические реакции в нашем организме. Классификация ферментов по назначению включает в себя 6 групп: лиазы, гидролазы, оксидоредуктазы, трансферазы, изомеразы и лигазы.
В 1926 году впервые был выделен высокоочищенный кристаллический фермент. Далее было выведено еще несколько ферментов, и их белковая природа была окончательно доказана. Уже тогда стало возможным использовать их в составе медикаментов, предназначенных для улучшения переваривания пищи.
Сейчас науке известно уже более 2000 энзимов. Некоторые из них успешно выпускаются фармацевтической промышленностью в виде биологически активных добавок и медицинских препаратов.
Наиболее популярными из всех ферментов у современного населения является панкреатин, который извлекают преимущественно из поджелудочной железы свиней. Также востребованы: папаин, который в значительных количествах содержится в папайе (плодах дынного дерева) и бромелайн, который присутствует во всех органах ананаса, но максимально — в его стебле. А в авокадо содержится фермент липаза, он же вырабатывается в поджелудочной железе животных и человека и участвует в активном расщеплении жиров.
Как работают ферменты
В целом принцип работы ферментов не выглядит сложным.
- Все, что мы съедаем (пища, напитки, витамины, БАДы и т.д.) попадает в пищеварительную систему и связывается с ферментами.
- Каждая молекула энзима (именуемая активным центром) связывается с молекулой поступившего вещества, которая называется «субстрат».
- Далее фермент обрабатывает полученное вещество. Иногда происходит разрушение молекул на более мелкие «куски», а иногда наоборот маленькие молекулы связываются в нечто более крупное. Все зависит от того, что необходимо сделать, чтобы реакция под действием энзима протекала во много раз быстрее.
- Рождаются новые молекулы, которые потом отделяются от фермента и отправляются туда, где сейчас в них есть наибольшая потребность.
Ферменты обладают высокой селективностью, то есть каждый энзим способен ускорять только какую-то одну конкретную реакцию, выполнять только одну, ему отведенную, функцию. Кто-то участвует в окислительно-восстановительной реакции, кто-то выполняет роль транспорта между молекулами, другие доставляют питание через клеточные мембраны и т.д.
Виды ферментов и их функции
Рассмотрим классификацию ферментов, которой придерживается официальная медицина.
Оксиредуктазы
Такое название они получили из-за участия в окислительно-восстановительных реакциях, где окисление одного вещества (донора электронов и протонов) сопряжено с восстановлением другого вещества (акцептора). Это класс содержит 22 подкласса, где каждая подкатегория отвечает за свой тип реакции.
Например, одни ферменты работают только с фтором, другие – только с железом, третьи – с азотосодержащими соединениями и т.д. Пероксидазы, например, защищают клетки от гибели в результате действия свободных радикалов.
Трансферазы
Осуществляют перенос специфических функциональных групп от одной молекулы (донора) к другой (акцептору). Участвуют в обмене жиров и углеводов, нуклеинов и аминокислот. Важны для тех, кто придерживается правильного питания. Группа включает в себя 9 подклассов энзимов, которые образуются исходя из принципа разделения обязанностей ферментов.
Гидролазы
Название говорит само за себя. Здесь работают ферменты, разрывающие внутримолекулярные связи субстрата с помощью присоединения к нему молекул воды. Внутри группы выделено 13 подклассов, все так же опираясь на то, с каким именно веществом будет происходить гидролиз.
Лиазы
Ускоряют биохимическую реакцию, с помощью негидролитического и неокислительного расщепления субстратов с образованием двойной связи или обратной реакции – присоединения. Насчитывается всего лишь 7 подвидов.
Изомеразы
Они запускают различные процессы, так скажем, дают зеленый свет для других. Когда, например, лиазы и трансферазы нуждаются в дополнительной стимуляции к работе. Здесь выделяется 6 подклассов.
Лигазы (синтетазы)
Представляют собой энзимы, которые соединяют 2 молекулы между собой и образуют новые химические связи. Процесс называется лигированием. Лигаза может соединить 2 фрагмента нуклеиновой кислоты и восстановить одноцепочный разрыв в двухцепочной ДНК во время репликации. Разделены на 6 подклассов в зависимости от направления деятельности.
