Verdauungsenzyme – ihre Arten, Quellen und Bedeutung für den menschlichen Körper

Verdauungsenzyme – ihre Arten, Quellen und Bedeutung für den menschlichen Körper

Enzyme im Körper wirken als „Beschleuniger“ chemischer Reaktionen und liefern verschiedene Prozesse, einschließlich der Verdauung von Nahrungsmitteln. Lernen Sie die Arten von Enzymen, ihren Wirkort, Herkunftsort und Funktion kennen. Der Körper schafft sie auf natürliche Weise, aber wir können sie auch in der Ernährung oder in Form von Nahrungsergänzungsmitteln einnehmen. Erfahren Sie mehr über Amylase, Lipase und Protease und ihre Bedeutung für die richtige Verdauung.

Was ist ein Enzym?

Was ist ein Enzym?

Enzyme sind ein wichtiger Bestandteil des menschlichen Körpers, da sie im Körper verschiedene Funktionen erfüllen. Der biologische Begriff Enzym wurde 1878 vom deutschen Physiologen Wilhelm Kühne eingeführt. Er basierte auf dem modernen Griechisch und dem Wort Enzym, das lose als „Hefe“ (Sauerteig) übersetzt werden kann. [1–4]

Enzyme sind Proteinmoleküle, die die Geschwindigkeit (Katalyse) chemischer Reaktionen im Körper erhöhen. In einigen Fällen können sie eine Antwort bis zu 1.000.000-mal schneller „beschleunigen“. [1–4]

Sie sind wichtig für die Funktion der Verdauung, des Stoffwechsels, aber auch für die Replikation menschlicher DNA oder die Entfernung von Toxinen aus dem Körper. [1–4]

Eine der bekanntesten Funktionen von Proteinen im Körper ist das Wachstum und die Aufrechterhaltung der Muskelmasse, aber auch die erwähnte enzymatische Funktion ist eine der Grundfunktionen von Proteinen im menschlichen Körper. [1–4]

Im menschlichen Körper finden ständig chemische Reaktionen statt, und menschliche Zellen enthalten Tausende von Enzymen. Menschliche RNA kann bestimmte Reaktionen im Körper beschleunigen, aber die meisten biologischen Reaktionen werden durch Enzyme katalysiert.  [1–4]

Wie Enzyme funktionieren?

Der menschliche Körper produziert auf natürliche Weise Enzyme und ihre Funktion hängt von ihrer spezifischen Form ab. Enzyme beschleunigen Reaktionen, sind jedoch hochselektive Katalysatoren. Dies bedeutet, dass jedes der Enzyme nur eine bestimmte Reaktion beschleunigt. Einige von ihnen zerlegen Moleküle in kleinere Stücke, um sie besser im menschlichen Körper aufzunehmen. Andere sind an der Verbindung von Molekülen beteiligt und helfen dabei, neue Moleküle zu erzeugen. Wie bereits erwähnt, hängt die Funktion eines Enzyms mit seiner Form zusammen. Durch Ändern der Struktur des Enzyms kann das Enzym aufhören zu arbeiten, was beispielsweise durch Krankheit, Hitze oder raue chemische Bedingungen verursacht werden kann. [2] [5]

Enzyme binden teilweise an Moleküle, die als Substrate bezeichnet werden. Die Verbindung zwischen dem Substrat und dem Enzym kann mit der Anpassung von zwei Teilen eines Puzzles verglichen werden. Die Bindung erfolgt aufgrund des aktiven Zentrums des Enzyms, da es eine einzigartige geometrische Form aufweist, die mit dem Substratmolekül identisch ist. Infolgedessen wird aus dem Substrat ein Produkt gebildet, und wenn es das aktive Zentrum verlässt, wirkt das Enzym weiter und bindet sich an das nächste Substrat. [3] [6]

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Die Mechanismen der Enzymfunktion werden unter Verwendung der Lock and Key-Theorie und der Induced Fit-Theorie erklärt [3] [6]:

