для чего нужна пектиназа
Пектиновые вещества
Пектины, или пектиновые полисахариды – это группа водорастворимых углеводов, которые встречаются в клеточных мембранах и межклеточных тканях некоторых растений.
Что такое пектин
Пектин – это натуральное вещество, содержащееся в ягодах и фруктах. Особенно много его в яблоках. В плодах пектин помогает сохранять стенки ячеек, соединенные вместе. В незрелых плодах содержится пропектин – вещество-предшественник, которое превращается в пектин только после созревания фрукта. На этапе созревания вещество помогает фруктам сохранять форму и твердость. В спелых фруктах расщепляется до состояния простых сахаридов, которые полностью растворяются в воде. Именно этот химический процесс объясняет, почему перезрелый плод становится мягким и теряет форму.
История открытия
Джемы и желе в кулинарных книгах хозяек появились достаточно давно. По крайней мере, в XVIII веке, а точнее в 1750 году, рецепты этих десертов были опубликованы в лондонском издании. Тогда желеобразные сладости изготовляли из яблок, смородины, айвы и некоторых других фруктов.
И только в 1820 год впервые было выделено вещество, которое, как оказалось, собственно и является ключевым для изготовления джемов и желе. Затем, когда люди узнали список желирующих продуктов, они научились изготовлять мармелады из фруктов и ягод, которые сами по себе не способны загустевать. И чтобы обмануть природу, кондитеры прибегли к яблочным компонентам в качестве дополнительного ингредиента.
Первый коммерческий вариант пектина имел форму яблочной выжимки. Первый жидкий экстракт вещества появился в 1908 году в Германии. Затем его научились производить в США. Именно американцу Дугласу принадлежит патент на производство жидкого пектина. Документ датируется 1913 годом. Немного позже это вещество приобрело широкую популярность в странах Европы. А в последние годы центром производства являются Мексика и Бразилия. Там пектин извлекают из цитрусовых.
Где содержится?
Пектин содержится во многих фруктах и ягодах, которые растут в наших широтах. А это яблоки, груши, айва, сливы, персики, абрикосы, черешни, крыжовник, земляника, виноград, малина, смородина, клюква, ежевика. Также важным источником пектина являются цитрусовые фрукты: апельсины, грейпфруты, лимоны, лаймы, мандарины. Но что касается цитрусов, то в этих фруктах вещество концентрируется преимущественно в коже, в мякоти его очень мало.
Как определить концентрацию во фруктах
Концентрация пектина зависит от стадии спелости фрукта. Это, конечно, важная информация. Но все же как определить, достаточно ли дозрели фрукты для сбора урожая? Ну правда, не нести же каждый плод на исследование в лабораторию. И для таких случаев существует одна хитрость, которая поможет определить примерную концентрацию вещества.
Для этого понадобится чайная ложка измельченного плода и 1 столовая ложка спирта. Смешать два ингредиента, выложить в плотно закрывающуюся тару и слегка потрясти. Если во фрукте содержится высокая концентрация пектина, выделенный сок превратится в прочный гелеобразный комочек. Низкое содержание пектиновых веществ приведет к образованию мелких каучуковых частиц. Средний уровень содержания пектина должен выдать результат в форме нескольких кусочков желеобразной субстанции.
Фруктовый пектин: польза и вред для организма
Большинство растительных продуктов содержат пектиновые вещества. Но самая большая концентрация есть в цитрусовых, яблочной и сливовой кожуре. Эти продукты также являются превосходным источником растворимой клетчатки.
Некоторые исследования, проводимые американскими учеными, показали, что продукты, содержащие пектин, могут предотвращать распространение раковых клеток по организму.
Если говорить о вреде для здоровья, то пектиновые вещества, пожалуй, не способны навредить здоровому человеку. Но все же, прежде чем принимать пектиновые добавки, лучше посоветоваться с врачом.
Крайне редко, порошкообразный пектин может вызвать приступы астмы у больных, а также, метеоризм. Важно помнить, что цитрусовые фрукты принадлежат к группе высоко аллергенных продуктов. Людям с непереносимостью цитрусов от пектина, изготовленного из этого рода фруктов, также важно отказаться. Исследования говорят, что люди с аллергией на орехи кешью или фисташки потенциально могут страдать и непереносимостью пектиновых веществ.
Преимущества фруктового пектина
Пектин из фруктов обладает множеством полезных эффектов для человеческого организма. Рассмотрим некоторые из них.
Снижает уровень холестерина
Высокий уровень холестерина является одним из основных факторов развития сердечно-сосудистых заболеваний. Как показали исследования, цитрусовый пектин снижает уровень холестерина в крови на 6-7 процентов. Но, как говорят ученые, это еще не предел. Яблочный пектин дает еще лучшие результаты в борьбе с липопротеинами низкой плотности.
