MỘT SỐ LOẠI ENZYME TRONG CƠ THỂ CON NGƯỜI

24/03/2021

Enzyme có vai trò rất quan trọng đối với cơ thể, nó hoạt động như một chất xúc tác vô số phản ứng sinh hóa phức tạp diễn ra ở động vật, thực vật và vi sinh vật, bao gồm quá trình tiêu hóa thức ăn, giúp thức ăn chuyển thành các chất dinh dưỡng để cơ thể hấp thu. Qua bài viết sau đây, chúng ta sẽ tìm hiểu cách hoạt động và tác dụng của một số enzyme tiêu biểu.

AMYLASE

Amylase, tên gọi chung của nhóm enzyme xúc tác quá trình thủy phân (tách hợp chất bằng cách thêm phân tử nước) tinh bột thành các phân tử carbohydrate nhỏ hơn như maltose (một phân tử bao gồm hai phân tử glucose). Amylase giúp chuyển hóa tinh bột thành đường, giúp khởi động quá trình tiêu hóa. Có ba loại amylase, được ký hiệu là alpha, beta và gamma, khác nhau về cách chúng tấn công các liên kết của các phân tử tinh bột.

Alpha - amylase phổ biến trong các sinh vật sống. Trong hệ tiêu hóa của con người và nhiều loài động vật có vú khác, alpha-amylase còn gọi là ptyalin được sản xuất bởi tuyến nước bọt, trong khi amylase tụy được tuyến tụy tiết vào ruột non. Độ pH tối ưu của alpha-amylase là 6,7–7,0.

Ptyalin được tiết ra khi có tinh bột trong miệng, nó được trộn với thức ăn. Mặc dù thức ăn chỉ ở trong miệng trong một thời gian ngắn, hoạt động của ptyalin vẫn tiếp tục đến vài giờ trong dạ dày - cho đến khi thức ăn được trộn với dịch tiết trong dạ dày, nồng độ axit cao sẽ làm bất hoạt ptyalin. Hoạt động tiêu hóa của Ptyalin phụ thuộc vào lượng axit trong dạ dày, lượng thức ăn trong dạ dày trống rỗng nhanh như thế nào và thức ăn đã trộn đều với axit như thế nào. Trong điều kiện tối ưu, 30 đến 40% tinh bột ăn vào có thể bị phân hủy thành maltose bởi ptyalin trong quá trình tiêu hóa trong dạ dày.

Khi thức ăn đi đến ruột non, phần còn lại của các phân tử tinh bột được xúc tác chủ yếu thành maltose bởi amylase tuyến tụy. Bước này trong quá trình tiêu hóa tinh bột xảy ra ở đoạn đầu tiên của ruột non (tá tràng), khu vực mà dịch tụy đổ vào. Các sản phẩm phụ của quá trình thủy phân amylase cuối cùng được các enzyme khác phân hủy thành các phân tử glucose, được hấp thu nhanh chóng qua thành ruột.

Beta - amylase có trong nấm men, nấm mốc, vi khuẩn và thực vật, đặc biệt là trong các loại hạt. Chúng là các thành phần chính của một hỗn hợp gọi là diastase được sử dụng để loại bỏ các chất hồ có tinh bột khỏi vải dệt và trong quá trình chuyển đổi hạt ngũ cốc thành đường có thể lên men. Beta-amylase có độ pH tối ưu là 4,0–5,0.

Gamma - amylase được biết đến với hiệu quả phân cắt một số loại liên kết glycoside trong môi trường axit. Độ pH tối ưu của gamma-amylase là 3,0.

PEPSIN

Pepsin, một loại enzyme quan trọng trong dịch vị, giúp phá vỡ các mảnh thức ăn trong dạ dày, tiêu hóa các protein như trong thịt, trứng, hạt hoặc các sản phẩm từ sữa. Pepsin là dạng hoạt động trưởng thành của pepsinogen zymogen (protein không hoạt động).

Các tuyến trong lớp màng nhầy của dạ dày tạo ra và dự trữ pepsinogen. Xung động từ dây thần kinh phế vị và sự bài tiết nội tiết tố gastrin và secretin kích thích giải phóng pepsinogen vào dạ dày, nơi nó được trộn với axit clohidric và nhanh chóng chuyển đổi thành enzyme pepsin hoạt động. Khả năng tiêu hóa của pepsin cao nhất ở độ axit của dịch dạ dày bình thường (pH 1,5–2,5). Trong ruột, các axit dịch vị được trung hòa (pH 7), và pepsin không còn hiệu quả.

Trong đường tiêu hóa, pepsin chỉ có tác dụng phân giải một phần protein thành các đơn vị nhỏ hơn gọi là peptit, sau đó được hấp thụ từ ruột vào máu hoặc bị phân hủy thêm bởi các enzyme tuyến tụy. Một lượng nhỏ pepsin đi từ dạ dày vào máu để phá vỡ một số đoạn protein lớn hơn, hoặc vẫn mới được tiêu hóa một phần mà đã được ruột non hấp thụ.

LACTASE

Lactase, còn được gọi là lactase-phlorizin hydrolase, enzyme được tìm thấy trong ruột non của động vật có vú, xúc tác sự phân hủy lactose (đường sữa) thành đường đơn glucose và galactose. Ở người, lactase đặc biệt dồi dào trong thời kỳ sơ sinh. Nó là một loại enzyme được gọi là đường viền bàn chải, được sản xuất bởi các tế bào được gọi là tế bào ruột lót thành ruột và tạo thành đường viền bàn chải (một hàng rào hóa học mà thức ăn phải đi qua để được hấp thụ).

Lactase cần thiết cho con người để có thể tiêu hóa hoàn toàn sữa nguyên chất. Các đột biến trong gen mã hóa lactase có thể dẫn đến thiếu hụt lactase di truyền, biểu hiện là không dung nạp lactose hoặc không có khả năng tiêu hóa lactose. Đường lactose không được hấp thụ trong đường tiêu hóa sẽ bị vi khuẩn lên men, sinh ra khí và gây đau bụng, xót ruột. Lactase có thể được mua dưới dạng thực phẩm bổ sung hoặc được thêm vào sữa để tạo ra các sản phẩm sữa "không có lactose".

Austrapharm VN

Tài liệu tham khảo:

1. https://www.britannica.com/biography/Werner-Arber

2. https://www.britannica.com/science/amylase

3. https://www.britannica.com/science/pepsin

4. https://www.britannica.com/science/lactase