Lock and Key Theory – Die 1894 von Emil Fischer entwickelte Theorie definiert die Kombination von Enzym und Substrat durch Vergleich mit einem Schlüssel und einem Schloss. Nach der Theorie befindet sich das Enzym in der Verriegelungsposition und das Substrat ist der Schlüssel, der in den aktiven Teil des Enzyms passt. Der Vergleich mit einem Schlüssel bedeutet auch, dass Schlüssel mit größeren oder kleineren Abmessungen, möglicherweise mit einer anderen Anordnung von „Zähnen“, nicht richtig zum aktiven Teil des Enzyms passen.

Induced Fit Theory – Die Theorie der Schlüssel und Schlösser klärt leider nicht alle experimentellen Beweise, weshalb eine andere Theorie vorgeschlagen wurde. Ihr zufolge ist das Enzym teilweise flexibel und das Substrat spielt eine Schlüsselrolle bei der Bestimmung der endgültigen Form. Die Theorie erklärt, warum einige Moleküle an ein Enzym gebunden sein können, aber keine Reaktion stattfindet. Einige Verbindungen sind gebunden, aber die Reaktion findet nicht statt, weil das Enzym zu deformiert ist oder andere Moleküle zu klein für eine ordnungsgemäße Ausrichtung sind. Einfach ausgedrückt, der aktive Teil des Enzyms ändert seine Form, wenn es auf das Substrat trifft, und die Katalyse beginnt erst, wenn es sich in der richtigen Position befindet und „verriegelt“ ist.

Verdauungsenzyme

Verdauungsenzyme

Verdauungsenzyme sind wichtig für die menschliche Verdauung. Sie beschleunigen chemische Reaktionen beim Abbau von Nahrungsmitteln in Bestandteile, die der Körper aufnehmen kann. Enzyme kommen in bestimmten Teilen des Verdauungstrakts vor und können nach den Nährstoffen unterteilt werden, die sie bei der Verdauung unterstützen. [7]

Amylase

Amylase ist ein Enzym, das Kohlenhydrate und Stärke im Körper in Zucker zerlegt. Der menschliche Körper produziert Amylase in der Bauchspeicheldrüse, im Dünndarm und in den Speicheldrüsen. Die Verdauung von Kohlenhydraten, genauer gesagt von Stärke, beginnt in der Mundhöhle aufgrund einer Art Amylase namens Ptyalin, die in den Speicheldrüsen gebildet wird. Beim Verzehr vermischt sich das Essen mit dem Speichel und beginnt so seine Arbeit. Die teilweise verdaute Stärke gelangt in den Magen, wo die Amylase durch Magensäure neutralisiert wird. Die Stärke gelangt in den Dünndarm und die Bauchspeicheldrüse scheidet Enzyme aus, die sie im Darm vollständig abbauen. Am Ende des gesamten Prozesses befindet sich Glukose, die in den Blutkreislauf gelangt. Amylase in der Mundhöhle ist nur ein kleiner Teil der gesamten Amylase und es ist nicht klar, warum sie tatsächlich existiert. [5] [8] [9]

Protease

Protease

Protease ist eine Gruppe von Enzymen, die die chemischen Reaktionen beschleunigen, die mit der Verdauung von Proteinen im Körper verbunden sind und in der Bauchspeicheldrüse, im Magen und im Dünndarm produziert werden. Neben der Verdauung von Proteinen und ihrer Zerlegung in Aminosäuren ist die Protease bei anderen Prozessen wichtig, z. B. bei der Förderung der Immunität, der Zellteilung, der Blutgerinnung oder beim Recycling von Proteinen. Die Protease ist nützlich für die Absorption essentieller Aminosäuren und kann bei Menschen mit Verdauungsproblemen hilfreich sein. Laut einer Studie aus dem Jahr 2009 reduzierte eine Mischung von Proteaseenzymen unter anderem die Schmerzen und die Muskelempfindlichkeit nach dem Training besser als Placebo. [5] [10]

