Пищеварительные ферменты: типы, функции, генетика и источники пищи | Про аутизм и другие нарушения развития
Пищеварительные ферменты: типы, функции, генетика

Пищеварительные ферменты: типы, функции, генетика и источники пищи

Содержание

Пищеварительные ферменты расщепляют жиры, белки и углеводы, чтобы ваш организм мог усваивать питательные вещества.  Большинство из них вырабатываются поджелудочной железой.  Читайте дальше, чтобы узнать, как работают различные ферменты, генетические факторы, лежащие в их основе, а также расстройства пищеварения и способы естественного улучшения пищеварения.

Что такое пищеварительные ферменты?

Пищеварительные ферменты — это широкая группа ферментов, которые расщепляют большие питательные вещества, такие как жиры, белки и углеводы, на более мелкие, которые организм может легче усваивать. Организм естественным образом вырабатывает большинство этих ферментов поджелудочной железой, тогда как меньшие количества вырабатываются в желудке, тонком кишечнике и ротовой полости [ 1 , 2 , 3 , 4 ].

Следующие ферменты помогают усваивать питательные вещества из определенных продуктов [ 1 , 2 , 3 , 4 ]:

  • Протеазы расщепляют белки на аминокислоты
  • Липазы расщепляют жиры на жирные кислоты
  • Амилазы расщепляют углеводы на простые сахара, такие как глюкоза

Их главная роль заключается в том, чтобы помочь пищеварению, а количество и активность этих ферментов в организме зависит от множества сложного набора факторов. 

Предварительные исследования показывают, что пищеварительные ферменты могут помочь при различных расстройствах пищеварения, воспалении, кишечных инфекциях и т. Д. [ 4 , 5 , 6 , 7 ].

Тем не менее, пищеварительные ферменты не являются волшебными таблетками, и они могут помочь только в определенных ситуациях.

Пить ли ферментные добавки?

Если у вас низкий уровень ферментов и вы страдаете расстройством пищеварения, у вас есть два основных варианта: принимать ферментные добавки или работать над изменением своего рациона питания и образа жизни, чтобы увеличить производство ферментов.

Тем не менее, это не значит, что вы должны строго выбрать один или другой. Пищеварительные ферментные добавки для некоторых людей могут ощущаться как кратковременные спасатели жизни, и часто они помогают уменьшить симптомы расстройства желудка. Но они обычно не имеют долгосрочного решения [ 8 ].

Пищеварительные ферменты действительно помогают людям, страдающим хроническими заболеваниями, такими как хронический панкреатит (воспаление поджелудочной железы) и муковисцидоз. В этих случаях врачи назначают мощные пищеварительные ферменты (панкрелипаза) [ 9 ].

Другая группа пищеварительных ферментов — более популярные и разнообразные безрецептурные добавки. Тем не менее, существует ограниченное количество доказательств того, что их использование при некоторых типичных проблемах кишечника будет полезным.

Более того, у них есть главный недостаток: они не сделают ничего, чтобы восстановить естественную выработку ферментов. Если у вас нет серьезных проблем с поджелудочной железой, скорее всего, они вам не нужны.

В идеале вы должны работать с практикующим врачом, чтобы выяснить причину ваших проблем с кишечником. Это поможет вам создать целостную программу и следовать ей, чтобы вернуть здоровье кишечника

Что является причиной низкого уровня пищеварительных ферментов?

Низкий уровень пищеварительных ферментов показывает, что поджелудочная железа не работает должным образом и пытается вырабатывать важные пищеварительные соединения как может. В тяжелой форме это состояние называется  экзокринной  недостаточностью поджелудочной железы (EPI) . В этом состоянии клетки поджелудочной железы, которые вырабатывают пищеварительные ферменты со временем разрушаются [ 10 , 11 , 12 ].

