Enzyme

Letzte Aktualisierung am 18. Januar 2018 | Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher.
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Im Rahmen der verschiedenen Stoffwechselprozesse finden im Körper unzählige biochemische Reaktionen statt. Für einen zeit- und funktionsgerechten Ablauf sorgen Enzyme, die sich überwiegend als Eiweißketten darstellen. Sie dienen der ständig notwendige Stoffumwandlung im Körper und wirken auch in anderen körperlichen Prozessen entscheidend mit.

Inhaltsverzeichnis

Was sind Enzyme?

Enzyme werden bei der Herstellung und Verarbeitung von Lebensmitteln verwendet. Hier das Enzym Lab zur Käse- oder Molkeherstellung.

Enzyme bestehen meistens aus Eiweiß und wirken wie eine Zündkerze und ein Katalysator zur Aktivierung und Beschleunigung biochemischer Reaktionen im Körper. Dabei spielen Enzyme neben ihrem Einfluss bei vielzähligen Stoffwechselprozessen auch eine Rolle bei der Verdauung, Atmung oder auch beim Wachstum. Über die Nahrung aufgenommene Stoffe werden durch Enzyme in andere Stoffe umgewandelt. Große Moleküle werden gespalten.

Enzyme regulieren und kontrollieren die biochemischen Abläufe. Sie erhöhen die Aktivierungsenergie spezifischer biochemischer Prozesse im Körper. Enzyme weisen eine Multifunktionalität auf und können aus einer oder mehreren Proteinketten bestehen. Einzelne Enzyme können verschiedene Aufgaben übernehmen.

Enzyme können auch im Verbund und mit Wechselwirkungen eine Aufgabe gemeinsam bewältigen. Die Wirkungsintensität eines Enzyms wird durch die Temperatur, den Proteinanteil und den pH-Wert bestimmt.

Welche Stoffe (Substrate) durch welche Enzyme umgesetzt werden, ergibt sich aus der spezifischen Beschaffenheit der Enzyme (aktives Zentrum), durch die eine Zuordnung zu passenden Substraten erfolgen kann. Enzyme werden seit dem Jahr 1833 erforscht. In früherer Zeit wurde für den Begriff Enzym das Wort Ferment verwendet.

Vorkommen und Wirkungsweise

Enzyme kommen in großer Anzahl im menschlichen Körper vor. Weitere wichtige Enzyme müssen regelmäßig über die Ernährung zugeführt werden. Dabei sollte beachtet werden, dass die Lebensmittel frisch und roh sind, damit die Enzyme nicht zerfallen.

Insbesondere der Verzehr von frischem Obst, Gemüse, Salat oder Nüsse sorgt für eine optimale Versorgung des Körpers mit zusätzlich benötigten Enzymen.

Zu den besonders enzymhaltigen Gemüse- und Salatsorten zählen Brokkoli, Tomaten, Zucchini und Gurken. Als enzymreiches Obst gelten Bananen, Ananas und Kiwi sowie Papaya, Birnen und Feigen. Im menschlichen Körper kommen Enzyme in erster Linie als Stoffwechsel- und Verdauungsenzyme in fünf Gruppen mit unterschiedlichen Aufgaben vor:

• Lipasen

• Peptidasen

• Laktase

• Glykosidasen

• Nukleasen

In der Leber, in den Muskeln und roten Blutzellen kommt das Enzym Laktat-Dehydrogenase vor. Das Enzym Gamma-GT ist im Gehirn sowie in der Niere und Leber vorzufinden. Die Herzmuskeln verfügen über das Enzym Troponin T.

Das aktive Zentrum des gebildeten Enzyms ist so beschaffen, dass nur ein passendes Substrat für eine Umwandlung anbinden kann. Nach der sogenannten Schlüssel-Schloss-Theorie müssen die Moleküle von Enzym und Substrat wie ein zu einem Schloss passender Schlüssel zusammenpassen. Durch diese Vorgabe werden die unterschiedlichen Funktionen der Enzyme bestimmt:

• Laktase zerlegt Milchzucker zu Glukose und Galaktose

• Lipasen werden in der Bauchspeicheldrüse zur Spaltung von Fetten in Fettsäuren und Glycerin hergestellt

• Peptidasen wandeln Peptide und Proteine durch Zerlegungsprozesse in Aminosäuren um

• Glykosidasen wandeln Stärke und Glykogen zu einfachen Zuckermolekülen um . • Nukleasen spalten Nukleinsäuren

• Das Enzym Troponin T wird bei einem Infark vom Herzmuskel ins Blut abgegeben

• Bei organischen Erkrankungen erhöht sich der Wert des Enzyms Gamma-GT im Blut

Warum sind Enzyme notwendig?

Welche Rolle spielen Enzyme bei der Verdauung?

Die Verdauungsenzyme gewährleisten, dass die aufgenommene Nahrung wieder in die Grundbausteine wie Aminosäuren, Zuckermoleküle und Fettsäuren zerlegt wird. Die einzelnen Bausteine können danach über Schleimhäute ins Blut aufgenommen und nach dem Stoffwechselprozess zur Verwertung oder Speicherung weitertransportiert werden. Falls über die Ernährung nicht genügend Enzyme geliefert werden, entstehen Stoffwechselprobleme und die Nahrung kann nicht vollständig verdaut werden. Nicht umgewandelte Nahrungsreste verbleiben als Schlacken oder Fette im Körper.