Транслоказы
Ферменты с более сложной задачей. Они занимаются переносом ионов или молекул через мембраны или их разделением в мембранах.
Разделение здесь на подклассы устроено чуть сложнее. Выделяют 6 видов энзимов в зависимости от вида переносимых молекул или ионов (аминокислоты, пептиды, водород и др.) и 4 вида ферментов, сгруппированных по реакциям (гидролиз, окислительно-восстановительная и т.д.)
Также ферменты можно разделить на типы в зависимости от места их сосредоточения на внутриклеточные и внеклеточные. Именно внутриклеточные энзимы используются как маркеры, указывающие на какие-либо заболевания и нарушения в организме, например, болезни печени и почек, миокарда, предстательной железы.
Внеклеточные ферменты помогают пищеварению, разделяя поступившие в организм питательные вещества на мельчайшие частички, которые могу проходить через клетки кишечника, попадать в кровь и разноситься ею к необходимым органам.
Если ферментов такого типа не хватает, то могут развиться болезни ЖКТ и других систем жизнедеятельности.
Откуда берутся ферменты
Наш организм отлично умеет сам синтезировать ферменты. Но для того, чтобы это успешно делать, ему необходимы белковые соединения. Все энзимы – белки, но не все белки, поступающие в организм, – ферменты.
Аминокислоты, играющие большую роль в поддержании метаболического равновесия, тоже однокомпонентные ферменты. Но чтобы синтезировать всего один энзим может понадобиться цепочка, включающая в себя до миллиона аминокислот. От того в какой последовательности и сколько штук аминокислот будет в этой цепочке и зависит функционал будущего фермента.
Витамины, поступающие в организм, также могут быть прародителями энзимов. Точнее, они дают толчок к созданию коэнзимов – активных центров ферментов, через которые потом идет взаимодействие с молекулами вещества.
Бывают ситуации, что каких-либо ферментов не хватает в организме.
Нехватка и избыток ферментов
Особенно распространены случаи, когда в организме недостаток ферментов пищеварительной группы. Часто к такому исходу приводят заболевания внутренних органов ЖКТ, но также значительную роль здесь играет и то, какие продукты вы употребляете.
Если вы переедаете, и ЖКТ здоров, то ферментов может просто не хватить чтобы справиться с таким объемом пищи. Недостаток ферментов провоцируют также жирная пища, высокоуглеводная, фастфуд. При таком раскладе сложные молекулы липидов и углеводов расщепляются некорректно. Все это сильно сказывается на поджелудочной железе и затем часто приводит к дефициту полезных питательных веществ, что так же нарушает работу и других органов.
Если вы ведете правильный образ жизни и соблюдаете здоровую диету, но все равно имеете проблемы с пищеварением (расстройства желудка, болезни печени), то недостаточность ферментов здесь является следствием нарушения большого числа метаболических процессов:
- если печень или желчевыводящая система не в полном объёме выполняют свои функции, то энзимы не активируются;
- падает выработка ферментов и при болезнях поджелудочной железы, недостаточность ферментов усугубляется и тем, что некоторое время нужно соблюдать ограничения в диете;
- хирургические операции и продолжительное лечение органов ЖКТ так же приводят к недостатку энзимов;
- воспаления в желудке или кишечнике провоцируют дефицит ферментов и тем самым замедляют всасывание питательных веществ в кровь.
Переизбыток ферментов случается крайне редко. Чаще всего такие ситуации связаны только с неконтролируемым приемом медицинских препаратов или БАДов на фоне здорового организма, когда человек безосновательно назначил себе их сам. Такая медвежья услуга, оказанная организму, может спровоцировать симптомы, постепенно приводящие к снижению функциональности внутренних органов, например, к плохой работе поджелудочной железы.
При плохом, нерегулярном питании, количество белков, поступающих в организм снижается, а ведь именно из них берутся аминокислоты, которые затем в своей совокупности и образуют ферменты. Диеты с низким содержанием белковой пищи, нехватка витаминов тесно связаны с малой выработкой ферментов, необходимых для качественного процесса пищеварения. И так как выработка энзимов снижается, постепенно наблюдается и ухудшение метаболических процессов.
