Įdomūs faktai apie enzimus

 
Įdomūs faktai apie enzimus

Primum non nocere 

Įdomūs faktai

Dar XIX amžiuje mokslininkai atrado molekules, kurios užtikrino visų svarbių žmogaus organizme vykstančių procesų veiklą. Tai buvo enzimai.

Kas yra enzimai? Enzimai – sudėtinės organinės medžiagos, turinčios daugiau nei 20 aminorūgščių, susidarančios gyvųjų ląstelių viduje. Jie svarbūs visų organizme vykstančių gyvybiškai reikšmingų procesų katalizatoriai. Pavyzdžiui, yra enzimų, kurie kiekvieną minutę dalyvauja net 36 mln. reakcijų. Iki šių dienų nustatyta maždaug 3 tūkst. enzimų. Kiekvienas enzimas organizme atlieka tik jam būdingą funkciją.

Kur galima jų rasti? Enzimų (fermentų) galima rasti viskame, kas gyva, – augaluose, gyvūnų ir žmonių organizmuose. Daugiausiai enzimų yra šviežiuose vaisiuose ir daržovėse (bananuose, manguose, avokaduose, ananasuose). Tiesa, asmenų, vartojančių termiškai apdorotų ar konservuotų produktų, tarpląsteliniuose tarpuose ir kraujyje enzimų dažnai trūksta.

Kaip veikia enzimai? Fermentai atsakingi už ląstelių regeneraciją, padeda organizmui kovoti su infekcijomis, skatina imuninę sistemą kovoti su ligomis. Be to, pagerina kraujo klampumą, sumažina trombų susidarymo riziką, užtikrina gerą virškinamojo trakto veiklą, slopina uždegimą, užkerta kelią įvairių organų ir organizmo sistemų sutrikimams. Enzimai gaunamas maistines medžiagas panaudoja naujiems audiniams (nerviniams, kauliniams, raumenų, odos ir liaukiniams) gaminti. Beje, enzimai padeda iš organizmo pašalinti toksines medžiagas (iš virškinamojo trakto, inkstų, plaučių ir odos). Taigi nepakankamas enzimų kiekis organizme gali lemti ligos vystymąsi.

Unikalus enzimų poveikis organizmui

Apie enzimų (bromelainas) naudą ir teigiamą poveikį organizmui kalbama daug. Tad kuo bromelainas toks ypatingas? Enzimai teigiamai veikia uždegimo ir imuninės sistemos mechanizmus, signalo perdavimą ląstelėse, kraujo krešėjimo molekules ir jų poveikį. Bromelainas veikia ir ląstelių paviršiuje esančius antigenus. Pasižymėdami uždegimo slopinamosiomis savybėmis, fermentai slopina bradikininų sekreciją ir kartu riboja fibrino gamybą, mažina krešėjimo kaskados tarpininkų kiekį. Bromelainas slopina leukocitų migraciją uždegimo srities link ir jų savybę pašalinti nuo molekulės paviršiaus CD128 chemokinų receptorius, taip neleisdamas leukocitams sukibti su kraujagyslėmis uždegimo vietoje (1). Remiantis in vitro atliktų tyrimų rezultatais, bromelainas yra specifinis ciklooksigenazės-2 (COX-2) sekrecijos inhibitorius (2, 3) ir gali turėti įtakos substancijos P koncentracijos sumažėjimui (4).

Daugybės atliktų tyrimų rezultatai patvirtino bromelaino imunomoduliacines savybes. In vitro enzimas bromelainas aktyvina natūralias ląsteles žudikes ir skatina naviko nekrozės faktoriaus α (TNFα), interferono γ (IFN-γ), interleukino 1 (IL-1), interleukino 2 (IL-2), interleukino 6 (IL-6) ir granuliocitų-makrofagų kolonijas stimuliuojančio faktoriaus (GM-CSF) gamybą (5, 6, 7). Be to, bromelainas slopina CD4 (+) ląstelių aktyvumą ir CD25 ekspresiją (8).