Enzyme als Botenstoffe

Enzyme werden auch im Körper zur Weiterleitung von Reizen benötigt. Über Enzyme werden Botenstoffe abgebaut oder aktiviert, was die Signalwirkung von Rezeptoren zur Weitergabe von Informationen zwischen Zellen beeinflusst. Enzyme sind ebenfalls an der Regeneration von Zellen und Gewebe beteiligt. Sie wirken bei der Beseitigung von Abfallstoffen und Giften ebenso mit wie bei der Stärkung des Immunsystems.

Enzyme in Lebensmitteln

Bei der Lebensmittel- und Getränkeherstellung wirken sich Enzyme ebenso aus. In Gärungsprozessen sind sie an der Umwandlung von Zucker in Säure beteiligt. Außerdem nehmen Enzyme von Milchsäurebakterien Einfluss auf die Joghurtproduktion und werden zur Herstellung von Backwaren und alkoholischen Getränken verwendet.

Anwendung in der Medizin

Enzyme werden in der Medizin zunehmend zu Behandlungen in den verschiedensten Bereichen genutzt. Dazu zählt allgemein die Stärkung des Immunsystems und speziell die beschleunigte Heilung von Entzündungen bis zur Vorbeugung und Heilung von Krebserkrankungen. Die entzündungshemmende Wirkung wird bei Entzündungen wie Rheuma und Arthrose therapeutisch angewendet. Durch die Verbesserung des Blutflusses werden Gelenke und Muskeln mit einem höheren Nährstoffwert versorgt.

Enzyme bewirken auch, dass die Balance zwischen pro- und antientzündlichen Botenstoffen wiederhergestellt wird. Dies führt zu einer schnelleren Reduzierung der Entzündungssymptome. Zerrungen, Gelenkschmerzen oder Muskelkater als Folgen einer sportlichen Überbelastung stellen sich ebenfalls als Entzündungen dar. Damit eine schnellere Regeneration stattfinden und das Training wieder früher beginnen kann, kommen zur Schmerzlinderung häufig Enzyme zum Einsatz.

Eine Enzymtherapie ist u.a. bei folgenden Beschwerden sinnvoll:

Enzyme sind auch für die medizinische Diagnostik hilfreich. Durch eine erhöhte Aktivität der Enzyme Lipase und Pankreas-Amylase kann eine Entzündung der Bauchspeicheldrüse nachgewiesen werden. Das Enzym Troponin T kann im Rahmen einer Blutuntersuchung Anhaltspunkte für einen Infarkt sowie die Schwere einer Herzschädigung liefern. Mithilfe von Enzymen auf einem Teststreifen können Diabetiker praktisch und preiswert ihren Blutzucker messen. Zahlreiche Arzneimittel entfalten ihre Wirksamkeit durch die Verstärkung oder Hemmung von Enzymen.

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Anwendung in der Naturheilkunde

In der traditionellen Heilkunde werden bei umstrittener Wirkung enzymintensive Kräuterextrakte verwendet. Die Magenverträglichkeit kann je nach Kräutermischung und individueller Voraussetzungen problematisch sein. Viele natürliche Wirkstoffe, die in Lebensmitteln enthalten sind, können bei bedarfsgerechter Zubereitung und Portionierung durch ihre Enzyme vorteilhaft sein. Das insbesondere in der Ananas vorkommende Enzym Bromelain wirkt gerinnungs- und entzündungshemmend. Zur Kräftigung des Immunsystems als gesundheitliche Maßnahme finden in der Naturheilkunde Enzym-Therapien statt. Durch die entzündungshemmende Wirkung können auch Erkrankungen von Blutgefäßen oder Gelenken sowie Verletzungen und Schmerzen behandelt werden. Hierzu werden vielfach Präparate mit den Enzymen Bromelain, Papain, Trypsin oder Chymotrypsin über einen bestimmten Zeitraum dosiert eingenommen.

Was ist ein Enzymmangel?

Durch verschiedene Ursachen können sich bei Enzymen auch Hemmungen entwickeln, die entweder im weiteren Prozess wieder aufgelöst werden oder zur Inaktivität des Enzyms führen können.

Ein wesentliches Problem stellt ein Mangel an Enzymen dar. Fehlende Enzyme können genetische Defekte auslösen. Vererbte Enzymdefekte können insbesondere die Verdauung beeinträchtigen.

Bei einer Lactoseintoleranz (Milchzuckerunverträglichkeit) oder Zöliakie (Glutenunverträglichkeit) müssen die Betroffenen auf bestimmte Lebensmittel verzichten, da zur notwendigen Verdauung die Enzyme fehlen. Ein Enzymmangel kann durch eine gezielte Ernährung verbessert werden. Eine systemische Enzymtherapie mit gezielten Enzympräparaten ist ebenfalls möglich.

Enzyme verfügen über einen hohen Wirkungsgehalt beim Ablauf von wichtigen körperlichen Prozessen wie Stoffwechsel und Verdauung. Ein Mangel an Enzymen kann durch eine gezielte Ernährung oder spezielle Präparate gegebenenfalls ausgeglichen werden.

Bücher über Laktoseintoleranz

Quellen

  • Herold, G.: Innere Medizin. Selbstverlag, Köln 2013
  • Hahn, J.-M.: Checkliste Innere Medizin. Thieme, Stuttgart
  • Siegenthaler, W. (Hrsg.): Siegenthalers Differenzialdiagnose Innere Krankheiten – vom Symptom zur Diagnose. Thieme, Stuttgart 2005
  • Koop, I.: Gastroenterologie compact. Thieme, Stuttgart 2013
  • Siewert, J., Rothmund, M., Schumpelick, V.: Praxis der Viszeralchirurgie: Gastroenterologische Chirurgie. Springer, Berlin 2011

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