酵素

 
 
王鳳英博士   

鄉間小路養身稿

酵素(Enzyme)在所有活的動、植物體內均可發現,具有維持活體代謝正常、消化食物、修復組織等的功能。酵素是由蛋白質構成,參與活體組織的生化反應,目前約有數千種。因不易利用人工合成酵素,所以取得不易也容易缺乏時,雖有足量的蛋白質、脂肪、醣類、礦物質、維生素及水分等營養素,仍無法維持健康身體。

酵素在生化反應上所扮演的角色就相當於化學上的催化劑。每一種酵素在體內都有特定的功能,啟動特定物質的反應,這些受酵素改變的物質稱為受質(substrate)。酵素先與受質接合,必要時再與其它分子結合,增加反應速度。在細胞中大部分的反應均受這些必要蛋白質的啟動與催化,有些酵素所含的蛋白質可能需要礦物質或其他活性部位共同組成能使反應得以進行。

體內許多反應都需靠酵素,以執行生化反應或消化功能,並維持正常新陳代謝。在水解(hydrolysis)反應中,消化酵素分解食物,以貯存於肝或肌肉中,必要時,再由其它酵素轉化成為能量給身體使用。酵素能利用攝取的食物以建造新的肌肉組織、神經細胞、骨骼、皮膚或腺體組織。

酵素在生物活體的生理條件下進行生化反應,即常溫、常壓、pH7、水溶液等完成生化的反應,如以一般化工反應則需要高能量的供給才能促使反應,但是因為生物體中有酵素的存在就能達成這樣的效率。

此外,酵素還有專一性的特性,能選擇特定的受質反應,在細胞質中一大堆的酵素與反應中間產物混雜在一起,不僅不會造成混亂,反而能維持反應產生的產物能迅速地被另一酵素當成反應物而用掉,所以能保持細胞中各種物質的濃度在恆定值內,達成平衡,這是物質形成的速率等於消耗的速率。甚至以受質與酵素的交互作用,改變受質進行化學反應之路徑。

雖然身體能自製酵素以供應需求,也能由食物中獲取酵素,但酵素對高溫極敏感。高溫時易破壞食物中的酵素,煮熟的食物會使所有的酵素流失。因此生吃食物能從飲食中獲得較多的酵素。因為酵素能促進身體對於營養素的利用,因此當酵素不足時,易使身體易患癌症、肥胖、心臟血管疾病及其他慢性疾病。所以偶而生吃食物是有益的,能直接提供酵素也能抑制身體分泌消化熟食所需的酵素。植物體如:酪梨、香蕉、芒果及各種芽菜(sprouts)均富含酵素。

酵素有助結腸、腎、肺、皮膚等排出毒素。如:尿素的形成(氨化物經由尿液排出)、二氧化碳由肺部排出。酵素可分解有毒的過氧化氫(hydrogen peroxide),釋放健康的氧氣。有些酵素的作用,使鐵質集中於血液,酵素也幫助血液凝固,以停止流血。酵素也促進氧化作用,此過程中氧會被結合到其它物質上。氧化作用會製造能量。酵素也將有毒廢物轉變成容易排出體外的形式以保護血液。

大部分的酵素來自動物酵素,例如胰酶(pancreatin)及胃蛋白酶(pepsin)。一旦食物抵達胃的底部及小腸,這些補充品能幫助消化是消化酶參與消化過程。消化酶有三種︰澱粉酶(amylase)、蛋白酶(protease)、解脂酶(lipase)。唾液中含澱粉酶,能分解醣類,而蛋白酶見於胃液中,能幫助消化蛋白質。脂肪酶輔助脂肪的消化。脂肪酶在連續的反應中,最能發揮其功能。

食物脂肪內所含的脂肪酶喜歡在較酸性的環境下工作,而胰臟分泌的脂肪酶則偏好強鹼環境。如果食物中的脂肪與胰臟分泌的脂肪酶接觸,則此脂肪經歷胃部賁門(胃與食道的銜接處)中的食物脂肪酶的消化作用以改變此受質(substrate)。除此,胰液與腸液也均含此兩種酵素。亦可取自植物酵素或微生物,如:麴菌。

胰酶(pancreatin)源自動物的胰臟,在鹼性的小腸環境中功能最佳。未成熟的木瓜、鳳梨、麴菌等均是酵素的極佳來源。由木瓜與鳳梨中分別抽取出來的木瓜酵素(papain)及鳳梨酵素(bromelin),均是分解蛋白質的酵素。藉由水解作用,它們將蛋白質分解成較小的胜 月太 鏈。其它分解蛋白質的酵素還包括胃蛋白酶(pepsin)、胰蛋白酶(trypsin)、凝乳酶(rennin)、胰酶(pancretin)及胰凝乳蛋白酶(chymotrypsin)。胃蛋白酶於胃液,它負責將蛋白質分解成較小的胜月太(peptides)。麴菌能分泌蛋白酶(protease)、澱粉酶(amylase)、解脂酶(lipase)。

有些蛋白質分解酵素(proteolytic enzymes)可當作一種消炎劑,用以治療運動傷害、呼吸道疾病、喉頭炎、支氣管炎、肺炎、肺氣腫、病毒感染、癌症及大部分的退化疾病。新陳代謝酵素,處理其它生命現象的各種反應。體內所有的器官、組織及細胞,皆由這些新陳代謝酵素掌管,負責利用蛋白質、醣類及脂肪建造身體。有些消化酵素、新陳代謝酵素,均能研發成為生物科技產品,由食品升級成為藥品。