katalaasi

Entsyymi katalaasi on erittäin reaktiivinen ja erikoistunut kehon solujen myrkytykseen. Se toimii raudan perusteella ja on vieläkin tehokkaampaa yhdessä muiden hivenaineiden kanssa. Mikrobiologiassa sitä käytetään bakteerien alustavaan erilaistumiseen.

Mikä on katalaasi?

Katalaasi poistaa myrkyllisen vetyperoksidin (H2O2) soluista, koska muuten aggressiivinen happiyhdiste tuhoaisi ne.

Entsyymi hajottaa vetyperoksidin vedeksi ja hapeksi, mikä tekee soluille vaarallisesta kemiallisesta yhdisteestä vaarattoman. Siksi nopeasti reagoivaa entsyymiä kutsutaan myös oksido-reduktaasiksi (geeninimi: CAT). Vetyperoksidia tuotetaan kehossa entsyymin superoksidi dismutaasi hajoamistuotteena, joka vähentää puriineja ja hapettaa rasvahappoja. Katalaasi on yksi tehokkaimmista entsyymeistä: yksi molekyyli pystyy hajottamaan jopa 40 miljoonaa muuta molekyyliä komponentteihinsa sekunnissa. Jokainen H2O2-molekyyli, joka pääsee aktiiviseen katalaasikeskukseen diffuusion avulla, hajoaa välittömästi.

Katalaasia esiintyy melkein kaikissa eläin- ja kasvisruoissa. Hän on erikoistunut vapaiden radikaalien puhdistukseen. Nämä ovat happea sisältäviä yhdisteitä, joissa on vapaa elektroni, jotka ovat erittäin aggressiivisia. He joko luovuttavat elektronin tai vetävät yhden muista yhdisteistä. Tämä luo uusia vapaita radikaaleja.

Toiminto, vaikutukset ja tehtävät

Mikrobiologisessa diagnostiikassa entsyymiä käytetään bakteerien alustavaan luokitteluun. Katalaasireaktion avulla tutkijat voivat erottaa streptokokit ja stafylokokit.

Koagulaasireaktio suoritetaan bakteerikantojen määrittämiseksi tarkemmin jälkikäteen. Koska katalaasi on yksi antioksidatiivisista entsyymeistä, se suojaa kehon soluja vapaiden radikaalien hyökkäyksiltä. Ennen kaikkea se hajottaa haitalliset peroksidit. Jotta katalaasi toimisi optimaalisesti, siinä on aina oltava tarpeeksi seleeniä, kuparia ja sinkkiä. Hivenaineet auttavat kehoa tuottamaan katalaasia itse. Anti-inflammatoristen ominaisuuksiensa ansiosta biokatalyytti voi lisätä elinajanodotetta noin viidenneksellä, kuten eläinkokeet ovat osoittaneet.

Ravintolisäaineena se voi palauttaa harmaat hiukset alkuperäiseen väriinsä. Koska harmaantumisen syy on H2O2, joka estää melaniinin tuotannon hiussoluissa. Homeopaattisessa annosmuodossa katalaasi D30, sitä voidaan levittää myös hiuksille yhdessä bioaktiivisten kantaja-aineiden kanssa.

Koulutus, esiintyminen, ominaisuudet ja optimaaliset arvot

Katalaasia löytyy melkein kaikkien aerobisten organismien peroksisomeista. Hapen tarvitsevilla sienillä, kasveilla ja bakteereilla on myös entsyymi. Ihmisillä se on erityisen keskittynyt maksaan, munuaisiin ja punasoluihin. Se on myös integroitu ihon aineenvaihduntaan. Katalaasilla on neljä kolmiarvoista rautaporfyriinimolekyyliä (heemaryhmät) ja se koostuu 526 aminohaposta.

Kromi-, kupari- ja rautayhdisteiden kanssa se muodostaa lisää molekyylikomplekseja, joilla on myös katalyyttinen vaikutus. Kehossa olevan katalaasin puutteen kompensoimiseksi asianomaisen tulisi kuluttaa maissia, maitoa, vihreitä herneitä, mangoja, soijapavuja ja hunajaa. Vaihtoehtoisesti on olemassa katalaasilisä, jota on saatavana joko puhtaan katalaasin muodossa tai erilaisten antioksidanttien seoksena. Aterioiden kanssa otettu nopeasti toimiva entsyymi edistää ruuansulatusta. Kulutettuna puolitoista-kaksi tuntia ennen ja jälkeen aterian, sillä on tulehdusta estäviä vaikutuksia.

Sairaudet ja häiriöt

Katalaasivaje voi johtaa vakaviin terveyshäiriöihin. Sitä pidetään aineenvaihduntataudina ja - jos se on geneettinen - johtuu CAT-geenin mutaatioista.

Perinnöllinen sairaus on erityisen yleinen Japanissa, ja se ilmenee ennenaikaisten ikääntymisprosessien, rappeuttavien sairauksien ja diabeteksen esiintymisen muodossa. Akatalasemia esiintyy korkeintaan yhdeksällä 100 000 potilaasta. Autosomaalista resessiivistä perinnöllistä katalaasin puutosta esiintyy kaiken ikäisillä ihmisillä ja se ilmenee punasoluissa sitoutuneen katalaasin riittämättömästä aktiivisuudesta. Vaikuttajilla ei yleensä ole oireita. Japanilaisilla potilailla sitä vastoin yleensä kehittyy myös haavaumia, diabetesta ja arterioskleroosia. Katalaasipuutos liittyy sellaisiin sairauksiin kuin COPD (krooninen obstruktiivinen keuhkosairaus), multippeliskleroosi, skleroderma, dementia ja Parkinsonin tauti.

Niin kutsuttu valkoisten pisteiden sairaus (vitiligo) johtuu myös liian vähän katalaasia veressä. Tauti ilmenee - kuten nimestä voi päätellä - ihon selvästi määriteltyjen pisteiden kautta. WHO: n mukaan 1% maailman väestöstä kärsii vitiligosta. Sairaus, joka on potilaalle erittäin psykologisesti stressaava, on todennäköisesti perinnöllinen. Se on kivutonta. Esitys ei ole rajoitettu. Ihosolut ovat värjäytyneet valkoisilla alueilla vetyperoksidin vaikutuksesta. Usein jopa siinä olevat hiukset ovat valkoisia. Katalaasin puute saa ensin ihosolut lopettamaan melaniinin (ihon pigmentin) tuottamisen.

Se tekee tämän vetyperoksidilla muodostaen vapaita hydroksyyliradikaaleja, jotka estävät melaniinia tuottavan entsyymin tyrosinaasin. Sitten aggressiivinen H2O2 tuhoaa ne. Vaikutetaan myös silmäpigmentteihin. Vakavan sairauden aikana yli 80% ihon pinnasta on peitetty valkoisilla pisteillä. Tauti etenee jaksoissa ja sitten pysähtyy vielä selittämättömän syyn vuoksi. Joskus vain mekaanisesti stressaantuneet ihoalueet kärsivät eniten.

Tutkijoiden mukaan Vitiligoa aiheuttavat usein voimakkaat auringonpoltot, liiallinen psykologinen stressi ja tietyt syke- ja verenpainelääkkeet. Muutoin terveillä ihmisillä liiallinen ultraviolettivalo voi varmistaa, että katalaasin pitoisuus ihosoluissa vähenee.