Экзокринная недостаточность поджелудочной железы не единственная причина, хотя и самая серьезная. Различные состояния могут снизить выработку пищеварительных ферментов (в меньшей или большей степени):

  • Муковисцидоз [ 13 , 14 ]
  • Хронический панкреатит (воспаление поджелудочной железы) [ 15 , 16 , 17 , 10 ]
  • Рак поджелудочной железы и синдром Золлингера-Эллисона [ 18 ]
  • Диабет [ 19 , 20 , 14 , 21 , 22 ]
  • Ожирение [ 23 , 16 ]
  • Высокие триглицериды [ 14 ]
  • Резистентность к инсулину  [ 24 ]
  • Метаболический синдром [ 25 , 16 , 26 ]
  • Аутизм 27 , 28 ]
  • Неалкогольная жировая болезнь печени [ 29 ].
  • Рак лучевой терапии и / или химиотерапии [ 30 ].
  • Протекающий кишечник [ 31 ].
  • Целиакия [ 11 , 12 ].
  • Синдром короткой кишки [ 32 , 11 ].
  • Язвы желудка [ 32 , 11 ].
  • Аутоиммунные заболевания (болезнь Крона, рассеянный склероз, волчанка) [ 11 , 12 , 33 ].
  • Генетические расстройства [ 34 , 35 , 36 , 37 , 38 , 11 ]

Производство пищеварительных ферментов также постепенно снижается с возрастом [ 39 ].

Типы пищеварительных ферментов и как они работают

Жиры: липазы

Липазы — это ферменты, расщепляющие жиры. Они вырабатываются в поджелудочной железе, но также могут быть извлечены из растений, животных и грибов [ 40 , 41 , 42 ]:

Сахара: амилазы

Амилазы или амилолитические ферменты расщепляют сложные углеводы на глюкозу и другие простые сахара [ 43 , 44 ].

Эти ферменты широко включают амилазы, а также мальтазу-глюкоамилазу, сахарозо-изомальтазу и лактазу [ 45 , 46 , 47 ].

Амилазы

Организм производит два типа амилазы:  слюнную  и  панкреатическую. Слюнная амилаза вырабатывается слюнными железами, и она начинает переваривать пищу, когда вы ее жуете.  Панкреатическая амилаза вырабатывается поджелудочной железой и помогает переваривать сложные сахара в кишечнике [ 2 ].

Амилазы могут быть найдены и извлечены из различных источников, таких как растения, бактерии, грибы и молочные продукты [ 48 , 49 , 50 , 44 , 51 ].

Существует три основных типа амилаз: альфа-амилазы, бета-амилазы и глюкоамилазы [ 46 ].

Мальтаза

Мальтаза (семейство альфа-глюкозидаз) — это фермент, вырабатываемый в тонкой кишке для расщепления мальтозы на глюкозу. Различные солодовые продукты содержат этот сахар, в то время как фермент, расщепляющий его, также содержится в растениях, бактериях и дрожжах [ 52 , 53 ].

Сахараза-изомальтаза

Сахараза-изомальтаза (семейство альфа-глюкозидаз) расщепляет столовый сахар (сахарозу) на фруктозу и глюкозу. Он также может улучшить иммунную функцию, помочь при раке костей и желудка и уменьшить окислительный стресс [ 54 , 53 ].

Лактаза

Лактаза (семейство бета-галактозидаз) расщепляет лактозу, сахар, содержащийся в молочных продуктах, на глюкозу и галактозу. Люди, испытывающие недостаток этого фермента, имеют  непереносимость  лактозы. Лактоза, добавляемая к добавкам, вырабатывается грибами, такими как Aspergillus niger или дрожжами, такими как Kluyveromyces lactis [ 53 , 36 , 55 ].

Белки: протеазы

Протеазы или протеолитические ферменты вырабатываются в желудке и поджелудочной железе для расщепления белков на аминокислоты [ 56 , 57 ].

Некоторые протеазы необходимы для человеческого организма и позволяют клеткам правильно делиться и удаляться, когда они больше не нужны. Протеазы также поддерживают иммунную функцию, заживление ран, свертывание крови и многие другие жизненно важные функции. По этой причине они играют решающую роль в борьбе с инфекциями, воспалением, раком, болезнями сердца и другими заболеваниями [ 4 , 58 , 57 ].

Среди различных протеаз некоторые широко используются в фармацевтической промышленности в качестве лекарственных средств, тогда как другие можно отслеживать в качестве диагностических маркеров [ 59 , 60 ].

