Kompleksne smese enzima - podrška

digestivnom sistemu

Brižita ĐorđevićKatedra za bromatologiju

Farmaceutski fakultet, Uverziteta u Beogradu

Gastrointestinalni trakt (GIT)

• Sistem organa u kojima sepostepeno odvija varenjeunete hrane i apsorpcijahranljivih materija,elektrolita i vode.

• Najveća površina u odnosuna sva druga tkiva; 70 %svih imunskih ćelija; sadrživiše bakterija negosomatskih ćelija uorganizmu, najviše izloženokruženju.

A.Metabolička i B. Imunološka uloga GIT

Gastrointestinalni trakt (GIT)

• Barijera prema spoljašnjojsredini.

• Mesto digestije i apsorpcije(metabolizma) nutrijenata.

• Imunološka uloga.

• Nebalansirana ishrananegativno utiče na rad GIT-amenjajući njegovuperistaltiku, pražnjenje ibakterijsku floru.

Digestija hrane

• Digestija (varenje) je hemijska razgradnja kompleksnih bioloških molekula – nutrijenata, na njihove osnovne jedinice.

• Varenje omogućuju digestivni enzimi.

• Tanko crevo je osnovno mesto digestije i apsorpcije nutrijenata.

Podela enzima

1. Enzimi metaboličkog dejstva - kataliza biohemijskihreakcija u organizmu, mogu biti oksidoreduktaze,transferaze, hidrolaze, lijaze, izomeraze, ligaze;

2. Enzimi digestivnog dejstva-učestvuju u varenjumakronutrijenata, uglavnom su hidrolaze;

3. Enzimi poreklom iz hrane - sirovo voće i povrće.

Digestija hrane

• Osim digestivnih enzima, značajnu ulogu u varenju hraneimaju i hlorovodonična kiselina, žučne kiseline ibikarbonati.

• Zbog visokog sadržaja bikarbonata, pankreasni sok jealkalne reakcije; sadrži pankreasne digestivne enzime kojivrše razgradnju sastojaka hrane.

Varenje počinje u ustima....

• Varenje ugljenih hidrata se odvija pomoću ptijalina(alfa-amilaza), koja razlaže skrob na maltozu:

....nastavlja se u želucu

• Kisela sredina želuca omogućava aktivnost pepsina (pH=2-3).

• Pepsin započinje proces digestije proteina.

• Razlaže proteine do proteoza, peptona i polipeptida.

a zatim i u tankom crevu...

• Varenje proteina započeto u želucu nastavlja se u duodenumu pod dejstvom proteolitičkihenzima: tripsina, himotripsina ikarboksipeptidazepankreasa iaminopeptidaza tankogcreva.

Pankreas

• Pankreas ili gušterača je veoma važna žlezda uključenau rad sistema organa za varenje.

Pankreasni sok

• Dnevno se izluči 800 - 3000 mL i do 20 g digestivnih enzima.

Uloge:

1. za neutralisanje kiselog himusa iz želuca,

2. za stvaranje optimalne pH za delovanje pankreasnihenzima.

Enzimi pankreasa

• Luče se u inaktivnom obliku u lumen tankog creva, pa seaktivaraju pod dejstvom aktivatora.

• Osnovne klase enzima pankreasa su amilaze, lipaze iproteaze.

• Tripsin, himotripsin i karboksipeptidaza se izlučuju uneaktivnom obliku, kao tripsinogen, himotripsinogen iprokarboksipeptidaza, a zatim se pomoću crevneenterokinaze aktivira mala količina tripsinogena.

• Tripsin se dalje aktivira autokatalitički, a takođe, aktivirahimotripsinogen i prokarboksipeptidazu.

Digestija masti

• Masti iz hrane emulguju sepod dejstvom žučnihkiselina u duodenumu.

• Trigliceridi se hidrolizujudelovanjem lipaze domasnih kiselina,monoglicerida i glicerola.

Digestija ugljenih hidrata

Ugljeni hidrati se razlažu pomoćuamilaze i oligo- i disaharidaza(laktaza, saharidaza, maltaza, alfa-dekstrinaza) u monosaharide, koji se direktno apsorbuju u cirkulaciju.

Laktaza

Enzim neophodan za digestiju laktoze:

Intolerancija na laktozu

Nedostatak laktaze uzrokuje nemogućnost varenja laktozei izaziva simptome:

• flatulenciju,

• nadutost,

• dijareju.

Intolerancija na laktozu

• Dijetarne intervencije:

1. eliminacija mleka (ne odnosi se na jogurt),

2. enzimski suplementi koji sadrže laktazu,

3. probiotici!

Intolerancija na laktozu

• Tablete za žvakanje (6000-9000 IJ) pre obroka koji sadrži laktozu.

• Tečni oblici dodaju se mleku neposredno pre konzumiranja (2000 IJ na 500 mL mleka).