Влияние на пищеварение
Будучи формой растворимой клетчатки, пектин, попадая в пищеварительный тракт, трансформируется в гелеобразное вещество, что способствует замедлению пищеварительного процесса. Этот эффект позволяет надолго сохранить ощущение сытости, что особенно важно для людей, соблюдающих низкокалорийную диету для похудения. Кроме того, желирующие свойства пектина помогают в лечении диареи.
Борьба с раком
Согласно данным, опубликованным в 1941 году в одном научном журнале в Польше, пектин способствует гибели раковых клеток в толстой кишке. Также снизить риск возникновения онкологических заболеваний поможет способность пектина “вытягивать” из организма канцерогены. Но пока этот аспект воздействия на организм ученые продолжают исследовать.
Другие полезные свойства:
Суточная потребность
Суточная потребность в пектине составляет примерно 15 г. Этой порции достаточно, чтобы отрегулировать уровень холестерина. Желая сбросить вес с помощью этого вещества, дневную порцию важно увеличить до 25 г. К слову сказать, чтобы получить 5 г пектина, придется съесть примерно полкилограмма свежих фруктов.
Важно увеличить потребление пектина людям с высоким уровнем сахара или холестерина, лишним весом, онкологическими заболеваниями, запорами. Потребность в веществе увеличивается при интоксикациях и инфекционных заболеваниях.
Домашний джем и пектин
Наверное у каждого есть бабушка либо знакомая, которая, как только в садах появятся фрукты, берется варить джемы. И поначалу этот процесс кажется настоящим волшебством – жидкая смесь, прокипяченная на слабом огне, превращается в желе или густое повидло. Но если знать, что этот процесс становиться возможен только благодаря наличию во фруктах пектина, все волшебство развеивается. Хотя, не так. Волшебство не развеивается – просто варенье раскрывает свою главную тайну.
Но даже у бабушек, которые на своем веку переварили сотни литров варенья, фруктовая сладость может порой не получиться. И виновником будет уже знакомый нам пектин.
«Проблемное» варенье: почему так происходит?
Гранулированное, с кусковой текстурой варенье говорит о том, что во фруктах содержалось слишком много пектина.
Слишком жесткий джем получится, если продукт варить при очень низкой температуре. При этом вода испаряется, а пектин не разрушается. Подобный эффект получится и при варке на слишком большом огне без помешивания.
Использование недозрелых фруктов с низким содержанием пектина также не самым лучшим образом влияет на консистенцию сладкого варева.
При перегреве варенья разрушается структура пектина. В результате продукт теряет способность к застыванию.
Стадии производства
Производство пектиновых веществ – процесс, состоящий из нескольких этапов. Разные компании изготовляют вещество по собственной технологии, но нечто в этом процессе остается идентичным всегда.
На начальном этапе производитель пектина получает яблочную выжимку или кожуру цитрусовых (обычно этот продукт без проблем поставляют производители соков). Затем в сырье добавляют горячую воду, с добавлением минеральных кислот и других ферментов. Твердые частицы удаляют, раствор концентрируют путем удаления некоторой части жидкости. После выдержки концентрат смешивают со спиртом, что позволяет осадить пектин. Осадок отделяют, промывают спиртом, сушат. В процессе промывания могут использовать соли либо щелочи. До или после сушки пектин может быть обработан аммиаком. Последний этап производства заключается в измельчении сухого, затвердевшего вещества в порошок. На продажу готовый пектин часто поступает в форме смесей с другими пищевыми добавками.
Пектин в пищевой промышленности
Из-за способности образовывать гелеобразный раствор, пектин используют в пищевой промышленности для изготовления мармеладов, джемов, конфитюров как добавку Е440. Она играет роль стабилизатора, загустителя, осветлителя, влагоудерживающего и фильтрующего компонента.
Главные источники для промышленного пектина – цитрусовый и яблочный компоненты. Из цитрусов обычно используют кожицу, а от яблок на переработку идет выжимка после приготовления сидра. Другие источники: сахарная свекла, хурма, корзинки подсолнечника (все в виде жмыха). Кстати, для приготовления желе достаточно совсем немного пектина, фруктовых кислот и сахара.
Пектин, представленный в пищевой промышленности, – это полимер, почти на 65 процентов состоящий из галактуроновой кислоты. Содержится также в разных соусах, пастиле, желейных продуктах, некоторых конфетах, мороженом и даже входит в состав активированного угля.
Другие сферы применения
Загущающие свойства этого вещества нашли применение в фармацевтической и текстильной промышленности. Считается, что пектин способен снижать уровень липопротеинов низкой плотности («плохого» холестерина), а также лечить диарею. Помимо этого, существует мнение, что пектин способствует гибели раковых клеток.
