Poniższy artykuł jest autorstwa dr H. Liers. I choć jest to bardziej zaawansowany tekst, to powinien wyjaśnić działanie suplementów zawierających enzymy trawienne. Układ pokarmowy przygotowuje pokarm do wykorzystania przez komórki organizmu. Jeśli żywność nie jest strawiona, nie może dotrzeć do komórek. Układ pokarmowy modyfikuje żywność fizycznie i chemicznie, poprzez wykorzystanie wydzielin zewnątrzwydzielniczych i endokrynologicznych, a także poprzez kontrolowany przepływ pokarmu przez przewód pokarmowy. Trawienie rozpoczyna się, gdy pokarm dostanie się do ust. Tutaj pierwszy proces mechaniczny zachodzi podczas żucia. Wraz ze śliną, do pożywienia dodawane są pierwsze enzymy. Enzym ten nazywany jest ptyaliną i składa się z enzymów amylolitycznych. Gdy pokarm przemieszcza się w dół przełyku w wyniku działania perystaltycznego, ptyalina oraz wszelkie enzymy endogenne kontynuują proces trawienia zapoczątkowany w jamie ustnej. Po przedostaniu się pokarmu do żołądka, może on pozostawać w dolnej lub górnej jego części nawet przez godzinę. Aż do momentu, gdy zostanie zmieszany z sokami żołądkowymi, w tym czasie amylaza ślinowa i enzymy pokarmowe kontynuują trawienie. Badania wykazały, że amylaza ślinowa może strawić od 30 do 40% skrobi zanim pokarm zostanie zmieszany z innymi enzymami. Żołądek kontynuuje trawienie mechaniczne poprzez ubijanie pokarmu w kremową papkę. Kilka enzymów jest wydzielanych w żołądku, w tym lipaza żołądkowa (trójmaryraza), amylaza żołądkowa, żelatynaza i pepsynogen. Pepsynogen jest nieaktywną postacią proteolitycznego enzymu pepsyny, który jest aktywowany poprzez kwaśną hydrolizę z kwasem solnym wydzielanym przez żołądek. W ten sposób żołądek rozpoczyna enzymatyczne trawienie białka i - w ograniczonym stopniu - tłuszczów. Gdy treść pokarmowa przemieszcza się do dwunastnicy, trzustka jest stymulowana do produkcji dodatkowych enzymów trawiennych. Trzustka wydziela enzymy niezbędne do trawienia białek, węglowodanów i tłuszczów. Wydzielane enzymy proteolityczne obejmują trypsynę, chymotrypsynę, karboksypolipeptydazę, elastazy i nukleazy. Enzymy proteolityczne rozkładają białka na peptydy o różnej wielkości i wolne aminokwasy. Amylaza trzustkowa hydrolizuje skrobie, glikogen i inne strawne węglowodany do di- i trisacharydów. Amylaza trzustkowa jest kilkakrotnie silniejsza niż amylaza ślinowa i jest głównym składnikiem w trawieniu skrobi i innych złożonych węglowodanów. Tłuszcze są hydrolizowane przez lipazę trzustkową, esterazę cholesterolową i fosfolipazę. Razem te enzymy lipolityczne zapewniają trawienie fosfolipidów, cholesterolu i tłuszczów. Aby wspomóc trawienie i wchłanianie tłuszczów, wątroba wydziela żółć. Sole żółci pomagają w emulgowaniu cząstek tłuszczu, a także w transporcie i wchłanianiu kwasów tłuszczowych, monoglicerydów, cholesterolu i innych lipidów przez błonę śluzową jelit. Po wejściu do jelita cienkiego obecne są dodatkowe enzymy, które trawią spożytą żywność. Peptydazy, disacharydazy i lipaza jelitowa znajdują się w komórkach rąbka szczoteczkowego, gdzie kończą trawienie, umożliwiając wchłanianie. Enzymy disacharydazy obejmują sacharazę, maltazę, izomaltazę i laktazy i działają w celu hydrolizy disacharydów do monosacharydów. Wchłanianie większości składników odżywczych następuje w jelicie cienkim. Po strawieniu do odpowiedniej postaci cukry proste, aminokwasy, kwasy tłuszczowe i inne składniki odżywcze są wchłaniane przez błonę śluzową jelita i transportowane wraz z krwią do wykorzystania przez komórki w całym organizmie. ENZYMY UZUPEŁNIAJĄCE W optymalnych warunkach organizm ludzki nie potrzebuje suplementacji enzymów. Jak wskazuje powyższa tabela, organizm ludzki jest całkowicie zdolny do produkcji enzymów niezbędnych do trawienia pokarmu i umożliwienia wchłaniania składników odżywczych. Jednak przy szacunkach, że aż dwadzieścia milionów Amerykanów cierpi na różne zaburzenia trawienia, dla większości ludzi optymalne warunki nie są normą. W rzeczywistości problemy trawienne mogą powodować niewłaściwe trawienie i złe wchłanianie składników odżywczych z daleko idącymi skutkami. Konsekwencje złego wchłaniania mogą obejmować osłabienie