Tyrimų metu įrodyta, kad bromelaino preparatai padidina monocitų citotoksinį poveikį esant jo sutrikimui. Taip pat stimuliuoja IL-1 išsiskyrimą iš monocitų ir slopina CD44 ekspresiją. Enzimas bromelainas veikia kaip signalinė molekulė, turinti įtakos įvairių ląstelių signalo plitimo kaskadai, iš kurių daugelis yra svarbūs ląstelėms išlikti. Enzimai stimuliuoja proteazės aktyvinamus receptorius 2 ir 4 (9), reguliuoja baltymą 53 (p 53) ir su B ląstelių limfomos 2 susijusį baltymą; slopina B ląstelių limfomos 2 geno ekspresiją; blokuoja I-kappa-B α fosforilinimą; slopina ekstraląstelines, reguliuojamas proteinkinazės 1 ir 2, p 38 mitogeno, proteinkinazės ir proteinkinazės B / Akt aktyvumą; inhibuoja branduolio faktorių kappa/κ B (NF-kB) (10, 11).

Įvertinus atliktų tyrimų, esant išeminiam reperfuziniam pažeidimui, rezultatus, paaiškėjo, kad enzimo bromelaino preparatai pagerina tiek proteinkinazes B, tiek FOXO3A (angl. foxhead box O3) fosforilinimą, t. y. pagerina signalo perdavimą ląstelėse ir užtikrina kardiomiocitų išgyvenamumą (12).

Remiantis tyrimų duomenimis galima teigti, kad bromelainas teigiamai veikia virškinamojo trakto motoriką. Nustatyta, kad enzimai skatina indukuotos azoto oksido sintazės mRNR sekreciją, sumažina ląstelių paviršiuje esančių receptorių, jautrių branduolio faktoriui kappa B, kiekį (13).

Remiantis atliktų tyrimų įrodymais, bromelainas gali veikti kai kuriuos virškinamojo trakto patogenus (tarp jų ir Vibrio cholera ir Escherichia coli). Tokias enzimo savybes gali lemti bromelaino sąveika su žarnyno signalo perdavimu ląstelėse, užtikrinančiu sekreciją, įskaitant sąveiką su adenozino 3–5 ciklinio monofosfatu, guanozino 3–5 cikliniu monofosfatu ir nuo kalcio priklausomo signalo perdavimo kaskadą. Įrodyta, kad bromelainas skatina žarnyno sekreciją ir taip neutralizuoja žalingą enterotoksinų poveikį.

Bromelainas pašalina ląstelių paviršiaus molekules nuo T ląstelių, kurios turi įtakos imuninių ląstelių adhezijai. Enzimas mažina trombocitų agregaciją in vitro, be to, bromelainas slopina trombocitų agregaciją su endotelio ląstelėmis. Tyrimais in vitro ir in vivo nustatyta, kad bromelainas pasižymi fibrinolitinėmis savybėmis, skatina plazminogeno konversiją į plazminą ir taip suaktyvina fibrinolizę.

Enzimų terapija ir jų savybės 

Sisteminė enzimų terapija – tai įvairių ligų gydymas natūraliais augalinės ar gyvulinės kilmės fermentais. Sisteminiai enzimai pasižymi keletu poveikių:

  • Neutralizuoja uždegimines medžiagas, „virškina“ žuvusias ląsteles.
  • Stimuliuoja imuninę sistemą ir taip pagreitina natūralią uždegimo eigą.
  • Veikiant enzimams greičiau atsinaujina pažeistos ląstelės.
  • Gerėja kraujotaka ir audinių aprūpinimas deguonimi.
  • Nyksta audinių patinimas, mažėja skausmas.
  • Enzimai taip pat pagerina antibiotikų transportą į uždegimo vietą, todėl gerėja vaistų poveikis.