Пектин обладает интересными физико-химическими свойствами, которые влияют на сердечно-сосудистую систему и пищеварительные функции организма. Известны его способности снижать холестерин и улучшать состояние работы кишечника. Итак, как оказалось яблочное варенье – продукт не просто вкусный, а исключительно полезный. Помните об этом, выбирая в следующий раз сладость к чаю.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru
Виды пектина, как использовать и чем можно заменить в рецепте
Что такое пектин: для чего он нужен и в каких продуктах содержится
Что такое пектин и для чего он нужен в кулинарии? Пектин – желирующий агент растительного происхождения, который добывают из ягод, фруктов и овощей. Открыли это вещество около 200 лет назад во Франции, выделив из фруктового сока. В каких продуктах пектин содержится в больших количествах? Чтобы ответить на этот вопрос, мы составили для вас таблицу содержания пектина в ягодах и фруктах:
Название продукта | Содержание на 100 гр.(в %) |
Цитрусовые корки | 30 |
Яблоки | 1,5 |
Свекла | 1,1 |
Черная смородина | 1,1 |
Слива | 0,9 |
Абрикосы | 0,7 |
Земляника | 0,7 |
Персик | 0,7 |
Крыжовник | 0,7 |
Апельсины | 0,6 |
Капуста белокочанная | 0,6 |
Груши | 0,6 |
Малина | 0,6 |
Морковь | 0,6 |
Арбуз | 0,5 |
Репчатый лук | 0,5 |
Вишня | 0,4 |
Баклажаны | 0,4 |
Тыква | 0,3 |
В промышленных объемах пектин производят именно из свеклы, яблок и цитрусов, путем обработки жмыха, его последующей сушки и измельчения. По своему химическому составу пектин представляет сложный углевод полисахарид – кстати, в этом он очень схож с клетчаткой, о которой мы говорили ранее. Пектин не имеет выраженного вкуса и запаха, цвет порошка варьируется от кремового до светло-песочного.
Пищевая ценность пектина на 100 грамм:
энергетическая ценность: 336 ккал
углеводы: 89,6 грамм
Почему же пектин так ценится не только в пищевой, но и фармацевтической сфере? Многие специалисты называют это удивительное вещество натуральным «санитаром», потому что пектин помогает выводить из организма вредные вещества и токсины, не нарушая естественную микрофлору. Благотворно влияет пектин и на метаболизм, снижает уровень вредного холестерина и помогает нашему ЖКТ работать без перебоев. Кстати, важный факт: все люди, работающие в загрязненных средах (например, в зонах поражения), а также контактирующие с тяжелыми металлами, обязательно получают пектин в качестве дополнительной добавки в свой рацион.
Виды пектина: чем они отличаются и какой пектин лучше
Какой пектин бывает и чем они отличаются? На сегодняшний день в пищевой отрасли используется три вида пектина:
пектин желтый: сюда относится пектин, произведенный из яблок или цитрусов, этот вид чаще других используется для производства конфитюров и джемов
термообратимый пектин NH: используется для работы с высококислотными ингредиентами, создания начинок, глазурей
FX58: пектин, добавляемый в кальцийсодержащие продукты, в том числе молочные мармелады
Однако на этом классификация пектина не заканчивается. Так, по химическим свойствам пектин разделяется на:
Помимо этого, пектины разделяют по времени образования геля, и основные различия показаны в таблице:
Тип | Степень этерификации | Время образования желе (геля) | Температура образования желе (геля) |
Быстрой садки | 70-76% | 10-15 минут | 75-85°С |
Средней садки | 70-72% | 15-20 минут | средние |
Медленной садки | 56-68% | 20-25 минут | 45-60°С |
Какой пектин лучше? Все зависит от того, для каких целей вы планируете использовать добавку. Исходя из функциональных качеств, описанных выше, и следует выбрать тот тип пектина, который наиболее подходит для производства того или иного продукта.
Как разводить и добавлять пектин, инструкция по применению
Как использовать пектин? Для того, чтобы получить хороший результат, следует знать, как правильно пользоваться пектином и работать с ним. Ниже основные моменты, о которых следует помнить:
пектин следует смешивать с сахаром и потом «дождиком» вводить в жидкость или пюре, так как в ином случае появятся комки
чем больше сахара, тем меньше пектина следует использовать
загуститель не следует вводить в жидкость выше 45 градусов, так как он сразу скомкуется
пектин работает и в присутствии кислот, и без них, но во втором случае, время застывания будет дольше
Рассмотрим особенности применения пектина на практике. Например, сколько пектина следует добавлять в варенье? Пропорции следующие:
если на 1 килограмм ягод и фруктов берется 500 грамм сахара, то пектина следует взять 5 грамм
если на 1 килограмм ягод и фруктов берется 250 грамм сахара, то пектина следует взять 10 грамм
если на 1 килограмм ягод и фруктов сахар не используется, то пектина добавляется в объеме 15 грамм
Отдельно скажем о том, что пектин можно приготовить и самостоятельно. Для этого необходимо:
в кастрюлю выкладываем яблоки, заливаем 1 литром воды, доводим до кипения и провариваем на среднем огне около 20 минут до мягкости яблок
после кастрюлю снимаем с огня, охлаждаем, в миску выкладываем марлю, а сверху кладем яблочную мякоть и сок, марлю завязываем и подвешиваем над миской, оставляем на ночь
с утра полученный сок выливаем в сотейник, кипятим и варим, пока сок не выпарится на 50%
охлаждаем и используем пектин по назначению, срок его хранения в холодильнике 4 дня, однако в замороженном виде он может храниться до 6 месяцев
Можно ли заменить пектин в рецепте на желатин или агар-агар
желатин: самый известный и востребованный среди всех гелеобразователей, имеет животное происхождение (то есть для постных и вегетарианских блюд точно не подойдет). Если надо сделать желе или что-то похожее на него, то без желатина не обойтись: джемы, мармелады, студни всевозможные, муссы, суфле, зефиры, йогурты. Из минусов: в кислой среде его свойства слабеют.