Другие протеазы доступны в качестве пищевых добавок и извлекаются из различных источников, включая растения, животных и грибы [ 61 , 5 , 62 , 63 , 64 , 65 , 66 ].

Трипсин и Химотрипсин

Трипсин и химотрипсин — это ферменты протеазы, которые производятся для расщепления белков в тонкой кишке. Помимо пепсина, выделяемого в желудке, эти два являются основными ферментами, разрушающими белок. В добавках они обычно сделаны из поджелудочной железы коровы или свиньи. Кроме того, они также могут быть извлечены из грибов, растений и бактерий [ 67 , 68 , 69 ].

Трипсин может бороться с бактериями, предотвращая образование биопленки, а также помогает уменьшить воспаление и уменьшить боль и отеки от травм суставов и мышц [ 70 , 71 , 72 ].

Добавки химотрипсина и трипсина появились на рынке с 1960-х годов и были протестированы во многих клинических испытаниях на предмет борьбы с воспалением и лечения ран [ 73 , 74 ].

Помимо этих протеаз, которые естественным образом вырабатываются в нашей пищеварительной системе, многие специфические протеазы содержатся в пищевых продуктах и ​​могут быть превращены в более мощные добавки.

Бромелайн

Бромелайн извлекается из плодов или стебля ананаса (Ananas comosus). Это смесь протеаз, которые расщепляют белки на аминокислоты и другие ферменты [ 5 , 4 ].

Другие ферменты бромелайна включают фосфатазу, глюкозидазу, пероксидазу, целлюлазу. Интересно, что бромелайн также состоит из некоторых ингибиторов протеаз, которые не дают определенным ферментам, переваривающим белки вне кишечника, расщеплять нужные нам белки. В результате их блокирование может помочь в борьбе с инфекциями и воспалением [ 75 , 76 , 77 ].

Стебель бромелайн имеет более высокое содержание протеазы по сравнению с фруктами бромелайн [ 78 ].

Благодаря широкому спектру энзимов, бромелайн может помочь пищеварению и уменьшить боль. Он также обладает сильными воспалительными и иммуностимулирующими свойствами и полезен для кожи. [ 5 , 79 , 80 , 81 ].

Папаин

Папаин — это протеаза, выделенная из папайи (Carica papaya). Если вам нравится папайя, вы можете получить достаточно этого фермента, съев их в сыром виде. Альтернативно, добавки папаина доступны в виде жевательных таблеток или в виде обычных капсул [ 63 , 82 , 83 , 84 ].

Папаин традиционно использовался для уменьшения боли, воспаления и отеков. Исследования показывают, что он может улучшить пищеварение, уменьшить вздутие живота, газы, диарею, а также может помочь в борьбе с раком и инфекциями [ 85 , 86 , 87 ].

Серрапептаза и Наттокиназа

Серрапептаза и наттокиназа не являются пищеварительными ферментами, но они являются протеазами, которые влияют на воспаление и свертываемость крови. И хотя они не влияют на пищеварение, некоторые составы добавок сочетают их с типичными пищеварительными ферментами для достижения более широкого спектра преимуществ.

Серрапептаза извлекается из бактерий Serratia e15, обнаруженных у шелкопрядов. Она разлагает вредные воспалительные белки. По этой причине многие люди, страдающие хронической болью и воспалением, принимают этот фермент [ 88 , 89 ].

Наттокиназа — это фермент, который содержится в ферментированном соевом продукте nattō. Эта протеаза разрушает белки, которые вызывают чрезмерное свертывание крови, что делает ее потенциальным естественным средством от сердечно-сосудистых заболеваний. Она получается, когда соевые бобы приготовлены и потом ферментированы бактериями Bacillus subtilis natto64 , 90 , 91 ].

Комбинированные ферменты и пищевые добавки

Пищеварительные ферменты часто комбинируются как в клинической практике, так и в научных исследованиях.

Фактически, наше тело всегда будет производить и использовать различные ферменты одновременно. Имеет смысл имитировать идеальный естественный баланс с добавками, а не использовать какой-либо фермент отдельно. Единственным исключением являются специфические генетические дефекты, например, непереносимость лактозы или недостаточность поджелудочной железы [ 69 ].

