Протеази - протеин-смилащи ензими

Неотменни помощници в обработването на белтъчините

от четиво за 6 минути
Протеази - протеин-смилащи ензими

При популярните високобелтъчни диети с цел пълноценно усвояване на натуралните аминокиселини от храната може да се прибегне до ценната помощ на хранителни добавки, богати на протеин-смилащи ензими. Те биха били от особена полза, когато белтъчините не се набавят под формата на суплементи, а в естествен вид. Протеолитичните ензими (накратко протеази) са клас макромолекули, които участват в процесите на разграждане, смилане и усвояване на белтъците, които приемаме.

Какво представляват протеолитичните ензими?

Протеазите (наричани още пептидази и протеинази) са ензими, които катализират разграждането на белтъчните молекули посредством химична реакция, наречена хидролиза.

Какво съдържат протеолитичните ензими?

Подобно на всички ензими, пептидазите са с белтъчна природа. Те обаче се различават по своя аминокиселинен строеж. Участъците, с които се свързват към определените за хидролизата протеини - активни центрове - също са с разнороден химичен състав. На тази база протеазите биват класифицирани в типове (серинови, треонинови, цистеинови пептидази и т.н.).

За какво се използват и какви здравословни ползи носят протеолитичните ензими?

Освен че участват в храносмилането, протеолитичните ензими участват и в най-различни процеси, които протичат в тялото, сред които кръвосъсирването, фибринолизата, апоптоза, имунологични реакции. Те изпълняват разнообразни функции.

Протеазите се синтезират от вътрешни органи (панкреас). Когато производството им е нарушено, възникват храносмилателни смущения и допълнителният им прием под формата на добавки би бил благоприятен. Някои храни са естествено богати на тези ензими, например: ананас - бромелаин, папая - папаин и др.

Как работят протеолитичните ензими?

При хидролизна реакция, чрез присъединяването на водна молекула се осъществява разкъсване на амино- и карбоксилните групи, които свързват отделните белтъчни субединици. Такова разпадане на големи протеинови молекули на по-малки частици (аминокиселини или пептиди) чрез разцепване на пептидна връзка носи също названието протеолиза.

Протеолизата е необратима при стандартни физиологични показатели. Активността на протеиназите се регулира от така наречените протеазни инхибитори. Някои протеазни прекурсори обаче притежават свойството да регулират сами дейността си.

С помощта на тези ензими се:

  • регулира локализацията и активността на много протеини;
  • осъществява взаимодействие между тях;
  • обезпечава обработката на информацията в клетките;
  • генерират, предават и увеличават междумолекулни сигнали.

Благодарение на тези способности протеиназите повлияват пряко или имат индиректен принос към важни биологични процеси – ДНК репликация и транскрипция, клетъчна диференциация, зарастване на рани, некроза, кръвосъсирване, програмирана клетъчна смърт и други.

Нарушенията в работата на протеолитичните системи лежат в основата на възникването на различни заболявания и възпаления. Някои от тях участват в изработването на имунния отговор и стимулират възпалителни процеси.

Доказани и потенциални ползи при хора:

  • Комбинация от протеолитични ензими в умерена степен облекчава болката при пациенти с болков синдром на шията. 1
  • Серия от проучвания показва потенциален oбезболяващ ефект на полиензимни препарати при хора с остеоартрит, съпоставим с този на Diclofenac. Нужни са обаче допълнителни изследвания с плацебо. 2
  • Две независими сравнителни изследвания на ензимни препарати на базата на протеази с противовирусни медикаменти демонстрират добри резултати при симптоматично лечение на херпес. При това с по-малко странични ефекти. 3
  • Поредица от тестове показва смесени резултати по отношение на ефекта от ензимни препарати върху следоперативно възстановяване. Някои от тях доказват положителен ефект, други не откриват такъв. 4
  • Изследвания с ензимни препарати върху пациенти, страдащи от панкреасна недостатъчност и кистофиброза показват подобрено усвояване на хранителни вещества и дори възстановяване на теглото . 6,7
  • Приемани орално, някои пептидази оказват благоприятно влияние върху прочистването на бронхите при болни с хронични възпаления на дихателните пътища. 11
  • Изследване върху пациенти с некрози показва ускорено заздравяване на тъканите след използване на нов вид протеолитичен ензим от растителен произход. 12
  • Приемането на ензими от пациенти с карпално-тунелен синдром води до значително подобрение.14
  • Смята се, че прилагането на ензимна терапия редом с конвенционалните онкологични методи може да увеличи преживяемостта. 16,17
  • Вземането на протеазни инхибитори води до намаляване на болката и чувствителността при пациенти със синдром на дразнимото черво. Счита се, че те се дължат на определени протеолизни реакции, които могат да бъдат потиснати.23