Чем отличается пектин от агар-агара и желатина? Различия можно найти как в органолептических свойствах (вкус, запах, исходное сырье), так и в количестве добавления при изготовлении продуктов. Можно ли заменить пектин агаром? Да, однако следует помнить, что дозировка агара может различаться. Можно ли пектин заменить желатином? К сожалению, в этом варианте ответ будет отрицательным. Заменить пектин можно только агаром, так как он в отличие от желатина не имеет ярко выраженного вкуса.
При этом, пектин можно использовать вместо желатина и его функциональные характеристики будут ничуть не хуже.
Что же лучше: пектин, агар или желатин? Каждый из этих загустителей имеет свои плюсы и минусы. Ко всему прочему, есть блюда куда можно добавить только один из видов этих загустителей. Например, для диетических блюд лучше взять агар-агар, который имеет нулевую калорийность, для кислых, витаминных заготовок предпочтительнее взять пектин, а для густого и сладкого варенья – желатин.
Мы рекомендуем внимательно читать рецепты блюд и не импровизировать без надобности, чтобы потом не расстраиваться результату.
Роль энзимов неживотного происхождения при нарушениях пищеварения различной этиологии
В статье представлен обзор литературы об особенностях и преимуществах препаратов пищеварительных ферментов неживотного происхождения, т. е. препаратов, в состав которых входят растительные, микробные или фунгальные ферменты. Патогенетически обоснованы заб
The review of literature on features and advantages of drugs of digestive enzymes of non-animal origin, i.e., drugs which include vegetative, microbial or fungal enzymes, is presented in the article. Diseases and conditions upon which such drugs are prescribed have been pathogenically substantiated. Digestion violations — the reasons, clinical features, ways of their correction are presented in detail. Special attention is paid to the dietary supplement, which includes not only amilo-, proteo- and lipolytic enzymes, but also cellulose, and lactase, and also phytoadditives which positively influence digestion processes.
Все-таки странно, насколько наш разум и чувства
подчинены органам пищеварения.
Джером Клапка Джером
Под пищеварением понимается переработка с помощью ферментов сложных веществ (белков, жиров, углеводов) в простые для их последующего всасывания. Процесс переработки осуществляется по мере продвижения пищевых масс по желудочно-кишечному тракту (ЖКТ). В ротовой полости пища смешивается со слюной, обладающей амилазной активностью, и подвергается механической обработке. Значение желудка состоит в депонировании и разжижении пищи под действием соляной кислоты и пепсина, денатурировании и начальном гидролизе белков, создании пищевого комка для эвакуации в двенадцатиперстную кишку.
Основные гидролитические процессы происходят в тонкой кишке, где пищевые вещества расщепляются до мономеров, всасываются и поступают в кровь и лимфу. Процесс переработки пищевых веществ в тонкой кишке имеет три последовательных взаимосвязанных этапа, объединенных A. M. Уголевым (1967) в понятие «пищеварительно-транспортный конвейер» [1]: полостное пищеварение, мембранное пищеварение, всасывание.
Полостное пищеварение включает формирование химуса и гидролиз пищевых компонентов до олиго- и мономерного состояния. Ключевая роль в полостном пищеварении отводится ферментам поджелудочной железы (ПЖ). Образующиеся в процессе полостного гидролиза короткие цепи белков, углеводов и жиров окончательно расщепляются с помощью механизмов мембранного пищеварения. Ферменты ПЖ, адсорбированные на нутриентах, продолжают играть активную роль и на этом этапе, который разворачивается в пристеночном слое слизи. Заключительный гидролиз нутриентов происходит на наружной мембране энтероцитов с помощью кишечных гидролаз.
После этого наступает последний этап — всасывание, т. е. перенос расщепленных компонентов пищевых веществ из просвета кишки во внутреннюю среду организма.
Наиболее частые жалобы пациентов при расстройстве пищеварения на диспепсические проявления. В переводе с древнегреческого «диспепсия» означает «несварение» (от «δυσ» — отрицание, «π?ψις» — пищеварение). Все варианты диспепсии в клиническом отношении делят на желудочную, кишечную и билиарную. К симптомам желудочной диспепсии относят тяжесть, дискомфорт в эпигастрии, раннее насыщение, отрыжку, изжогу, тошноту, рвоту, снижение аппетита. Проявлениями кишечной диспепсии считают метеоризм, флатуленцию, урчание, диарею, запоры, неустойчивый стул. Синдром билиарной диспепсии характеризуется снижением аппетита, ощущением чувства горечи во рту, нарушениями стула (запорами, поносами или их чередованием), метеоризмом, чувством дискомфорта, тяжести, распирания в правом подреберье [2].