Одной из таких комбинаций является панкрелипаза. Она содержит липазу, амилазу и трипсин (протеазу).  Другой препарат, называемый панкреатин, содержит те же ферменты, и оба они извлекаются из поджелудочной железы животных (свиней или коров) [ 92 , 93 , 94 , 69 ].

Единственными одобренными FDA панкреатическими ферментными продуктами (PEP), продаваемыми в США, являются :

  • Creon
  • Zenpep
  • Pancreaze
  • Ultresa
  • Viokace
  • Pertzye

Некоторые имеют энтеросолюбильное покрытие, которое помогает ферментам выживать в кислой среде желудка и задерживает их высвобождение до тех пор, пока они не достигнут кишечника. Их назначают при недостаточности поджелудочной железы [ 92 , 93 , 94 , 69 ].

Хотя эти ферменты обычно извлекаются из животных, многие другие пищеварительные ферменты могут быть выделены из растений, бактерий (липаза) или грибов (протеаза и амилаза) [ 95 , 62 ].

Пищеварительные ферменты против пробиотиков

Пробиотики — такая же разнообразная группа, как и пищеварительные ферменты, даже еще больше и более разнообразна. «Хорошие ферменты» и «хорошие бактерии» отлично уживаются в кишечнике. У них очень тесные отношения.

Хотя одним нужны другие, у каждого своя особая роль. Как же пищеварительные ферменты отличаются от пробиотических  бактерий?

Наиболее очевидным отличием является то, что пищеварительные ферменты — это белки, вырабатываемые пищеварительными органами, которые в основном действуют в кишечнике, тогда как пробиотики — это бактерии, которые, как правило, живут в толстом кишечнике.

Пищеварительные ферменты расщепляют жиры, белки и углеводы на более мелкие питательные вещества, которые мы можем усваивать. А пробиотики поддерживают нашу иммунную систему, переваривают волокна, а также влияют на наше настроение по оси кишечник — мозг. [ 2 , 96 , 68 , 97 , 98 , 99 ].

Вот где линия становится размытой: различные бактерии в нашем кишечнике могут продуцировать протеазы, липазы и амилазы. С другой стороны, пищеварительные ферменты могут усиливать активность полезных бактерий. По этой причине пробиотики и пищеварительные ферменты могут быть очень подходящими сочетаниями в добавках и лекарствах [ 100 , 101 ].

Пробиотики повышают активность пищеварительного фермента и наоборот

Предварительные исследования подтверждают теорию о том, что пищеварительные ферменты и пробиотики тесно взаимодействуют как часть «мега-сети» нашего кишечника.

В двухмесячном исследовании, проведенном на 34 женщинах, банановая амилаза уменьшала вздутие живота и увеличивала количество полезных кишечных бактерий (бифидобактерий) [ 102 ].

У цыплят пробиотик усиливал активность протеаз и амилаз, в то время как ферменты (протеазы или амилазы и глюкоамилазы) усиливали кишечные бактерии [ 103 , 104 ].

У поросят другой пробиотик ( Bacillus amyloliquefaciens ) усиливал активность химотрипсина и амилазы. У мышей добавление панкрелипазы увеличивало количество полезных кишечных бактерий, таких как Lactobacillus reuteri [ 105 106 ].

В клеточном исследовании пробиотики и пищеварительные ферменты увеличивали количество полезных бактерий кишечника и предотвращали нарушения кишечных бактерий от антибиотиков и химиотерапии [ 107 ].

Дополнительные синергии

Помимо уже упомянутого синергизма, комбинация пищеварительных ферментов с пробиотиками может улучшить липиды крови. Экспериментальное исследование подтвердило влияния добавки пробиотика и пищеварительного фермента на концентрацию холестерина в сыворотке и микробиом кишечникау у мышей [ 108 ].

Поддержка желудочного сока

Некоторые пищеварительные ферментные добавки также содержат бетаин гидрохлорид HCl, который используется для увеличения соляной кислоты. Обратите внимание, что бетаин (триметилглицин TMG) сам по себе не увеличивает кислотность желудка, поскольку он не содержит соляную кислоту [ 109 ].