Dėl efektyvumo sisteminė enzimų terapija taikoma ne tik gydant kvėpavimo sistemos infekcijas, bet ir reumatologijoje, ginekologijoje, chirurgijoje, traumatologijoje, gydant virškinamojo trakto, kraujagyslių, šlapimo takų ir kitas ligas.

Atliktų klinikinių tyrimų rezultatai įrodė bromelaino efektyvumą ir kaip savarankiško preparato, ir kaip derinio su kitais medikamentais.

Esant viršutinių kvėpavimo takų infekcijai (pavyzdžiui, pneumonijai, bronchitui), stafilokoko sukeltai odos infekcijai, tromboflebitui, celiulitui, pielonefritui, prirektaliniam ir / ar rektaliniam abscesui, sinusitui ir šlapimo takų infekcijoms ir taikant kombinuotą gydymą, t. y. antibakteriniais medikamentais su enzimo bromelaino preparatais, pasiekiama geresnių, greitesnių ir efektyvesnių gydymo rezultatų. Bromelainas, tripsinas ir rutinas kaip adjuvantinė terapija taikoma su antibiotikų vartojimu, t. y. sėkmingai naudojama gydant vaikų sepsį. Vertinant antibiotikų ar / ir placebo derinį su bromelaino, tripsino ir rutino, pastebėtas ankstyvas ir efektyvus temperatūros pokytis esant karščiavimui ir Glasgow skalės rodiklių pagerėjimas vaikui, sergančiam sepsiu (14).

Klinikinių tyrimų metu įrodytas ir antimikrobinis enzimų poveikis. Be to, bromelainas pasižymi antihelmintiniu poveikiu ir poveikiu grybeliui (Candida albicans). Bromelainas efektyviai ir visiškai pagydo nežinomos etiologijos ir užkrečiamą lėtinę lichenoidinę dedervinę (15–18).

Tyrimais nustatytas ir antikancerogeninis bromelaino poveikis – tai turi įtakos enzimo poveikiui imuninei sistemai, uždegimui ir hemostazei, signalo perdavimams ląstelėse (19).

Bromelainas teigiamai veikia širdies ir kraujagyslių sistemą. Jau minėta, kad veikia trombocitų agregaciją ir yra veiksmingas gydant išeminį / reperfuzinį insultą, riboja miokardo pažeidimą ir užtikrina greitesnį sveikimo periodą. Be to, nustatytas teigiamas poveikis esant krūtinės anginai ir / ar trombozei, pagerina kraujo tėkmę aortoje, mažina infarkto pažeidimo plotą. Dėl fibrinolizinio enzimo poveikio slopinamas trombų susidarymas (20–23).

Bromelaino preparatai sėkmingai skiriami kaip virškinimo fermentai pacientams po pankreatektomijos ar sergantiems kitomis virškinamojo trakto ligomis. Tyrimų metu paaiškėjo, kad su bromelainu skiriami natrio alginatas, natrio hidrokarbonatas ir / ar eteriniai aliejai gerokai palengvina dispepsijos simptomus (24, 25). Enzimo preparatai efektyvūs gydant lengvo laipsnio opinį kolitą ir endoskopinio tyrimo metu nustatytus pakitimus (26).

Įrodyta, kad bromelainas pagreitina kraujosruvų ir hematomų rezorbciją ir gijimą. Esant skeleto ir raumenų pažeidimams, kurie lemia traumą ar raiščio plyšimą, bromelainas sumažina patinimą, skausmingumą ir jautrumą. Tyrimo metu nustatyta, kad bromelaino, tripsino ir rutino derinio efektyvumas gydant kelio osteoartrito sukeltą skausmą ir uždegimą, palyginti su diklofenaku, yra reikšmingas (27).

Pacientams, kurie serga bronchine astma ir vartoja bromelainą, sumažėja kvėpavimo takų reaktyvumas ir jautrumas dirgikliams, plaučių uždegimo žymenų, tarp jų ir eozinofilų ir leukocitų infiltracija, sumažėja CD19+ B ląstelių, CD4+ IR CD8+ T limfocitų kiekis (28, 29).