Нарушение пищеварения является проявлением основного заболевания, например, органических и функциональных заболеваний билиарной системы, гастритов, дуоденитов, пептических язв, панкреатитов, гепатитов и циррозов печени, нарушений состава кишечной флоры, абдоминального ишемического синдрома. Нарушение пищеварения может быть обусловлено различными факторами. Как функциональные, так и органические поражения ЖКТ сопровождаются расстройством их двигательной, всасывающей, секреторной или выделительной функции, нарушая взаимосвязанный и сложный процесс переваривания пищи. К основным синдромам нарушения пищеварения относятся мальдигестия, мальабсорбция и мальнутриция. Если речь идет о расстройстве полостного пищеварения, т. е. нарушении гидролиза в просвете пищеварительного тракта, то это состояние называют мальдигестией, а если о нарушении мембранного пищеварения и всасывания, то мальабсорбцией и мальнутрицией. Традиционно выделяются несколько групп основных причин формирования этих синдромов [3]:
При описанном автором многообразии причин нарушения пищеварения чаще всего расстройства обусловливаются болезнями ПЖ с прогрессирующей недостаточностью ее внешнесекреторной функции (первичная панкреатическая недостаточность). В клинической практике также часто встречается вторичная или относительная внешнесекреторная недостаточность ПЖ.
Несмотря на приведенные выше органические причины нарушения пищеварения и диспепсии, значительно чаще встречаются функциональные заболевания ЖКТ, а также банальные диетические погрешности и «банкетные» переедания. При последних, как правило, нарушается соотношение основных компонентов обычного питания — преобладают жиры (животные и растительные) и углеводы, в том числе неперевариваемая клетчатка. В процесс пищеварения также часто «вмешивается» алкоголь, который в малых дозах (до 50 мл 40%) стимулирует пищеварительный процесс, а в более высоких дозах резко нарушает его, усугубляя диспепсию [4].
При всех приведенных нарушениях пищеварения кроме лечения, направленного на нормализацию моторики, уменьшение болевого синдрома, устранение микробной контаминации, восстановление микробного пейзажа кишечника, восстановление витаминно-минерального статуса, необходима ферментная терапия. Впервые ферментные препараты (ФП) в медицинской практике стали использоваться более 100 лет назад. Пищеварительные ферменты в настоящее время широко применяются при различной гастроэнтерологической патологии. В настоящее время в клинической практике используется большое число ферментных препаратов, характеризующихся различной комбинацией компонентов, энзимной активностью, способом производства и формой выпуска. При выборе ферментного препарата в каждом конкретном случае врач прежде всего должен обращать внимание на его состав и активность его компонентов [5].
Терапевтические возможности ферментов обнаруживают значительные различия, в зависимости от их животного или растительного происхождения. Сегодня «животные» ферменты в основном производятся из поджелудочных желез свиней. Они содержат самую высокую концентрацию энзимов среди всех ферментных препаратов, известных до настоящего времени. Эти ферменты использовались с начала 1900-х годов и были очень эффективными при определенных условиях. Некоторые ферменты получают из растений, включая бромелайн из ананаса, папаин из папайи и нанокиназу из ферментированной сои. Другие растительные ферменты «выращивают» из различных видов грибов и плесени, иногда в очень высоких концентрациях. Вопреки распространенному мнению, такие ферменты не содержат каких-либо остатков веществ, из которых они были выращены.
Ферментная промышленность, существующая сегодня, образовалась в конце XIX века. В 1894 г. доктор Джокити Такамину получил патент США 525 823 — «Способ получения диастатического фермента», в котором подробно описан процесс и извлечение амилаз из гриба Aspergillus oryzae (А. oryzae). Его запатентованный продукт Taka-diastase для улучшения пищеварения продавался компанией Parke, Davis & Company во всем мире. К 1932 г. д-р Е. Howell создал компанию в штате Иллинойс по производству дополнительных ферментов для замены тех, которые были уничтожены при приготовлении пищи и консервировании в пищевой промышленности. В обзоре д-ра Е. Howell 1947 г. «Состояние пищевых ферментов при пищеварении и метаболизме» цитируется использование папаина в качестве помощи пищеварению и пользы от «расстройств пищеварения самых разных видов». Грибковая амилаза аналогично цитируется в этом трактате как используемый в терапии заболеваний пищеварительного тракта источник липазы и других экстрактов ПЖ [6].