Клинические исследования подтвердили, что бетаин HCl может снизить уровень рН в желудке, что может дополнительно поддержать пищеварение и помочь усвоить больше питательных веществ. Однако не следует использовать бетаин HCl, если у вас нормальный уровень желудочного сока, так как слишком много кислоты может повредить слизистую оболочку желудка и вызвать язву [ 109 ].

Если вы не уверены, что у вас низкий уровень соляной кислоты, некоторые врачи рекомендуют делать «HCl-вызов», принимая по 1 капсуле перед большим приемом пищи. Если человек чувствует жжение или тепло в желудке, расстройство желудка или «кислотное» ощущение, значит у него уже достаточное количество соляной кислоты. В этом случае они не должны принимать бетаин HCl. Отсутствие неприятных эффектов может указывать на недостаток. Практики рекомендуют постепенно увеличивать дозировку, пока не почувствуете тепло в желудке (но не в неприятной степени).

Одно исследование предполагает, что проблема с бетаин-HCl переносится хорошо,  этот подход не требует серьезных исследований и в основном опирается на клинический опыт. Если вы не уверены, что уровень кислоты в желудке низкий, лучше проконсультироваться с практикующим врачом [ 110 ].

Генетические предрасположенности

Важно отметить, что только потому, что определенные генотипы связаны с условием или нерегулярным лабораторным маркером, это не обязательно означает, что у каждого с этим генотипом действительно будет развиваться заболевание. Многие различные факторы, включая другие генетические мутации и факторы окружающей среды, могут влиять на уровень пищеварительных ферментов и здоровье кишечника.

Амилаза и углеводы

Слюнная амилаза продуцируется AMY1A , в то время как панкреатическая амилаза продуцируется генами AMY2A  и  AMY2B. Люди с небольшим количеством копий AMY1A менее способны переваривать и использовать сложные углеводы (нарушение всасывания глюкозы) и имеют более высокий индекс массы тела и ожирение [ 43 , 111 , 112, 113 , 114 , 115 , 116 , 113 , 117 ].

Напротив, люди с большим количеством копий AMY1A могут лучше переваривать крахмал (толерантность к глюкозе), иметь больше полезных кишечных бактерий, легче терять вес и менее склонны к развитию диабета 2 типа, метаболического синдрома и резистентности к инсулину [ 118 , 119 , 120 , 121 , 122 ].

Недостаточность поджелудочной железы

Экзокринная недостаточность поджелудочной железы (EPI), состояние, которое вызывает низкую выработку пищеварительных ферментов, f также может быть вызвано редкими генетическими нарушениями. К ним относятся синдром Швахмана-Даймонда  (мутации в гене SBDS) и синдром Джохансона-Близард (мутации в гене UBR1 ) [ 123 , 38 ]

Непереносимость лактозы

Лактаза — это фермент, который расщепляет лактозу, сахар, содержащийся в молочных продуктах, на глюкозу и галактозу и кодируется в гене LCT . Мутации в гене LCT, такие как LCT-13910CC, могут привести к дефициту лактазы и непереносимости лактозы . Люди с непереносимостью лактозы, которые употребляют лактозо-молочные продукты, могут испытывать боли в животе, вздутие живота, газы, тошноту и диарею [ 34 , 35 ].

Непереносимость сахарозы и мальтозы

Сахароза изомальтаза кодируется в гене SI, а вариации в SI-гене, такие как мутации V577G и C1531W, приводят к врожденному дефициту сахарозо — изомальтазыЛюди с этим редким заболеванием не могут расщеплять сахарозу и мальтозу. После употребления сахарозы и мальтозы люди будут испытывать спазмы желудка, вздутие живота, избыток газа и диарею [ 37 , 124 ].

Болезнь Помпе

Альфа-глюкозидаза представляет собой фермент, кодируемый геном GAA . Мутации в гене GAA могут привести к серьезному расстройству, называемому болезнью Помпе  или болезнью накопления гликогена типа 2. Болезнь Помпе вызывается накоплением сложного сахара (гликогена) в клетках организма, которое поражает мышцы и органы. Люди с болезнью Помпе страдают от дыхательной недостаточности, повреждения сердца и сильной мышечной слабости [ 125 , 52 ].