Proteolytische Enzyme umfassen beispielsweise Pepsin, Trypsin oder Chymotrypsin, aber im menschlichen Genom wurden bis zu 600 Protease-Gene entdeckt. Die drei Enzyme werden vom Körper im Verdauungstrakt produziert, können aber auch aus bestimmten Lebensmitteln und in Form von Nahrungsergänzungsmitteln gewonnen werden. Die besten Quellen für proteolytische Enzyme sind Ananas (Bromelain) und Papaya (Papain). Andere Quellen für Enzyme sind Spargel, Kiwi, Ingwer oder Sauerkraut. Wenn Sie keinen Zugang zu Papaya und Ananas haben, ist die praktische und erschwingliche Form Bromelain und Papain in Form einer Ergänzung. [11] [12]

Lipase

Lipase

Lipase hilft beim Abbau von Fetten (Triglyceriden) in Glycerin und Fettsäuren und wird im Körper in der Bauchspeicheldrüse und im Dünndarm gebildet. Die Gruppe der Lipaseenzyme umfasst verschiedene Arten von Enzymen, beispielsweise Leberlipasen, Pankreaslipase, Lipoproteinlipase oder hormonsensitive Lipasen. [5] [13]

Beim Fettabbau und der anschließenden Absorption kleinerer Teile geht es jedoch nicht nur um Lipase, auch die Galle spielt bei diesem Prozess eine wichtige Rolle. Wenn Nahrungsfett in den Dünndarm gelangt, beginnt die Gallenblase, Galle abzuscheiden, um Fette in kleinere Moleküle zu zerlegen, mit denen Lipase umgehen kann. Ein signifikant erhöhter Fettkonsum ist eigentlich nicht gesund, aber ihre verringerte Aufnahme kann auch Probleme verursachen. Wenn Ihre Ernährung sehr fettarm ist, können Sie daher Gallenblasenprobleme entwickeln, da die Galle darin verbleibt. [14]

Für einen besseren Überblick präsentieren wir eine Tabelle mit den Hauptenzymen, die Proteine, Kohlenhydrate und Fette verdauen [15]:

Makronährstoff
Enzyme
Produktionsstätte
Wirkort
ProteinPepsinMagendrüsenMagen
PeptidaseDünndarmDünndarm
TrypsinPankreasDünndarm
KohlenhydrateMaltaseDünndarmDünndarm
SpeichelamylaseSpeicheldrüsenMund
FetteLipasePankreasDünndarm

Lebensmittel, die Verdauungsenzyme enthalten

Der menschliche Körper schafft Verdauungssysteme, dank derer er anschließend die Reaktionen bei der Verdauung von Nahrungsmitteln beschleunigt. Natürliche Verdauungsenzyme sind auch in einigen Lebensmitteln enthalten und ihr Verzehr kann die menschliche Verdauung unterstützen. Wir werden Ihnen zumindest einige der Lebensmittel vorstellen, deren Inhalt für die Verdauung von Proteinen, Fetten oder Kohlenhydraten von Vorteil ist [16]

Kefir

Kefir ist vor allem als tolles Probiotikum bekannt, dank dessen wir eine gute Darmflora haben. Es ist ein fermentiertes Milchgetränk mit der Konsistenz von dünnerem Joghurt, das durch Zugabe von Kefirkulturen zur Milch hergestellt wird. Wenn Sie ein Fan von Kefir sind, werden Sie erfreut sein zu wissen, dass es mehrere Enzyme enthält – Lactase, Lipase und Protease. Durch den Verzehr von Kefir stellen Sie daher nicht nur die Bakterienumgebung im Verdauungstrakt wieder her, sondern unterstützen auch die Verdauung von Laktose, Fetten und Proteinen. [16] [18]