Ферменты из гриба А. oryzae изучались в многочисленных исследованиях, в которых оценивалась их роль в поддержании здорового пищеварения. Кроме того, исследования на людях предполагали, что протеолитические ферменты, полученные из гриба А. oryzae, могут играть роль в противовоспалительной и фибринолитической терапии. Ферменты являются относительно стабильными при нагревании и активны в широком диапазоне рН (рис.). Это важно, потому что большинство ферментов дезактивируются в желудочной кислоте. Описываемые ферменты синтезируются из гриба, но не содержат грибкового остатка, являясь непатогенными. Современные технологии фильтрации позволяют этим грибковым ферментам быть эффективными и безопасными для человека.
Любые пероральные ферменты должны выдерживать кислотность желудка, чтобы быть терапевтически эффективными. Большинство ферментов, полученных из животных, должны быть покрыты энтеросолюбильным покрытием, чтобы защитить их от кислотности желудка. Энтеросолюбильное покрытие действительно обеспечивает некоторую защиту от кислоты, но оболочка часто повреждается в желудке или полностью не растворяется в тонкой кишке. Это влияет на эффективность ферментного препарата. С другой стороны, грибковые протеазы удивительно устойчивы к кислоте и не требуют энтеросолюбильного покрытия [8].
Ферментированные микроорганизмы с многолетним использованием в пищевых продуктах, микробные ферменты были специально выбраны на основе уникальных характеристик каждого фермента. Другим ограничивающим фактором применения ферментов животного происхождения, таких как панкреатин, является отсутствие разнообразия. С другой стороны, грибковые ферментные смеси могут быть изготовлены на заказ для удовлетворения различных ферментативных потребностей пищеварения. Это возможно, потому что источники грибов содержат не только протеазы, амилазы и липазы, но также могут включать в себя множество других ферментов, таких как тилактаза, целлюлаза, лактаза и т. д. [9].
В целом грибковые ферменты превосходят панкреатин в отношении диапазона рН, кислотной стабильности, активности, разнообразия и безопасности. В дополнение к вышеуказанным преимуществам грибковые ферменты подходят для вегетарианской диеты.
По словам доктора Mark Percival (1985), пероральное добавление пищеварительных ферментов непосредственно перед или во время приема пищи может помочь пищеварению. Несмотря на то, что большинство дополнительных ферментов являются лабильными и дезактивируются при воздействии кислоты в желудке, Mark Percival считает, что некоторые из ферментов будут оставаться активными, если их принимают с пищей или непосредственно перед едой. Mark Percival говорит, что «ферменты физически защищены» при еде и позволяют проявлять ферментативную активность уже в желудке. рН играет важную роль в ферментативной активности, поэтому ферменты, полученные из Aspergillus, «могут быть весьма полезными, поскольку они кажутся чрезвычайно стабильными даже при воздействии кислой среды». Доктор Edward Howell добавляет, что, поскольку активность фермента начинается еще до проглатывания пищи, можно принимать содержимое этого фермента без капсулы с пищей, чтобы немедленно начать процесс пищеварения [10].
Температура окружающей среды играет решающую роль в активности ферментов. Фунгальные ферменты лучше всего работают в температурном диапазоне 95–105 °F (35,0–40,56 °C). При нормальной температуре тела 98,6 °F ферменты грибкового происхождения идеальны.
Для обеспечения липолиза животной липазой необходимо присутствие желчных кислот для активации фермента и эмульгации жиров. Поэтому традиционные ФП могут быть недостаточно эффективны при дефиците желчных кислот в ДПК (гепатогенная панкреатическая недостаточность при холестатических заболеваниях печени, при гипомоторике желчного пузыря, после холецистэктомии; в ряде случаев такой дефицит патогенетически обусловлен низкой желудочной секрецией). Существенное преимущество липазы микробного происхождения — отсутствие необходимости ее активации желчными кислотами [11].
В начале 1970-х гг. исследователи из Университета Иллинойса Leveille и соавт. обнаружили, что активность ферментов в тканях становится слабее с возрастом. Leveille проводил эксперименты на крысах и обнаружил, что в возрасте 18 месяцев («старый возраст» для крыс), активность ферментов на фоне бесферментной диеты сократилась более чем на 20% от уровня, который наблюдался в возрасте одного месяца. Е. Howell соглашается, что «чем более активно молодой организм отказывается от своих ферментов, тем быстрее достигается состояние ферментного дефицита или старости». Согласно Е. Howell, мы живем долго, а наше самочувствие определяется нашим ферментным потенциалом. Е. Howell ссылается на исследование Meyer и его коллег в Michael Reese Hospital в Чикаго, в котором сообщалось, что количество ферментов в слюне молодых людей в 30 раз выше, чем у людей старше 69 лет [12].