 Способы естественного повышения пищеваррительных ферментов

Пищеварительные уровни фермента — маркер здоровья кишечника.  Низкий или высокий уровень не обязательно указывает на проблему, если нет никаких симптомов или если ваш врач говорит вам не беспокоиться об этом.

Ниже приведен список для стимулирования пищеварения, которые также могут повышать уровень ферментов. 

Горькие травы

Многие горькие травы могут увеличить выработку пищеварительных ферментов и помочь преодолеть проблемы с кишечником [ 126 , 127 , 128 , 129 ].

Экстракты горьких трав можно использовать по-разному: добавлять в пищу, разливать в такие напитки, как чай, или принимать отдельно в чистом виде. Несколько трав традиционно объединяют в пищеварительные эликсиры, наиболее известными из которых являются травяные настойки и растительный препарат «Иберогаст». Настойки обычно используется перед едой, чтобы стимулировать пищеварительные соки.

Продукты, богатые ферментами

Другим вариантом является увеличение потребления пищи, естественно богатой пищеварительными ферментами, такими как [ 5 , 4 , 130 , 48 , 49 , 50 , 63 , 40 , 131 , 132 , 133 ]:

  • Ананас ( бромелайн )
  • Киви (актинидин)
  • Папайя (папаин)
  • Банан (амилазы)
  • Манго (амилазы)
  • Мед (амилазы, протеазы)
  • Авокадо (липаза)
  • Грецкие орехи (липаза)
  • Кедровый орех (липаза)
  • Кокос (липаза)
  • Чечевица (липаза)
  • Нут (липаза)
  • Маш или фасоль золотистая, азиатская (липаза)
  • Овес (липаза)
  • Касторовая фасоль (липаза)
  • Баклажаны (липазы)
  • Имбирь (протеаза)
  • Кефир (липаза, протеаза, лактаза)

Пробиотики

Здоровый кишечный микробиом необходим для правильной работы пищеварительных ферментов. Чтобы увеличить количество полезных кишечных бактерий, включите в свой рацион больше ферментированных и богатых клетчаткой продуктов. Кроме того, вы можете принимать конкретные пробиотические штаммы или их комбинации в форме добавок.

Физические упражнения

В исследовании, в котором приняли участие более 400 человек, умеренно интенсивные физические упражнения повысили уровень амилазы [ 134 ].

Потеря веса

В исследовании с участием 160 человек ожирение и избыточный вес имели более низкую амилазу , которая увеличивалась с потерей веса [ 23 ].

Бросить курить

У 70 человек-курильщиков был обнаружен более низкий уровень амилазы по сравнению с некурящими [ 135 , 16 ].

Избегайте поздних ночных блюд / закусок

У 2500 человек прием пищи поздним вечером был связан с низким уровнем амилазы [ 136 ].

Автор: Aleksa Ristic — MS (PHARMACY)

Нам очень важно ваше мнение, пожалуйста оцените статью. Надеемся, что она была вам полезна.
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (5 оценок, среднее: 4,40 из 5)
Загрузка...

Об авторе

ДЖО КОЭН
Joe Cohen

Джо - процветающий предприниматель, автор и докладчик. Он является генеральным директором SelfHacked, SelfDecode и LabTestAnalyzer.

Его миссия - помочь людям получить доступ к самым современным, непредвзятым и научно обоснованным способам оптимизации своего здоровья.

Джо изучал медицинские науки в течение 17 лет и прочитал более 30 000 статей PubMed. Он проконсультировал более 1000 человек, которые обратились к нему за советом по здоровью. Выполнив предварительные требования в университете, он основал SelfHacked, потому что он хотел оказать большое влияние на улучшение здоровья в мире. Он написал сотни научных постов, множество книг по улучшению здоровья. Выступает на различных конференциях по вопросам здравоохранения. Он заинтересован в том, чтобы завоевать доверие ведущих ученых, которые повысят уровень точности медицинского контента в Интернете. Он также основал SelfDecode и LabTestAnalyzer, популярные генетические и лабораторные программные инструменты для улучшения здоровья.

Не забудьте поделиться этой важной информацией с теми, кто может в ней нуждаться!