Активность ферментов в целом всегда не постоянна, даже если человек ничем не болеет и не ограничивает себя диетами. Энзимы сверхчувствительны, то есть быстро реагируют на изменившиеся условия и успевают вовремя и грамотно приспособить к ним клетки. Низкая активность ферментов — это не катастрофа для всего организма в целом, но угроза жизнеспособности клеток.
Таким образом, если в вашем организме не хватает энзимов, то эту ситуацию стоит решать, как можно оперативнее, а не оставлять вяло плыть по течению.
10 продуктов, которые содержат много полезных ферментов
- Ананас содержит бромелайн, который способствует расщеплению белков.
- В папайе присутствует папаин, который помогает организму извлечь из пищи максимум питательных веществ. Этот фрукт показан при колитах, язве желудка, болезнях 12-перстной кишки, также он нормализует работу печени и содержание сахара в крови.
- Авокадо помогает усвоению жиров. Рассматривается в качестве лекарственной основы для борьбы с атеросклерозом, остеоартритом, сахарным диабетом 2-го типа (плод не содержит сахара), а также для профилактики гипертонии, малокровия, болезней ЖКТ.
- Манго содержит амилазу, помогающую расщеплять углеводы. Плоды мангового дерева применяются как кровоостанавливающее, мочегонное, антиоксидантное средство, а также для устранения изжоги и лечения острых дерматитов.
- Банан — помощник в борьбе с язвой. Он обладает антацидным действием (уменьшает раздражение слизистой, успокаивает пищеварительную систему) и обволакивает стенки желудка. Но стоит помнить, что его ферменты активны только в полностью созревших плодах.
- Киви содержит энзим актинидин и много кислот, которые активно участвуют в расщеплении белков, облегчая переваривание пищи.
- Мед. В его составе установлено наличие более 10 ферментов. К самым важным из них относят диастазу, инвертазу, глюкозооксидазу, каталазу и кислую фосфатазу. Они ускоряют расщепление большинства веществ, поступающих в организм. Способствуют усвоению белка, крахмала, сахара.
- Имбирь не только помогает расщеплять белки, но и стимулирует выработку собственных ферментов в организме. Нормализует деятельность ЖКТ, способствует регулярному стулу.
- Квашеная капуста восстанавливает микрофлору желудка и кишечника и способствует избавлению организма от токсинов и свободных радикалов, нормализует стул, избавляет от запоров.
- проростках пшеницы;
- кунжуте;
- хлопковом масле;
- чесноке;
- луке;
- говяжьем рубце;
- хрене;
- редьке;
- бруснике;
- сое;
- сыре;
- чайном грибе;
- солоде;
- моркови;
- свекле.
Употребление этих продуктов станет отличной профилактикой болезней ЖКТ и поможет сохранить вам здоровье на долгие годы.
Продукты, препятствующие действию ферментов
Но также встречаются продукты-ингибиторы, которые блокируют действие ферментов. Они долго перевариваются в кишечнике и часто вызывают газы, вздутие и являются причиной запоров.
Вещества, разрушающие ферменты: яичный белок, проросшая картошка, горох, бобы, чечевица, фасоль, семечки, орехи. Стоит употреблять эти продукты, например, с вареной едой, где априори уже не будет ферментов. А лучше и вовсе ограничить потребление этой пищи, если у вас наблюдаются некоторые проблемы со здоровьем.
Материал основан на следующих источниках
- Комин А. Э., Ким И. Н. Сенсорный анализ пищевых продуктов: состояние и перспективы развития данной дисциплины в сельскохозяйственных вузах //Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК–продукты здорового питания. – 2021. – №. 1. – С. 80-88.
- Маркова К. Ю., Валеева Д. И., Гумеров Т. Ю. Контроль биохимических показателей некоторых адаптогенов //Рациональное питание, пищевые добавки и биостимуляторы. – 2018. – №. 1. – С. 22-27.
- Богатырев А. Н., Пряничникова Н. С., Макеева И. А. Натуральные продукты питания-здоровье нации //Пищевая промышленность. – 2017. – №. 8. – С. 26-29.