Характеристика отдельных пищеварительных ферментов
Амилаза (выделяется в активном состоянии) выполняет строго определенную функцию — расщепление полисахаридов. Начинает «работать» в полости рта, далее в желудке, в симбиозе с ферментами тонкой кишки мальтазой, инвертазой и лактазой расщепляет полисахариды в кишечнике. Именно действие этого фермента определяет качество катаболизма углеводов. Дефицит амилазы физиологичен в первом полугодии жизни. При этом ребенок не в состоянии переваривать крахмал. Обычно амилаза достигает нормальной активности к 9-му месяцу жизни. Возможен генетически детерминированный дефицит амилазы (ген локализован в первой хромосоме). При дефиците амилазы появляются следующие симптомы: непереносимость пищи, богатой углеводами; частый, рыхлый, объемный стул (кашицеобразный, водянистый — при избытке крахмала в пище); гипотрофия; изолированное снижение активности амилазы в панкреатическом соке, в сочетании с нормальной активностью липазы и трипсина при холецистокинин-секретиновой стимуляции нормальными значениями интрадуоденального рН; высокая контаминация в кишечнике условно-патогенной микробной флоры; синдром мальабсорбции; похудение.
Протеазы (активируются в просвете ДПК) являются гидролитическими ферментами, способными расщеплять связи пептидов и белков и восстанавливать полезные бактерии в кишечнике. К ним относятся пепсин, трипсин, эластаза и карбоксипептидазы. Первые два вещества расщепляют белки с крупной структурой молекул, а карбоксипептидазы преобразовывают пептиды с низкомолекулярной структурой в аминокислоты. Кроме того, выделяется химотрипсин, расщепляющий белки, которые остались после воздействия трипсина. Дефицит протеаз приводит к кашицеобразному (зловонному) стулу; выраженной креаторее, умеренной стеаторее; нарушению физического развития; прогрессирующей гипотрофии; гипопротеинемическим отекам (вплоть до анасарки); анемии, нейтропении, ретикулоцитозу, гипоплазии костного мозга; тотальной атрофии ворсин кишечника.
Липаза (активируется в просвете ДПК) расщепляет нейтральный жир на жирные кислоты и глицерин. В процессе эмульгации желчью липазы взаимодействуют с другими ферментами для многоступенчатого преобразования жиров в жирные кислоты. Дефицит липаз обуславливает стеаторею, которая является критерием тяжести экзогенной панкреатической недостаточности.
В организме человека нет ферментов, расщепляющих растительную клетчатку, — целлюлазы и гемицеллюлазы, их «производят» представители кишечной микрофлоры. Клетчатка не расщепляется в тонкой кишке, поэтому в неизменном виде поступает в толстую кишку, где гидролизуется ферментами микроорганизмов (целлюлазой), которые разрушают клеточные оболочки. Целлюлаза и гемицеллюлаза повышают пищевую ценность зерновых культур, фруктов и овощей. Связывают токсины и холестерин в пищеварительном тракте за счет освобождения растворимых волокон, стимулируя таким образом пищеварение, перистальтику кишечника и рост полезной микрофлоры. Нормальная микрофлора в слепой кишке расщепляет и сбраживает в сутки 300–400 грамм клетчатки с образованием короткоцепочечных жирных кислот, глюкозы и газов, которые также стимулируют моторику кишечника и дефекацию.
Основными кишечными ферментами, участвующими в пристеночном гидролизе углеводов, являются α-глюкозидазы (мальтаза, трегалаза и др.), лактаза, глюкоамилаза, инвертаза и др.
Лактаза — один из основных ферментов тонкой кишки, улучшающий усвоение молочных продуктов. Расщепляет лактозу (молочный сахар) до глюкозы и галактозы. При отсутствии или дефиците лактазы в кишечнике усиливаются процессы брожения. Возникновение осмотической (бродильной) диареи связано со скоплением в просвете дистальных отделов тонкой кишки и в толстой кишке нерасщепленного, осмотически активного дисахарида — лактозы (содержание лактозы в кале — более 2 г%) и продуктов его бактериальной ферментации. Это может стать причиной вздутия живота и кишечных спазмов. Принятие лактазы устраняет непереносимость молочного сахара (лактозы), который находится в очень многих продуктах питания. Но исключить все продукты, содержащие лактозу, сложно, так как она является очень распространенным компонентом многих из них. Заместительная терапия ФП на основе лактазы является принципиальным методом лечения гиполактазии [4].
Глюкоамилаза представляет собой фермент, который катализирует высвобождение D-глюкозы с невосстановленных концов крахмала или молекул родственного олиго- и полисахарида, играет важную роль во внутриклеточном обмене гликогена и образовании энергии. Она синтезируется многими микроорганизмами и образуется в животных тканях, особенно в печени, почках, плаценте, кишечнике и т. д.
Пектиназа — фермент, расщепляющий пектин, полисахарид, который встречается в клеточных мембранах растений, в основном во фруктах. Нормализует работу пищеварительной системы, способствует росту полезной микрофлоры кишечника и улучшает пассаж пищеварительного химуса по ЖКТ.
Изолированные дефициты ферментов поджелудочной железы и тонкой кишки встречаются, как правило, при генетических заболеваниях.