odporności, reakcje alergiczne, słabe gojenie się ran, problemy ze skórą, wahania nastroju itp. Dodatkowe enzymy mogą poprawić efektywność trawienia i pomóc zapewnić maksymalny poziom wchłaniania składników odżywczych przez organizm. UZUPEŁNIANIE ENZYMÓW NIECZĘŚCIOWYCH Surowe pożywienie w naturalny sposób zawiera odpowiednie rodzaje i proporcje enzymów niezbędnych do ich strawienia. Kiedy spożywa się surową żywność, żucie rozrywa błony komórkowe i uwalnia miejscowe enzymy, które rozpoczynają selektywny rozkład substratów. Proteazy rozbijają długie łańcuchy białkowe (polipeptydy) na mniejsze łańcuchy aminokwasów i ostatecznie na pojedyncze aminokwasy. Amylaza redukuje duże węglowodany (skrobie i inne polisacharydy) do disacharydów, w tym sacharozy, laktozy i maltozy. Lipazy rozkładają tłuszcze (trójglicerydy) na wolne kwasy tłuszczowe i glicerol. Celulazy (nie znalezione w ludzkim organizmie) rozrywają więzy z różnych włókien naturalnych. Niszcząc strukturę matryc włókien, które otaczają większość składników odżywczych roślin, celulaza zwiększa wartość odżywczą owoców i warzyw. Przytłaczające dowody wskazują, że enzymy spożywcze odgrywają ważną rolę w trawieniu, wstępnie trawiąc pokarm w górnej części żołądka, zanim jeszcze kwas solny zostanie wydzielony. Suplementacja enzymów spożywczych jest konieczna w dzisiejszym społeczeństwie ze względu na rozpowszechnienie gotowanej i / lub przetworzonej żywności. Większość enzymów jest niszczona w temperaturach używanych do gotowania i przetwarzania żywności, pozostawiając żywność pozbawioną aktywności enzymów trawiennych. Przez to, proces trawienny może zostać nadmiernie ograniczony, a niezbędne składniki odżywcze mogą nie zostać uwolnione z pożywienia w celu ich przyswojenia przez organizm. W przeciwieństwie do enzymów pochodzenia zwierzęcego, enzymy roślinne działają przy pH występującym w górnej części żołądka. Pokarm znajduje się w górnej części żołądka nawet nprzez godzinę, zanim soki żołądkowe zaczną działać. Kilka badań przeprowadzonych na głównych uniwersytetach wykazało, że enzymy w ślinie kontynuują swoją aktywność trawienną w górnej części żołądka i mogą strawić do 30% spożytego białka, 60% spożytej skrobi i 10% spożytego tłuszczu w ciągu 30 do 60 minut po spożyciu. Chociaż enzymy ślinowe trawią znaczną ilość, ich aktywność jest ograniczona do poziomu pH powyżej 5,0. Egzogenne enzymy roślinne są aktywne w zakresie pH od 3,0 do 9,0 i mogą ułatwić wykorzystanie znacznie większej ilości białka, węglowodanów i tłuszczu, zanim kwas solny zostanie wydzielony w ilości wystarczającej do zneutralizowania ich aktywności. Oczywiście enzymy roślinne mogą odgrywać znaczącą rolę w poprawie wykorzystania składników odżywczych w żywności. Oprócz proteazy, amylazy, lipazy i celulazy ważne jest zapewnienie skoncentrowanego źródła disacharydaz: laktazy, inwertazy i diastazy słodowej. Nietolerancja disacharydów występuje wtedy, gdy w jelicie cienkim wydzielane są niewystarczające poziomy enzymów disacharydazy, powodując zaburzenia wchłaniania i dyskomfort fizyczny. Niedobór laktazy jest najpowszechniejszą i najlepiej znaną postacią nietolerancji węglowodanów. Laktaza rozkłada laktozę (cukier mleczny) na glukozę i galaktozę. Większość ssaków, w tym ludzie, ma po urodzeniu wysoką aktywność laktazy jelitowej. Ale w niektórych przypadkach już w dzieciństwie aktywność ta spada do niskiego poziomu i pozostaje na niskim poziomie w wieku dorosłym. Niski poziom laktazy powoduje złe trawienie mleka i innych pokarmów zawierających laktozę. Szacuje się, że około 70% światowej populacji ma niedobór laktazy jelitowej, przy czym uważa się, że ponad jedna trzecia populacji USA nie jest w stanie trawić produktów mlecznych. Stwierdzono, że uzupełniająca laktaza zmniejsza objawy nietolerancji laktozy związane ze spożywaniem produktów mlecznych. Inwertaza to kolejna disacharydaza, która rozkłada sacharozę (rafinowany cukier kryształ) na glukozę i fruktozę. Istnieje teoria, że nierozpoznana nietolerancja sacharozy jest czynnikiem przyczyniającym się do wielu alergii. Dodatkowa inwertaza może zwiększyć przyswajanie i wykorzystanie tego cukru. Dodatkowa suplementacja