Tyrime dalyvavo asmenys, kuriems diagnozuotas sinusitas. Nustatyta, kad 85 proc. pacientų, kuriems paskirtas ne antibakterinis gydymas, bet bromelaino preparatas, išnyko nosies gleivinės uždegimas, visiškai normalizavosi pasunkėjęs kvėpavimas (30).

Atliktų tyrimų duomenys įrodė, kad bromelaino uždegimo slopinamasis potencialas esant reumatoidiniam artritui yra efektyvesnis ir geriau toleruojamas negu kitų vartojamų vaistų nuo skausmo (tokių, kaip naproksenas, piroksikamas, ketoprofenas, indometacinas, etodolakas, diklofenakas). Skiriant enzimo bromelaino preparatų prieš operaciją, sumažėja skausmo ir uždegimo laikotarpis. Be to, enzimas sumažina pooperacinį patinimą ir edemą. Kremas, kurio sudėtyje yra 35 proc. bromelaino lipidinio pagrindo, naudojamas norint pašalinti nekrozės apimtą audinį ir paspartinti jo gijimą.

Terapinis enzimo bromelaino preparato poveikis pasiekiamas, kai per parą suvartojama dozė sudaro ne mažiau nei 160 mg, tačiau geresnių rezultatų pasiekiama, kai asmuo suvartoja 750–1000 mg bromelaino per parą.

Bromelaino preparatas Wobenzym® 

Wobenzym® yra kokybiškas ir originalus Vokiečių gamintojo MUCOS PHARMA sisteminis enzimų preparatas, kurio efektyvumas pagrįstas klinikiniais tyrimais. MUCOS PHARMA gaminami preparatai pereina griežtus kontrolės patikrinimus.

Į Wobenzym® sudėtį įeina 100 mg pankreatino, 24 mg tripsino, 1 mg chimotripsino, 45 mg bromelaino, 60 mg papaino, 10 mg amilazės, 10 mg lipazės, 50 mg rutozido x 3H2O. Preparato skyrimo indikacijos iš tiesų plačios. Uždegiminės ligos: nosies, ausų, ryklės ligos (prienosinių ančių uždegimas, vidurinės ausies uždegimas, kvėpavimo takų uždegimas (bronchitas)), šlapimo ir lyties organų ligos, virškinamojo trakto uždegiminės ligos, venų (tromboflebitas), arterijų ir limfagyslių uždegimas, kraujotakos sutrikimai, reumato pobūdžio uždegiminės ligos, uždegimo pobūdžio pakitimai iki ir po operacijos (operacinės žaizdos srities uždegimas), uždegiminio pobūdžio procesas po traumos, patinimai dėl uždegimo ir traumos, būklės po plastinių ir atkuriamųjų operacijų, uždegimo pobūdžio reakcija po spindulinio gydymo. Taip pat sindromas po trombų susidarymo, blauzdos opa, limfinė edema, mastopatija, nuolatinio fizinio krūvio, pavyzdžiui, sportuojant, traumų profilaktika.

Gydymo pradžioje reikėtų gerti 5–10 tablečių 3 k./d. Palaikomajam gydymui – po 3 tabletes 3 k./d. Nesukramtytas tabletes rekomenduojama praryti 0,5–1 val. prieš valgymą iš karto arba per keletą kartų, užsigeriant stikline vandens. Gydymą reikėtų tęsti tol, kol išnyks ligos simptomai.

Neretai kyla klausimas, ar enzimai yra papildai, ar vaistai. Įvertinus atliktų ilgamečių tyrimų rezultatus, enzimų poveikį imunomoduliacijai, uždegimo slopinimui ir kita, galima drąsiai teigti, kad enzimų preparatai yra vaistai.