Ananas

Wie bereits erwähnt, enthält Ananas eine Gruppe von Enzymen namens Bromelain, Proteasen, die bei der Verdauung von Proteinen helfen. Eine Studie aus dem Jahr 2012 weist auf die therapeutischen Vorteile von Bromelain in mehreren Bereichen hin. Es ist beispielsweise nützlich bei der Behandlung von Bronchitis, Angina pectoris, lindert Durchfall, Arthrose oder bestimmte Herz-Kreislauf-Erkrankungen, verbessert aber auch die Absorption von Arzneimitteln, insbesondere Antibiotika. [16] [17]

Lebensmittel, die Verdauungsenzyme enthalten

Banane

Banane ist nicht nur eine Kohlenhydratquelle, die Sie nach dem Training ergänzen können, sondern enthält auch die Enzyme Amylase, Maltase und Glucosidase, die für die Verdauung von Kohlenhydraten von Vorteil sind. Haben Sie sich jemals gefragt, warum reife Bananen süßer sind als weniger reife? Enzyme sind schuld, da sie Stärke in Zucker zerlegen, wenn Bananen reifen. [16] [18]

Papaya

Papaya und Ananas haben einen gemeinsamen Vorteil für Menschen, die Proteine besser verdauen müssen. Papaya enthält wie Ananas eine Protease – Papain. Wenn Sie daran interessiert sind, die Verdauung von Proteinen zu unterstützen, greifen Sie unbedingt nach Papaya, aber nach weniger Reifung. Die Menge an Papain in der Frucht nimmt ab, wenn die Papaya reift. Papain wird verwendet, um Medikamente herzustellen und bei verschiedenen Krankheiten wie Schmerzen und Schwellungen, Halsschmerzen und Rachen, Psoriasis, Heuschnupfen oder anhaltendem Durchfall zu helfen. [18] [19]

Lebensmittel, die Verdauungsenzyme enthalten

Sauerkraut

Nicht nur Kefir, sondern auch Sauerkraut gehören zu den fermentierten Produkten, die eine optimale Verdauung unterstützen. Sauerkraut ist eine der ältesten und gebräuchlichsten Methoden zur Konservierung von Kohl und eine Quelle für Vitamine, Mineralien, Milchsäure und Tyraminen. Es ist jedoch auch eine Quelle für Verdauungsenzyme. Wenn Sie jedoch deren Gehalt erhöhen möchten, essen Sie rohes und nicht pasteurisiertes Sauerkraut, da die Temperaturen die Enzyme deaktivieren. [16] [18] [20]

Neben den fünf genannten Lebensmitteln gibt es noch andere enzymreiche Quellen wie Kiwi, Avocado, Aprikose, Honig oder Ingwer. Verdauungsenzyme werden praktisch in Form von Ergänzungen ergänzt, die einen Komplex aus mehreren Enzymen enthalten können. [16] [18]

Enzymergänzung

Unzureichende Produktion von Enzymen

Enzyme unterstützen den Verdauungsprozess und ihr Mangel kann sich daher in Magenverstimmung, Blähungen oder Durchfall äußern. Exokrine Pankreasinsuffizienz (EPI) oder Laktoseintoleranz können aufgrund unzureichender Enzymproduktion auftreten. [7]

Exokrine Pankreasinsuffizienz tritt auf, wenn die Bauchspeicheldrüse durch eine andere Krankheit geschädigt wird. Zu den Symptomen von EPI gehören Durchfall, Blähungen, übermäßige Blähungen, Gewichtsverlust oder fettiger und übelriechender Stuhl. Eine der häufigsten Ursachen für EPI ist [7] [21]:

  • Chronische Pankreatitis – chronische Entzündung der Bauchspeicheldrüse
  • Pankreaszysten oder gutartige Tumoren
  • Bauchspeicheldrüsenkrebs
  • Bauchspeicheldrüsenchirurgie
  • Mukoviszidose – eine genetisch bedingte Krankheit, die das Verdauungssystem, die Lunge und andere Organe betrifft
  • Diabetes