Доказани и потенциални ползи при лабораторни животни и клетъчни култури

  • Изследване върху гризачи установява, че някои протеази проявяват имуностимулиращо и противовъзпалително действие при стрептококови и стафилококови инфекции. 5,9
  • Предполага се, че някои протеази, изолирани от безгръбначни, имат противосъсирващи свойства върху опитни животни. 8,10
  • Пептидазите могат да коригират имунологичните реакции при животни, получили изгаряния.13
  • Използването на протеинази (в комбинация със стандартни терапевтични методи) върху плъхове с експериментално предизвикан перитонит довежда до намаляване на тяхната смъртност.15
  • Ензими, изолирани от мастоцити на мишки проявяват протективно действие при алергични реакции на дихателните пътища25.
  • Карбоксипептидаза А и други протеази, отделяни от мастоцити на мишки, вероятно проявяват детоксикационни свойства срещу пчелна и змийска отрова. 27

Недоказани въздействия и доказателства за липса на ефект

  • Няма категорични данни, че протеолитичните ензими могат да излекуват диспепсия.18
  • Проучване отхвърля възможността ензимни препарати на базата на протеази да бъдат ефикасни алтернативи на НСПВС за ревматологични заболявания.24
  • Множество стари проучвания предполагат, че приемането на протеолитични ензими може да намали болезнеността и дискомфорта от спортни травми. По-ново изследване обаче отхвърля тази теория.19
  • Проучвания, фокусирани върху способностите на някои ензими да ускорят възстановителния процес след тежки физически упражнения не дават положителен резултат. 20,21
  • Някои специалисти по алтернативна медицина прокарват хипотезата, че протеин-смилащите ензими могат да бъдат от помощ при лечението на различни автоимунни болести. Според нея тези заболявания се обострят поради протичането на възпалителни реакции вследствие на преминаване на неразградени белтъчни молекули от храната в кръвта. Тази идея бива опровергана след едно по-ново и мащабно изследване върху 352 пациенти с множествена склероза.22

Има ли установени странични ефекти и противопоказания за прием на протеин-смилащи ензими?

Протеазите, приемани под формата на добавки, се считат за безопасни. Възможни са случайни алергични реакции и стомашни разстройства.

Кой и в комбинация с какво не бива да приема протеин-смилащи ензими?

За панкреатина се знае, че може да попречи на правилното усвояване на фолиева киселина. Папаинът може да взаимодейства с противосъсирващи медикаменти.

Какви дози са препоръчителни и как се приемат?

  • За спортни травми - от 25 до 100 хиляди единици (USP)/ден ензимни препарати, съдържащи трипсин, химотрипсин или бромелаин.
  • Като гарант за нормално храносмилане, според етикета 25 до 35 хиляди единици ензимни комбинации в два до четири приема с храната или преди хранене дневно. Разбира се, трудно е да се говори за обща препоръка, понеже много от ензимите работят с различна сила при една и съща концентрация. Следвайте етикета!

В кои спортни и здравословни добавки можем да ги срещнем?

Могат да се открият като самостоятелни препарати или полиензимни комбинации.

В статията са използвани източници - виж списъка.