Apibendrinimas

Enzimai – sudėtinės organinės medžiagos, kurių sudėtyje yra daugiau nei 20 aminorūgščių, susidarančių gyvųjų ląstelių viduje. Jie yra svarbūs visų organizme vykstančių gyvybiškai reikšmingų procesų katalizatoriai. Sisteminė enzimų terapija – tai įvairių ligų gydymas natūraliais augalinės ar gyvulinės kilmės fermentais. Sisteminių enzimų poveikis: 1) neutralizuoja uždegimines medžiagas, „virškina“ žuvusias ląsteles; 2) stimuliuoja imuninę sistemą ir taip pagreitina natūralią uždegimo eigą; 3) veikiant enzimams greičiau atsinaujina pažeistos ląstelės; 4) gerėja kraujotaka ir audinių aprūpinimas deguonimi; 5) nyksta audinių patinimas, mažėja skausmas; 6) enzimai taip pat pagerina antibiotikų transportą į uždegimo vietą, todėl gerėja antibiotikų poveikis. Dėl plataus veikimo spektro sisteminė enzimų terapija taikoma ne tik gydant kvėpavimo sistemos infekcijas, bet ir reumatologijoje, ginekologijoje, chirurgijoje, traumatologijoje, gydant virškinamojo trakto, kraujagyslių, šlapimo takų ir kitas ligas.