Zusätzlich zu EPI gehören zu den mit der Unfähigkeit zu verdauen verbundenen Zuständen eine Laktoseintoleranz. Diese Art der Unverträglichkeit ist auf einen Mangel des Enzyms Laktase zurückzuführen, das im Dünndarm gebildet wird und Laktose abbaut. Laktoseintoleranz kann primär sein und durch ein Gen verursacht werden, das am häufigsten bei Menschen afrikanischer, asiatischer oder hispanischer Abstammung auftritt. Andere Krankheiten wie Morbus Crohn oder Zöliakie können ebenfalls der Grund für die Unfähigkeit sein, Laktose zu verdauen. Eine der Arten von Intoleranz ist auch angeboren und entwicklungsbedingt, was selten ist und der Körper von Geburt an keine Laktase produziert. [7] [21]

Ergänzungsmittel, die Verdauungsenzyme enthalten, sind in flüssiger Form oder in Form von Pulver oder Tabletten erhältlich. Bei Verdauungsstörungen ist es immer notwendig, die Verwendung von Enzymen mit Ihrem Arzt zu besprechen. Enzymhaltige Produkte können zwar Verdauungsprobleme reduzieren, aber bei anhaltenden Verdauungsproblemen ähnlich wie bei EPI ist es auf jeden Fall ratsam, Ihren Arzt zu kontaktieren. [7] [21]

Verdauungsenzyme und Sicherheit

Verdauungsprobleme können bei Menschen mit einem aktiven Lebensstil auftreten, beispielsweise aufgrund eines erhöhten Proteinkonsums. Diese können Verdauungsstörungen wie Blähungen oder Krämpfe verursachen. Die meisten dieser Probleme sind mit einer Laktoseintoleranz verbunden, die in der Gesellschaft häufig vorkommt und bis zu 75% der Bevölkerung betreffen kann. Bei Problemen mit dem Verzehr von Molkeprotein ist es nicht schädlich, Molkeisolat oder Mehrkomponentenprotein mit zusätzlichen Verdauungsenzymen zu bevorzugen. [22]

Die Sicherheit von Verdauungsenzymen ist ein häufiges Thema, und es sollte erwähnt werden, dass Verdauungsenzyme sicher sind, wenn Sie sie wie auf der Verpackung empfohlen verwenden. Wie andere Nahrungsergänzungsmittel könnten sie nicht anders verkauft werden. Darüber hinaus sind viele Formen von Enzymen rezeptfrei, aber ihr Preis und ihre Qualität können variieren. Wenn Sie sich nicht sicher sind, ist es ratsam, eine Charge von Enzymen in den Produkten mit einem Experten zu konsultieren, um sicherzustellen, dass Sie ein Produkt mit angemessenem Preis und angemessener Qualität kaufen.

Wenn Sie gegen bestimmte Lebensmittel allergisch oder unverträglich sind, ist es keine schlechte Idee, die Zusammensetzung der Nahrungsergänzungsmittel und das mögliche Vorhandensein von Allergenen wie Gluten oder Soja zu überprüfen. Forschungen zufolge ist es wichtig zu wissen, ob das Produkt pflanzlichen oder tierischen Ursprungs ist, da dies auch seine Wirkung beeinflussen kann. Studien zeigen auch, dass Bromelain die Blutplättchen stört. Daher sollten Personen, die Blutverdünner einnehmen, ihre Bromelainaufnahme einschränken, um eine übermäßige Blutverdünnung zu vermeiden. Im Allgemeinen sagt Ihnen ein sorgfältiges Lesen der Packungsbeilage und der Produktverpackung viel aus. Wenn Sie Medikamente einnehmen, ist es ratsam, Ihren Arzt über den Konsum von Enzymen zu konsultieren. [23]