  1. Tilscher H, Keusch R, Neumann K. Results of a double-blind, randomized comparative study of Wobenzym-placebo in patients with cervical syndrome [translated from German]. Wien Med Wochenschr. 1996;146:91-95.
  2. Singer F, Oberleitner H. Drug therapy of activated arthrosis. On the effectiveness of an enzyme mixture versus DiclofenacŴ [translated from German]. Wien Med Wochenschr. 1996;146:55-58.
  3. Klein G, Kullich W. Reducing pain by oral enzyme therapy in rheumatic diseases [translated from German]. Wien Med Wochenschr. 1999;149:577-580.
  4. Akhtar NM, Naseer R, Farooqi AZ, et al. Oral enzyme combination versus diclofenac in the treatment of osteoarthritis of the knee—a double-blind prospective randomized study. Clin Rheumatol. 2004;23:410-415.
  5. Klein G, Kullich W, Schnitker J, et al. Efficacy and tolerance of an oral enzyme combination in painful osteoarthritis of the hip. A double-blind, randomised study comparing oral enzymes with non-steroidal anti-inflammatory drugs. Clin Exp Rheumatol. 2006
  6. Billigmann VP. Enzyme therapy—an alternative in treatment of herpes zoster. A controlled study of 192 patients [translated from German]. Fortschr Med. 1995;113:43-48.
  7. Kleine MW, Stauder GM, Beese EW. The intestinal absorption of orally administered hydrolytic enzymes and their effects in the treatment of acute herpes zoster as compared with those of oral acyclovir therapy. Phytomedicine. 1995;2:7-15.
  8. Al-Khateeb TH, Nusair Y. Effect of the proteolytic enzyme serrapeptase on swelling, pain and trismus after surgical extraction of mandibular third molars. Int J Oral Maxillofac Surg. 2008; 37:264-268.
  9. Zhong W, Xu W, Wang H, Huang Y, Cao J, Gong Y, Xu X, Min X, Zhang Y, Dong J, Yin Y, Zhang X. Mucosal immunization with caseinolytic protease X elicited cross-protective immunity against pneumococcal infection in mice. 2012 Jun;237(6):694-702. doi: 10.1258/ebm.2012.011383. Epub 2012 Jun 22.
  10. Borowitz D, Stevens C, Brettman LR, Campion M, Wilschanski M, Thompson H; Liprotamase 767 Study Group.Liprotamase long-term safety and support of nutritional status in pancreatic-insufficient cystic fibrosis.2012 Feb;54(2):248-57. doi: 10.1097/MPG.0b013e3
  11. Wier HA, Kuhn RJ.Pancreatic enzyme supplementation.2011 Oct;23(5):541-4. doi: 10.1097/MOP.0b013e32834a1b33.
  12. Lee CK, Shin JS, Kim BS, Cho IH, Kim YS, Lee EB. Antithrombotic effects by oral administration of novel proteinase fraction from earthworm Eisenia andrei on venous thrombosis model in rats.Arch Pharm Res. 2007 Apr;30(4):475-80.
  13. Mecikoglu M, Saygi B, Yildirim Y, Karadag-Saygi E, Ramadan SS, Esemenli T. The effect of proteolytic enzyme serratiopeptidase in the treatment of experimental implant-related infection. J Bone Joint Surg Am. 2006 Jun;88(6):1208-14
  14. Wang SH, Li Q, Deng ZH, Ji X, Jiang X, Ge X, Bo QQ, Cui JY, Zhang LZ, Liu JK, Hong M. Neanthes japonica (Iznka) fibrinolytic enzyme reduced cerebral infarction, cerebral edema and increased antioxidation in rat models of focal cerebral ischemia. 2011
  15. Nakamura S, Hashimoto Y, Mikami M, Yamanaka E, Soma T, Hino M, Azuma A, Kudoh S. Effect of the proteolytic enzyme serrapeptase in patients with chronic airway disease. Respirology. 2003 Sep;8(3):316-20.
  16. Rachmanov RK, Narchaev ZhA, Abdurakhmanov KhK. [Local treatment of purulent wounds with kukumazim]. Vestn Khir Im I I Grek. 2002;161(4):74-5.
  17. Khmelevskaia IG. [Immunocorrective effect of proteolytic enzymes on antibody genesis in mice subjected to infectious burn trauma and treatment with antibiotics]. Zh Mikrobiol Epidemiol Immunobiol. 2000 Nov-Dec;(6):48-51.