Parengė 

LITERATŪRA 

  1. Fitzhugh D.J., Shan S., Dewhirst M.W., Hale L.P. Bromelain treatment decreases neutrophil migration to sites of inflammation. Clinical Immunology 2008, 128, 66–74.
  2. Bhui K., Prasad S., George J., Shukla Y. Bromelain inhibits COX-2 expression by blocking the activation of MAPK regulated NF-kappa B against skin tumor-initiation triggering mitochondrial death pathway. Cancer Lett 2009, 282, 167–176.
  3. Huang J.R., Wu C.C., Hou R.C., Jeng K.C. Bromelain inhibits lipopolysaccharideinduced cytokine production in human THP-1 monocytes via the removal of CD14. Immunological investigations 2008, 37, 263–277.
  4. Gaspani L., Limiroli E., Ferrario P., Bianchi M. In vivo and in vitro effects of bromelain on PGE(2) and SP concentrations in the inflammatory exudate in rats. Pharmacology 2002, 65, 83–86.
  5. Engwerda C.R., Andrew D., Murphy M., Mynott T.L. Bromelain activates murine macrophages and natural killer cells in vitro. Cellular Immunology 2001, 210, 5–10.
  6. Engwerda C.R., Andrew D., Ladhams A., Mynott T.L. Bromelain modulates T cell and B cell immune responses in vitro and in vivo. Cellular Immunology 2001, 210, 66–75.
  7. Barth H., Guseo A., Klein R. In vitro study on the immunological effect of bromelain and trypsin on mononuclear cells from humans. European Journal of Medical Research 2005, 10, 325–331.
  8. Secor E.R. Jr., Singh A., Guernsey L.A. et al. Bromelain treatment reduces CD25 expression on activated CD4+ T cells in vitro. International Immunopharmacology 2009, 9, 340–346.
  9. Reddy V.B., Lerner E.A. Plant cysteine proteases that evoke itch activate proteaseactivated receptors. British Journal of Dermatology 2010 May 20.
  10. Bhui K., Prasad S., George J., Shukla Y. Bromelain inhibits COX-2 expression by blocking the activation of MAPK regulated NF-kappa B against skin tumor-initiation triggering mitochondrial death pathway. Cancer Lett 2009, 282, 167–176.
  11. Kalra N., Bhui K., Roy P. et al. Regulation of p53, nuclear factor kappaB and cyclooxygenase-2 expression by bromelain through targeting mitogen-activated protein kinase pathway in mouse skin. Toxicology and Applied Pharmacology 2008, 226, 30–37.
  12. Juhasz B., Thirunavukkarasu M., Pant R. et al. Bromelain induces cardioprotection against ischemia-reperfusion injury through Akt/FOXO pathway in rat myocardium. American Journal of Physiology – Heart and Circulatory Physiology 2008, 294, H1365-H1370.
  13. Wen S., Huang T.H., Li G.Q. et al. Bromelain improves decrease in defecation in postoperative rats: modulation of colonic gene expression of inducible nitric oxide synthase. Life Sciences 2006, 78, 995–1002.
  14. Shahid S.K., Turakhia N.H., Kundra M. et al. Efficacy and safety of phlogenzym – a protease formulation, in sepsis in children. Journal of the Association of Physicians of India 2002, 50, 527–531.
  15. Stepek G., Lowe A.E., Buttle D.J. et al. In vitro and in vivo anthelmintic efficacy of plant cysteine proteinases against the rodent gastrointestinal nematode, Trichuris muris. Parasitology 2006, 132, 681–689.
  16. Stepek G., Buttle D.J., Duce I.R. et al. Assessment of the anthelmintic effect of natural plant cysteine proteinases against the gastrointestinal nematode, Heligmosomoides polygyrus, in vitro. Parasitology 2005, 130, 203–211.
  17. Brakebusch M., Wintergerst U., Petropoulou T. et al. Bromelain is an accelerator of phagocytosis, respiratory burst and killing of Candida albicans by human granulocytes and monocytes. European Journal of Medical Research 2001, 6, 193–200.
  18. Massimiliano R., Pietro R., Paolo S. et al. Role of bromelain in the treatment of patients with pityriasis lichenoides chronica. Journal of Dermatological Treatment 2007, 18, 219–222.
  19. Chobotova K., Vernallis A.B., Majid F.A. Bromelain’s activity and potential as an anti-cancer agent: Current evidence and perspectives. Cancer Lett 2010, 290, 148–156.
  20. Gläser D., Hilberg T. The influence of bromelain on platelet count and platelet activity in vitro. Platelets 2006, 17, 37–41.
  21. Juhasz B., Thirunavukkarasu M., Pant R. et al. Bromelain induces cardioprotection against ischemia-reperfusion injury through Akt/ FOXO pathway in rat myocardium. American Journal of Physiology – Heart and Circulatory Physiology 2008, 294, H1365-H1370.
  22. Bahde R., Palmes D., Minin E. et al. Bromelain ameliorates hepatic microcirculation after warm ischemia. Journal of Surgical Research 2007, 139, 88–96.
  23. Neumayer C., Fügl A., Nanobashvili J. et al. Combined enzymatic and antioxidative treatment reduces ischemia-reperfusion injury in rabbit skeletal muscle. Journal of Surgical Research 2006, 133, 150–158.
  24. Pellicano R., Strona S., Simondi D. et al. Benefit of dietary integrators for treating functional dyspepsia: a prospective pilot study. Minerva Gastroenterol Dietol 2009, 55, 227–235.
  25. Wen S., Huang T.H., Li G.Q. et al. Bromelain improves decrease in defecation in postoperative rats: modulation of colonic gene expression of inducible nitric oxide synthase. Life Sciences 2006, 78, 995–1002.
  26. Kane S., Goldberg M.J. Use of bromelain for mild ulcerative colitis. Annals of Internal Medicine 2000, 132, 680.
  27. Akhtar N.M., Naseer R., Farooqi A.Z. et al. Oral enzyme combination versus diclofenac in the treatment of osteoarthritis of the knee – a double-blind prospective randomized study. Clinical Rheumatology 2004, 23, 410–415.
  28. Secor E.R., Carson W.F., Singh A. et al. Oral bromelain attenuates inflammation in an ovalbumin-induced murine model of asthma. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine 2008, 5, 61–69.
  29. Secor E.R., Carson W.F., Cloutier M.M. et al. Bromelain exerts anti-inflammatory effects in an ovalbumin-induced murine model of allergic airway disease. Cellular Immunology 2005, 237, 68–75.
  30. Braun J.M., Schneider B., Beuth H.J. Therapeutic use, efficiency and safety of the proteolytic pineapple enzyme Bromelain-POS in children with acute sinusitis in Germany. In Vivo 2005, 19, 417–421.

Panašūs straipsniai: