Enzymen in al hun aspecten

Enzymen of biokatalysatoren zijn stoffen, die chemische processen in het lichaam versnellen. We hebben enzymen nodig om moleculen (hormonen, eiwitten, maar ook gifstoffen uit het milieu) af te breken of ze chemisch zodanig te veranderen, dat andere stofwisselingsprocessen er grip op krijgen. Zonder enzymen beschikt het lichaam over te weinig energie, eiwitten en andere functionele bestanddelen (metabolieten). Enzymen, die bestaan uit aminozuren, zorgen er voor dat voedsel door enzymen beschikbaar worden gemaakt. Ze bestaan uit een grote eiwitmolecule en een kleine niet-eiwit molecule (co-enzym).

• Algemeen
• De werking van enzymen in relatie tot de pH-waarde
• Indeling van enzymen in catagorieën
• Dierlijke en plantaardige enzymen

Algemeen

Bij een gebrek aan enzymen in de voeding en een overbelaste pancreas, krijgen de darmen teveel onverteerd voedsel aangeboden. Dat leidt weer tot voedselallergieën of intoleranties. De combinatie van verschillende aminozuren wordt proteïne genoemd. Enzymen zijn unieke proteïnen die opgeslagen energie bevatten en biologisch actief zijn teneinde het leven in stand te houden. Deze energie kan in het laboratorium worden gemeten. Toxische verbindingen en een gebrek aan vitaminen, mineralen, spoorelementen en andere voedingsstoffen kunnen de stofwisseling verstoren en veroorzaken ziekten. De hoeveelheid PGE1, een essentieel vetzuur gemaakt van linolzuur, is onder meer laag bij suikerziekte en bij allergieën. Bij een chronische virusinfectie wordt de aanmaak van PGE1 verhinderd en ontstaan derhalve allergieën.

De werking van enzymen in relatie tot de pH-waarde

Een enzym dat geen energie meer bevat is een gewone proteïne en in het gunstigste geval een eiwitbron voor het lichaam. Inactieve enzymen zijn in ruste, maar kunnen in tegenstelling tot gedenatureerde enzymen weer geactiveerd worden. De activiteit van enzymen hangt sterk af van omgevingsfactoren. In eerste instantie zijn dat de temperatuur en de zuurgraad, dus de pH-waarde. Bij extreem hoge pH-waarden en hoge temperaturen worden ze gedenatureerd en kunnen dan geen stofwisselingsprocessen meer sturen. De wetenschap heeft inmiddels meer dan 5.000 enzymen in het lichaam gevonden, die optimaal functioneren bij een voor hen gunstige pH-waarde en temperatuur. Elke enzymcategorie heeft twee functies:

• metabolische taken (energieopwekking)
• bevorderen van de spijsvertering

Indeling van enzymen in catagorieën

Alle enzymen kunnen op de een of andere manier in een van de volgende hoofdcategorieën, onderverdeeld worden:

• proteasen: enzymen die eiwitten afbreken/verteren
• lipasen: enzymen die vetten afbreken/verteren
• amylasen: enzymen die koolhydraten afbreken/verteren (amylon=zetmeel)

Cellulasen, technisch gezien een amylase, zorgen voor de afbraak van cellulose wat voorkomt in veel plantenvezels. Aangezien op cellose lijkende vezels (chitine) in de celwanden van gistzwammen voorkomen, zoals de candida, kan cellulase zeer nuttig zijn als antischimmelmiddel. Enzymen die nodig zijn voor de afbraak of splitsing van organisch materiaal in het maag-darmkanaal noemen we verteringsenzymen. Als de enzymactiviteit ergens anders plaatsvindt - in de cellen, organen of in het bloed - noemen we ze stofwisselingsenzymen. Hoe meer energie de vertering nodig heeft, hoe minder energie er overblijft voor de systemische stofwisseling (metabolische taken). Bij grote hoeveelheden ongewone voeding, bijvoorbeeld bij omschakeling van een dieet, komt het tot overprikkeling. De secretie van de noodzakelijke enzymen loopt dan niet in pas met de behoefte, waardoor er ernstige stoornissen in de spijsvertering optreden. De klachten die op een maag-darminfectie lijken, kunnen dagen lang aanhouden. Het is dan ook beter om de alvleesklier (pancreas) langzaam te laten wennen aan ongewone kost.

Dierlijke en plantaardige enzymen

De meeste enzymproducten (pancreatine, trypsine, chymotripsine) zijn van dierlijke afkomst, waarbij hoofdzakelijk extracten van de alvleesklier van runderen varkens worden gebruikt. Een probleem daarbij is de geringe zuurstabiliteit, omdat in een zuur maagmilieu (Ph2-3) deze enzymen kunnen denatureren of inactief worden. In de maag bevindt zich het enzym pepsine dat de zuurproductie stimuleert en in staat is eiwitten en enzymen te splitsen en ze dus deactiveert. Dat enzym wordt ook wel peptidase genoemd. Dierlijke enzymen ontplooien hun activiteit hoofdzakelijk in een alkalisch milieu in de dunne darm bij een pH-waarde van 8. Van daar dat veel enzymproducten voorzien zijn van een beschermend laagje dat de inwerking van zuur voorkomt. Deze capsules en pillen passeren eerst de maag en worden pas in de darmen opgelost. Om dat te bewerkstelligen worden er voor een deel acrylaten (kunststof) aan toegevoegd. Er zijn patiënten die door de ernst van hun ziekte tot wel 90 pillen met dierlijke enzymen moeten slikken. Dit is natuurlijk zeer belastend. Desondanks kan zo'n behandeling zeer nuttig, doordat organen zo versterkt worden. Dit is vooral van belang bij ernstige spijsverteringsklachten, waar suppletie met pancreasenzymen zorgen voor versterking van de alvleesklier. Enzymen op dierlijke basis zijn in vergelijking met plantaardige enzymen tamelijk zwak. Deze laatstgenoemde kunnen 10 tot 100 maal zoveel eiwitten aan als de dierlijke enzymen.

Recente ontwikkelingen

In de Verenigde Staten wordt het overgrote deel van de enzymproducten inmiddels op plantaardige basis vervaardigd. Of het zijn gecombineerde producten. Er worden enzymen voorgeschreven die werkzaam zijn in een breed pH-spectrum. Op plantaardige basis betekent dat er plantaardige grondstoffen zijn gebruikt waarop bacteriën en schimmels groeien die deze nuttige enzymen aanmaken.

Lees verder

• Enzymen en hun werking