  18. Panagariya A, Sharma AK. A preliminary trial of serratiopeptidase in patients with carpal tunnel syndrome. J Assoc Physicians India. 1999 Dec;47(12):1170-2.
  19. Grigoryev EG, Kogan AS, Kolmakov SA, Nechaev EV, Usov SA, Fadeeva TV. Immobilized proteinases in the treatment of diffuse purulent peritonitis. Int Surg. 1998 Jul-Sep;83(3):245-9.
  20. Gonzalez NJ, Isaacs LL.Evaluation of pancreatic proteolytic enzyme treatment of adenocarcinoma of the pancreas, with nutrition and detoxification support. Nutr Cancer. 1999;33(2):117-24.
  21. Leipner J, Saller R. Systemic enzyme therapy in oncology: effect and mode of action. Drugs. 2000 Apr;59(4):769-80.
  22. Kleveland PM, Johannessen T, Kristensen P, et al. Effect of pancreatic enzymes in non-ulcer dyspepsia. A pilot study. Scand J Gastroenterol. 1990;25:298-301.
  23. G Kerkhoffs, P Struijs, C de Wit, V Rahlfs, H Zwipp, and C N van Dijk A double blind, randomised, parallel group study on the efficacy and safety of treating acute lateral ankle sprain with oral hydrolytic enzymes Br J Sports Med. 2004 August; 38(4): 431–
  24. Beck TW, Housh TJ, Johnson GO, Schmidt RJ, Housh DJ, Coburn JW, Malek MH, Mielke M. Effects of a protease supplement on eccentric exercise-induced markers of delayed-onset muscle soreness and muscle damage. J Strength Cond Res. 2007 Aug;21(3):661-7.
  25. Stone MB, Merrick MA, Ingersoll CD, Edwards JE. Preliminary comparison of bromelain and Ibuprofen for delayed onset muscle soreness management. Clin J Sport Med. 2002 Nov;12(6):373-8.
  26. Baumhackl U, Kappos L, Radue EW, Freitag P, Guseo A, Daumer M, Mertin J. A randomized, double-blind, placebo-controlled study of oral hydrolytic enzymes in relapsing multiple sclerosis. Mult Scler. 2005 Apr;11(2):166-8.
  27. Nicolas Cenac, Christopher N. Andrews, [...], and Nathalie Vergnolle Role for protease activity in visceral pain in irritable bowel syndrome J Clin Invest. 2007 Mar;117(3):636-47. Epub 2007 Feb 15
  28. Heyll U, Münnich U, Senger V. [Proteolytic enzymes as an alternative in comparison with nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAID) in the treatment of degenerative and inflammatory rheumatic disease: systematic review]. Med Klin (Munich). 2003 Nov 15;98
  29. Waern I, Jonasson S, Hjoberg J, Bucht A, Abrink M, Pejler G, Wernersson S. Mouse mast cell protease 4 is the major chymase in murine airways and has a protective role in allergic airway inflammation. J Immunol. 2009 Nov 15;183(10):6369-76. doi: 10.4049/ji
  30. George H. Caughey. MAST CELL PROTEASES AS PROTECTIVE AND INFLAMMATORY MEDIATORS ©2011 Landes Bioscience and Springer Science+Business Media.
  31. Metz M, Piliponsky AM, Chen CC, Lammel V, Abrink M, Pejler G, Tsai M, Galli SJ. Mast cells can enhance resistance to snake and honeybee venoms. Science. 2006 Jul 28;313(5786):526-30.
  32. Russell RM, Dutta SK, Oaks EV, Rosenberg IH, Giovetti AC. Impairment of folic acid absorption by oral pancreatic extracts. Dig Dis Sci. 1980 May;25(5):369-73.
  33. Shaw D, Leon C, Kolev S, et al. Traditional remedies and food supplements. A 5-year toxicological study (1991-1995). Drug Saf. 1997;17:342-356.
  34. Digestive enzymes - naturalproductsinfo.org
Хареса ли ти статията?
Статията написа Ясен Тодоров
Ясен е биолог по образование. Работи в публичния сектор. Има интереси в областта на биологичните науки, медицина, здравословно хранене и начин на живот. Почитател е на бодибилдинг и йога.
Мнения по темата
1
25 ное 2013 07:34

“Те биха били от особена полза, когато белтъчините не се набавят под формата на суплементи, а в естествен вид.” Каква е разликата и защо протеазите биха били по-ефективни във втория случай?

Сподели своя коментар

Влез със своя акаунт, преди да коментираш. Ако нямаш акаунт, може да се регистрираш за минута.