Smernice National Institute of Diabetes and Digestive and

Kidney Diseases:

Simptomi intolerancije na laktozu mogu se sprečiti smanjenom

konzumacijom mlečnih proizvoda, ili dodavanjem laktaze u

doziranim oblicima.

Dijetna vlakna

• Dijetna vlakna se prema novoj međunarodno usaglašenojdefiniciji, objavljenoj u direktivi EU o nutritivnomdeklarisanju hrane (Direktiva 2008/100/EC), definišu kao:

Vlakna su polimeri ugljenih hidrata sa tri ili višemonomernih jedinica, koji se ne razgrađuju niti apsorbujuu tankom crevu čoveka, a mogu da budu prirodno prisutnau namirnicama, izolovana iz namirnica ili sintetisana, pričemu moraju imati povoljan fiziološki efekat potvrđenopšteprihvaćenim naučnim dokazima.

Dijetna vlakna

Vlakna su polimeri ugljenih hidrata sa 3 ili više monomernihjedinica, i ne digestuju se u tankom crevu, a mogufermentisati u nižim partijama GIT-a.

Prema rastvorljivosti u vodi dele se na rastvorna inerastvorna.

Prema stepenu fermentacije u kolonu dele se nafermentabilna i nefermentabilna.

Fermentabilna DV u kolonu pod dejstvom bakterijafermentišu u niže masne kiseline- butirat, acetat ipropionat, koje predstavljaju metaboličko gorivokolonocita.

• Rastvorna –hipoholestreolemijski i hipoglikemijski efekato deo hemiceluloza

o pektini

o gume

o sluzi

o nesvarljivi(rezistentni) skrob

o nesvarljivi oligosaharidi

• Nerastvorna –peristaltika GIT-a

o celuloza

o pojedine hemiceluloze

o lignin

Preporuke: 25 g – 30 g dnevno

Dijetna vlakna

Digestija dijetnih vlakana

Ne postoje digestivni enzimi koji vrše digestiju DV uorganizmu, ali ih mogu razložiti enzimi mikrobiološkogporekla:

• ksilanaze,

• hemicelulaze,

• pektinaze i

• celulaze.

Ishrana i zdravlje GIT-a

• Najznačajniji faktor u promociji zdravlja GIT-a

• Optimalan unos makronutrijenata, vode! (principi racionalne ishrane)

• Značajan je unos pojedinih biološki aktivnih jedinjenja

Biološki aktivna jedinjenja u promociji zdravlja

GIT-a

1. Nutrijenti

2. Nenutritivne komponente

Prisutni su u:

• konvencionalnoj hrani,

• dijetetskim suplementima i dijetetskim namiricama,

• funkcionalnoj hrani.

Nutritivne biološki aktivne komponente

u promociji GIT

• Makronutrijenti (ω-3 MK, konjugovana linolna kiselina, gama-linolenska kiselina, proteini, dijetna vlakna, aminokiseline,-Glu, Arg)

• Esencijelni mikronutrijenti (vitamini, mineralne materije)

• Ne-esencijelne nutritivne komponente (oligosaharidi –prebiotici, bifidogeni faktori)

Nenutritivne biološki aktivne

komponente

• Probiotici (Kulture mikroorganizama Lactobacillus i Bifidobacterium vrsta, kao i kvasca Sacharomyces bolulardii)

• Fitonutrijenti (bioflvonoidi)

• Enzimi (biljni; digestivni)

Dijetetski suplementi

Dijetetski suplementi su namirnice koje dopunjujunormalnu ishranu i predstavljaju koncentrovaneizvore nutrijenata (vitamina, minerala, enzima idrugih supstanci sa hranljivim ili fiziološkimefektom), a u prometu su u doziranimfarmaceutskim oblicima (kapsule, tablete, kapi).

Enzimi u suplementima

Enzimi prisutni u dijet. suplementima, mogu biti:

• biljnog porekla (papain, bromelain),

• animalnog porekla (enzimi pankeasa-lipaze, proteaze),

• dobijeni fermentacijom pomoću mikroorganizama(celulaze, disaharidaze).

Biljni enzimi

• U procesu digestije mogu učestvovati i biljni enzimi,poreklom iz namirnica ili suplemenata.

• Proteolitiči enzimi - bromelain, papain

Bromelain

• Proteolitički kompleks enzima poreklom iz ploda i

stabla ananasa.

• Predstavlja smešu različitih tiolnih endopeptidaza,

kao i: fosfataze, karbohidraze, glukozidaze,

peroksidaze, celulaze, glikoproteine.

• Sadrži i ugljene hidrate i inhibitore proteaza.

• Hemijski sastav bromelaina zavisi od vrste

ananasa iz koga potiče.

Efekti bromelaina – KVS

• Dijabetes,

• hipertentenzija,

• hiperholesterolemija,

• angina pektoris,

• tromboflebitis.

• Mehanizmi delovanja*: reverzibilnainhibicija agregacije trombocita, kao ifibrinolitička aktivnost.