Verdauungsenzyme und Sicherheit

Proteine sind nicht nur ein Baustein für das Muskelwachstum, sondern dienen auch als „Beschleuniger“ chemischer Reaktionen. Der menschliche Körper erhält Nährstoffe aus Lebensmitteln, die er im Verdauungstrakt verarbeiten muss, damit sie aufgenommen und genutzt werden können. Verdauungsenzyme katalysieren Reaktionen, so dass diese Prozesse angemessen ablaufen können. Wir glauben, dass der Artikel Ihnen die notwendigen Informationen über die Arten von Verdauungsenzymen und deren Quellen lieferte. Möchten Sie, dass Ihre Freunde etwas über Verdauungsenzyme erfahren? Fühlen Sie sich frei, den Artikel durch Teilen zu unterstützen.

Sources:

[1] Geoffrey M Cooper – The Central Role of Enzymes as Biological Catalysts – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9921/

[2] Joseph Castro – How Do Enzymes Work? – https://www.livescience.com/45145-how-do-enzymes-work.html

[3] Tim Newman – Enzymes: How they work and what they do – https://www.medicalnewstoday.com/articles/319704

[4] Enzyme (n.) – https://www.etymonline.com/word/enzyme

[5] James Roland – Why Are Enzymes Important? – https://www.healthline.com/health/why-are-enzymes-important

[6] Ms. P. Benitta Christy, S. Kavitha – ROLE OF ENZYMES – http://www.recentscientific.com/sites/default/files/download_50.pdf

[7] What Are Digestive Enzymes? – https://www.webmd.com/diet/what-are-digestive-enzymes#1

[8] Amylase Enzyme: An Essential Digestive Component – https://enzymedica.com/blogs/digest-this/amylase-an-essential-digestive-enzyme

[9] Catherine Peyrot des Gachons, Paul A. S. Breslin Salivary Amylase: Digestion and Metabolic Syndrome – – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6825871/

[10] What is Protease? – https://enzyscience.com/blogs/news/what-are-protease

[11] Judith S. Bond – Proteases: History, discovery, and roles in health and disease – https://www.jbc.org/content/294/5/1643.full

[12] Jillian Kubala – Proteolytic Enzymes: How They Work, Benefits and Sources – https://www.healthline.com/nutrition/proteolytic-enzymes

[13] Yasaman Pirahanchi; Sandeep Sharma – Biochemistry, Lipase – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK537346/

[14] What is Lipase? – https://enzymedica.com/blogs/ingredient-science/what-is-lipase

[15] Ben Fuchs – Enzyme Nutrition – https://pharmacistben.com/nutrition/enzyme-nutrition/

[16] Ryan Raman – 12 Foods That Contain Natural Digestive Enzymes – https://www.healthline.com/nutrition/natural-digestive-enzymes

[17] Rajendra Pavan, Sapna Jain, Shraddha, Ajay Kumar – Properties and Therapeutic Application of Bromelain: A Review – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3529416/

[18] High Enzyme Foods – https://enzymedica.com/blogs/digest-this/high-enzyme-foods

[19] Papain – https://www.rxlist.com/papain/supplements.htm

[20] Christa Raak, Thomas Ostermann, Katja Boehm, Friedrich Molsberger – Regular Consumption of Sauerkraut and Its Effect on Human Health: A Bibliometric Analysis – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4268643/

[21] Ann Pietrangelo – The Role of Digestive Enzymes in Gastrointestinal Disorders – https://www.healthline.com/health/exocrine-pancreatic-insufficiency/the-role-of-digestive-enzymes-in-gi-disorders

[22] Ryan Raman – Does Too Much Whey Protein Cause Side Effects? – https://www.healthline.com/nutrition/whey-protein-side-effects

[23] Danielle Dresden – Will digestive enzymes help IBS? – https://www.medicalnewstoday.com/articles/320823

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