węglowodanową diastazą słodową zwiększa rozpad skrobi na cząsteczki glukozy, umożliwiając większą absorpcję tego energetycznego cukru. Włączenie tych enzymów rozbijających cukier daje szeroką podstawę do poprawy odżywiania. ENZYMY KARBOHYDROLITYCZNE Amylaza, glukoamylaza, destaza słodowa, laktaza, inwertaza, alfa-galaktozydaza i celulaza. Skrobia występuje w środowisku naturalnym, gdzie służy jako podstawowe źródło energii dla roślin, zwierząt i ludzi. Składa się z polimerów glukozy. Te polimery występują w dwóch podstawowych składach, amylozie i amylopektynie. Amyloza, składa się z prostych łańcuchów glukozy połączonych wiązaniami alfa-1,4-glukozydowymi. Amylopektyna składa się z rozgałęzionych łańcuchów glukozy. Rozgałęzienie łańcucha glukozy następuje z utworzeniem wiązania alfa-1,6-glukozydowego. Stosunek amylozy do amylopektyny zmienia się w zależności od pochodzenia skrobi, ale zazwyczaj mieści się w zakresie od 1: 3 do 1: 4. Trawienie skrobi jest zoptymalizowane dzięki połączeniu enzymów alfa-amylazy, glukoamylazy i diastazy słodowej. Podczas gdy alfa-amylaza rozrywa wiązania glukozowo-glukozowe w przypadkowych punktach w łańcuchu skrobi, diastaza słodowa hydrolizuje łańcuch skrobi od końców, tworząc dimery glukozy (maltoza), a glukoamylaza rozrywa pojedyncze cząsteczki glukozy z końców łańcucha. Hydrolityczne działanie zarówno alfa-amylazy, jak i diastazy słodowej jest blokowane przez wiązania alfa-1,6-glukozydowe amylopektyny. Glukoamylaza hydrolizuje wiązanie alfa-1,6-glukozydowe, uwalniając łańcuch do dalszej hydrolizy wiązań alfa-1,4. W odniesieniu do alfa-galaktozydazy enzym ten charakteryzuje się zdolnością do hydrolizowania wiązań alfa-1-6 w melibiozie, rafinozy i stachiozy, cukrach powszechnie występujących w warzywach, zwłaszcza z rodzin strączkowych i roślin krzyżowych. Przyjmowana jako suplement alfa-galaktozydaza zmniejsza częstość występowania wzdęć związanych ze spożywaniem warzyw zawierających rafinozy. Enzymy zawierające celulazę oferują wyraźne korzyści osobom spożywającym duże ilości zbóż, fasoli i innych roślinn. Enzymy te hydrolizują wiązania w różnych włóknach. Celulaza hydrolizuje wiązania glukozowo-glukozowe w celulozie. Poprzez zakłócenie struktury matryc włókien, które otaczają większość składników odżywczych roślin. Celulaza zwiększa wartość odżywczą owoców i warzyw. ENZYMY PROTEOLITYCZNE PROTEAZA 3.0, PROTEAZA 4.5, PROTEAZA 6.0 i PEPTYDAZA Złożoność białek i peptydów wymaga połączenia wielu proteaz w celu optymalizacji trawienia. Białka składają się z ponad dwudziestu różnych aminokwasów, a każda kombinacja ma inne cechy konformacyjne. Każdy enzym proteolityczny ma inną specyficzność wiązania, a zatem połączenie ich, wykazuje największą szybkość hydrolizy. Specyficzność wiązania to ciągły obszar badań w enzymologii. Peptydaza odrywa aminokwasy na końcach łańcucha peptydowego. Proteaza 4.5 i Proteaza 3.0 działają w punktach w łańcuchu peptydowym w zależności od ich specyficzności wiązania. Chociaż te specyficzne cechy nie zostały w pełni wyjaśnione, znaczące różnice w działaniu tych enzymów zaobserwowano zarówno w laboratorium, jak iw stosowaniu produktów trawiennych. Optymalne wartości pH i zakresy tych dwóch enzymów są również ważną zaletą połączenia tych proteaz. Protease 4.5 ma optymalne pH 4,5 (zakres pH 2,0 do 6,0), podczas gdy optymalne pH Proteazy 3.0 to pH 3,0 (zakres pH 2,0 do 7,0), a Protease 6,0 ma optymalne pH 6,0 (zakres pH 4,0 do 11,0). Razem te proteazy zapewniają działanie proteolityczne w całym układzie pokarmowym człowieka. OGÓLNA UWAGA DOTYCZĄCA POTENCJI ENZYMOWYCH Ze względu na katalityczny charakter enzymów każda ich ilość (nieważne jak mała) zwiększy szybkość reakcji. Obszarem największej troski w formułowaniu enzymów jest osiągnięcie właściwej równowagi w stosunkach enzymatycznych. Poszerzenie składu o wiele proteaz i karbohydraz to ważny sposób na poprawę działania dowolnego suplementu. Korzyści odnoszą się do specyficzności każdego enzymu. Ponieważ każdy enzym katalizuje reakcje w różnych miejscach i wiele enzymów może szybko zwiększyć szybkość hydrolizy i poprawić biodostępność aminokwasów, cukrów i kwasów tłuszczowych.