*Glaser D, Hilberg T. The influence of bromelain on platelet count andplatelet activity in vitro. Platelets 2006;17:37-41

Antiinflamatorno i antialergijsko

delovanje

• Osteoartritis*,

• reumatoidni artritis*,

• sinuzitis*,

• bol u mišićima i kolenu*,

• hiruške traume i opekotine*,

• hemoroidi*,

• ulcerozni kolitis*.

*Pavan R, Jain S, Shraddha, Kumar A.

Properties and therapeutic application of bromelain:

a review. Biotechnol Res Int. 2012;2012:976203. doi: 10.1155/2012/976203

Potencijalno pozitivni efekti

bromelaina

• Antikancerozno delovanje;*

• Antimikrobno delovanje: Vibrio cholerae i Escherichiacoli;*

• Prevencija dijareje, koju mogu uzrokavati enterotoksinipomenutih patogena.*

• Poboljšana apsorpcija antibiotika.

*Pavan R, Jain S, Shraddha, Kumar A. Properties and therapeutic application of bromelain: a review. Biotechnol ResInt. 2012;2012:976203. doi: 10.1155/2012/976203

Papain

• Dobija se ekstrakcijom iz ploda papaje (Papaya carica, Caricaceae).

• Sadrži enzime koje poseduju proteolitičkasvojstva.

• Dijareja;

• Digestivni paraziti;*

• Poboljšano varenje

*El Ridi R, Tallima H, Dalton JP2, Donnelly S. Induction of protective

immune responses against schistosomiasis using functionally active

cysteine peptidases. Front Genet. 2014 May 8;5:119.

Efekti papaina

• Herpes zoster;*

• Olakšanje simptoma upale grla i faringitisa.**

*Billigmann P. Enzyme therapy--an alternative in treatment of herpes zoster. A

controlled study of 192 patients. Fortschr Med. 1995 Feb 10;113(4):43-8.

**Edakkanambeth Varayil J, Bauer BA, Hurt RT.Over-the-counter enzyme

supplements: what a clinician needs to know.Mayo Clin Proc. 2014

Sep;89(9):1307-12.

Najčešće prisutni enzimi u DS

enzim delovanje enzim delovanje

amilaza digestija skroba -glukozidaza

digestija u.h.

mahunarki koji

izazivaju nadimanje

celulaza

digestija celuloze iz

voća, povrća,

semenki

glukoamilaza digestija maltoze

invertaza digestija saharoze lipaza digestija masti

laktaza digestija lektoze

proteaze (idealna je

mešavina alkalne,

kisele i neutralne

proteaze)

digestija proteina

malt dijastazadigestija ugljenih

hidratapeptidaza

digestija kazeina iz

mleka i glutena iz

žitarica

Najčešće prisutni enzimi u DS

enzim delovanje neželjenadejstva

interakcije

bromelain

akutna postoperativna iposttraumatska stanja,opekotine, upale,alergije, rinitis

GIT smetnje, IgEposredovane alergijske reakcije

amoksicilin, antiagregacini lekovi

papain

posttraumatska ipostoperativnainflamacija, GITproblemi, faringitis,herpes zoster, hroničnadijareja

ezofaringealnaperforacija, gastritis, alergije

nisu poznate

tripsinosteoartritis,suplementi sadigestivnim enzimima

lokalizovani bol nisu poznate

himotripsin

inflamacije, otoci,edemi, apscesi, ulceri,operacije, traumatskastanja, povrede

anafilaksa (retko) nisu poznate

A mogu se naći i...

enzim delovanje

ksilanaza digestija biljnih vlakana

pektinazadigestija pektina, u.h. u

voću

hemicelulaza digestija biljnih vlakana

fitaza

oslobađanje minerala iz

kompleksa sa fitinskom

kiselinom

beta - glukanaza

digestija beta-glukana, dij.

vlakna prisutnog u ovsu,

pečurkama itd.

DS su najčešće

kombinacija enzima

• Pepsin, tripsin, himotripsin, laktaza, papain, celulaza, lipaza, laktaza

• Mnogobrojne kombinacije u suplementima koje pomažu varenje.

• Postoje u kombinaciji sa probioticima.

Regulativa vezana za

suplemente u RS

U proizvodnji suplemenata mogu se isključivokoristiti enzimi koji se nalaze na pozitivnoj listidozvoljenih izvora enzimskih preparata Pravilnika okvalitetu i drugim zahtevima za enzimske preparateza prehrambene proizvode (“Sl. list SRJ”, br. 12/2002i “Sl. list SCG”, br. 56/2003 – dr. pravilnik i 4/2004 –dr. pravilnik).

Odobrene zdravstvene izjave koje se odnose na enzime prisutne u hrani u EU

Kada se preporučuju?

Kada je poremećena normalna digestije sastojaka hrane, što uzrokuje:

• nadutost,

• osećaj težine,

• flatulenciju,

• grčeve..

Hvala na pažnji!