каталаза

Ензимът каталаза е силно реактивен и е специализиран в детоксикиращите телесни клетки. Той работи на основата на желязо и е още по-ефективен в комбинация с други микроелементи. В микробиологията се използва за предварително диференциране на бактерии.

Какво е каталаза?

Каталазата премахва токсичния водороден пероксид (H2O2) от клетките, тъй като в противен случай те биха били унищожени от агресивното кислородно съединение.

Ензимът разгражда водородния пероксид до вода и кислород, като по този начин прави химическото съединение, което е опасно за клетките, безвредно. Ето защо бързо реагиращият ензим се нарича още оксидо-редуктаза (име на ген: CAT). Водородният пероксид се произвежда в организма като продукт на разграждането на ензима супероксид дисмутаза, който намалява пурините и окислява мастните киселини. Каталазата е един от най-ефективните ензими: една молекула е в състояние да разгражда до 40 милиона други молекули в техните компоненти всяка секунда. Всяка молекула на H2O2, която достига активния център на каталаза чрез дифузия, веднага се разгражда.

Каталазата се намира в почти всички животински и растителни храни. Тя е специализирана в почистване на свободни радикали. Това са кислородсъдържащи съединения със свободен електрон, които са много агресивни. Те или даряват електрон, или изтеглят един от други съединения. Това създава нови свободни радикали.

Функция, ефект и задачи

В микробиологичната диагностика ензимът се използва за предварителна класификация на бактериите. С помощта на каталазната реакция учените могат да разграничат стрептококите и стафилококите.

Коагулазната реакция се провежда, за да може по-подробно да се определят бактериалните щамове. Тъй като каталазата е един от антиоксидативните ензими, тя защитава телесните клетки от атака на свободни радикали. Преди всичко разгражда вредните пероксиди. За да работи каталазата оптимално, тя трябва винаги да има на разположение достатъчно селен, мед и цинк. Микроелементите помагат на тялото да произвежда самата каталаза. Благодарение на своите противовъзпалителни свойства, биокатализаторът може да увеличи продължителността на живота с около една пета, както показаха експериментите с животни.

Взета като хранителна добавка, тя може да възстанови сивата коса до първоначалния си цвят. Защото вината за посивяването е H2O2, който блокира производството на меланин в космените клетки. В хомеопатичната лекарствена форма каталаза D30, тя също може да се прилага външно върху косата, заедно с биоактивни вещества-носители.

Образование, възникване, свойства и оптимални стойности

Каталазата се намира в пероксизомите на почти всички аеробни организми. Гъбичките, растенията и бактериите, които се нуждаят от кислород, също имат ензима. При хората той е особено концентриран в черния дроб, бъбреците и червените кръвни клетки. Той е интегриран и в метаболизма на кожата. Каталазата има четири тривалентни железни порфиринови молекули (хем групи) и е съставена от 526 аминокиселини.

С съединенията на хром, мед и желязо образува допълнителни молекулни комплекси, които също имат каталитичен ефект. За да компенсира съществуващия дефицит на каталаза в организма, съответният човек трябва да консумира царевица, мляко, зелен грах, манго, соя и мед. Като алтернатива има добавка на каталаза, която се предлага или под формата на чиста каталаза, или като смес от различни антиоксиданти. Приет с храна, бързодействащият ензим насърчава храносмилането. Консумиран един и половина до два часа преди и след хранене, той има противовъзпалителни ефекти.

Болести и разстройства

Дефицитът на каталаза може да доведе до сериозни нарушения на здравето. Смята се за метаболитно заболяване и - ако е генетично - се причинява от мутации в CAT гена.

Наследственото заболяване е особено често срещано в Япония и се проявява под формата на процеси на преждевременно стареене, дегенеративни заболявания и появата на захарен диабет. Akatalasemia засяга максимум 9 на 100 000 пациенти. Автозомно-рецесивният наследствен дефицит на каталаза се среща при хора от всички възрастови групи и се проявява в недостатъчна активност на каталазата, свързана в червените кръвни клетки. Засегнатите обикновено нямат симптоми. Японските пациенти, от друга страна, обикновено също развиват язви, диабет и артериосклероза. Дефицитът на каталаза е свързан със заболявания като ХОББ (хронична обструктивна белодробна болест), множествена склероза, склеродермия, деменция и болест на Паркинсон.

Така наречената болест на бялото петно ​​(витилиго) също се причинява от твърде малко каталаза в кръвта. Заболяването се проявява - както подсказва името - чрез ясно определени петна по кожата. Според СЗО 1% от световното население страда от витилиго. Заболяването, което е много психологически стресиращо за пациента, най-вероятно е наследствено. Безболезнено е. Изпълнението не е ограничено. Кожните клетки се обезцветяват в белите зони поради влиянието на водороден пероксид. Често дори косата върху него е бяла. Дефицитът на каталаза първо кара кожните клетки да спрат да произвеждат меланин (кожен пигмент).

Това става чрез водороден прекис, образуващ свободни хидроксилни радикали, които блокират произвеждащия меланин ензим тирозиназа. Тогава те се унищожават от агресивния H2O2. Очните пигменти също са засегнати. При тежък ход на заболяването повече от 80% от повърхността на кожата е покрита с бели петна. Заболяването прогресира в епизоди и след това спира в неизвестна причина. Понякога само механично стресираните кожни участъци са най-засегнати.

Учените предполагат, че витилиго се причинява от чести, тежки слънчеви изгаряния, прекомерен психологически стрес и определени лекарства за сърдечно и кръвно налягане. При иначе здрави хора твърде много UV светлина може да гарантира, че концентрацията на каталаза в кожните клетки е намалена.