Но наиболее распространенной причиной проблем с пищеварением, как уже указывалось выше, являются погрешности в питании — прием слишком большого количества пищи и ее «тяжелый» химический состав. Нередко обильное застолье сопровождается приемом значительных доз алкоголя, нарушающего работу поджелудочной железы. В этом случае, несмотря на адекватное выделение ферментов и их нормальную активность, в организме человека возникают симптомы, подобные гастрогенной недостаточности (табл.).
Пищеварительная недостаточность опасна тем, что в полости кишечника остается часть поступивших продуктов питания в неизмененном виде, что приводит к изменению внутренней среды кишечника (сдвиг кислотности, химического состава, осмотического давления). Это вызывает повреждение слизистой оболочки кишечника и развитие патогенной микрофлоры — формирование синдрома избыточного бактериального роста в тонкой кишке.
В конце 2017 г. на российском рынке появилась биологически активная добавка Гастромед, которая по своему составу способна восполнять дефицит пищеварительных ферментов как при панкреатической, гастро- и энтерогенной недостаточности, так и при погрешностях в диете, в том числе банкетном переедании. В состав этого продукта входят 75 мг Natenzym D — энзимы, которые представляют собой пищеварительный ферментный комплекс из продуктов дрожжевого брожения Aspergillus oryzae, описанные выше в настоящей статье, и три фитокомпонента. Ферментная часть биологически активной добавки Гастромед представлена следующими энзимами:
Фиточасть включает в себя:
Фитокомпоненты, входящие в состав биологически активной добавки Гастромед, характеризуются следующими свойствами.
Горечавка желтая содержит горькие иридоидные гликозиды генциопикрин, генциин, амарогентин, амаросверин, амаропанин, генциакаумол, трисахарид генцианозу, алкалоид генцианин, генциостерин, аскорбиновую кислоту, флавоноиды, катехины, микроэлементы молибдена, селена, бора. Горькие вещества, содержащиеся в корнях и корневищах горечавки, стимулируют секрецию и моторную функцию желудочно-кишечного тракта, усиливают аппетит, улучшают пищеварение и усвоение пищи.
Корни одуванчика обыкновенного содержат тритерпеновые соединения, стерины, холин, никотиновую кислоту, никотинамид, каучук, смолы, воск, инулин, жирное масло, органические кислоты (олеаноловая, линолевая, пальмитиновая и др.). Одуванчик относится к лекарственным растениям, содержащим горечи. Применяют его для возбуждения аппетита и улучшения пищеварения. Рефлекторное действие препаратов одуванчика осуществляется путем раздражения вкусовых рецепторов языка и слизистой оболочки ротовой полости, что ведет к возбуждению пищевого центра, а затем к усилению секреции желудочного сока и секреции пищеварительных желез. Биологически активные вещества одуванчика лекарственного обладают также желчегонным, диуретическим, спазмолитическим и слабительным свойствами. Инулин, который содержит корень одуванчика, является пребиотиком. Его успешно ферментируют бифидобактерии толстой кишки, стимулируя свой рост и метаболическую активность. В свою очередь нерасщепленная часть инулина выводится из организма, «захватив» с собой продукты распада, холестерин, токсины и прочие вредные вещества.
Плоды-семянки расторопши пятнистой содержат около 32% жирного масла, флавоноиды, среди них кверцетин, смолы, слизь, витамин К, следы алкалоидов, биогенные амины (тирамин, гистамин), флавонол-лигнаны: силибин, силидианин, таксифолин, силихристин. В отечественных и зарубежных литературных источниках описаны следующие фармакологические эффекты лекарственных форм из расторопши пятнистой: улучшающие пищеварение, антиоксидантный, антитоксический, гемостатический, гепатопротекторный, дезинтоксикационный, желчегонный, противовоспалительный, ранозаживляющий, репаративный, слабительный, тонизирующий, холекинетический, холесекретический [13, 14].
Таким образом, Гастромед, который является оригинальной комбинацией семи ферментов и экстрактов трав, может быть назначен в составе комплексной терапии пациентам с легким течением хронического панкреатита при нормальных результатах фекального эластазного теста, при кишечной диспепсии различной этиологии, сахарном диабете, синдроме раздраженной кишки, для подготовки к рентгенологическому или ультразвуковому исследованию. Также показанием для назначения биологически активной добавки Гастромед является первичная (врожденная) и вторичная (вследствие заболеваний тонкой кишки) лактазная недостаточность. И конечно, Гастромед будет необходим людям, соблюдающим различные диеты или при переедании.
Литература
Е. Ю. Плотникова, доктор медицинских наук, профессор
ФГБОУ ВО КемГМУ МЗ РФ, Кемерово
Роль энзимов неживотного происхождения при нарушениях пищеварения различной этиологии/ Е. Ю. Плотникова
Для цитирования: Лечащий врач № 1/2019; Номера страниц в выпуске: 56-61
Теги: пищеварение, нарушения, фитодобавки, пищеварительные ферменты
- для чего нужна педалька в аппарате для маникюра
- для чего нужна пеленальная доска