Invertáza

Invertaza

Invertáza je tráviaci enzým, ktorý oddeľuje sacharózu na svoje hlavné zložky, fruktózu a glukózu. Obvykle sa získava zo Saccharomyces cerevisiae a potom sa purifikuje na použitie samostatne alebo v rámci multienzýmového vzorca. Invertáza sa zmieša s niektorými ďalšími sacharidmi, aby sa zlepšilo celkové trávenie škrobu a cukru.

Schopnosť invertázy hydrolyzovať spojenie medzi glukózou a fruktózou robí z enzýmu dôležitú súčasť tráviaceho procesu. Invertáza, ktorá je tiež známa ako beta-fruktofuranozidáza, sa považuje za základný enzým, ktorý ľahko pomáha ľuďom tráviť cukry. Nachádza sa v kvasinkových zdrojoch a pele, pretože má kľúčovú úlohu nielen v zažívacom procese, ale aj v celkovej prevencii ľudských chorôb. Invertáza môže tiež spomaliť postup proti starnutiu a ľuďom môže pomôcť pri fyzickom omladení.

Keď zostarneme, máme tendenciu mať menší prístup k enzýmu. Krok za krokom teda znižujeme schopnosť získavať životne dôležité živiny z potravín, ktoré denne konzumujeme. Invertáza môže dodatočne spomaliť tráviaci proces, hlavne preto, že škroby a cukry sú tak dôležitou súčasťou života ľudí. Aj keď niektoré sacharidy majú blahodarné účinky na ľudský organizmus, iné sa nedokážu dobre stráviť a vstrebať bez toho, aby ste využili pomoc enzýmu invertázy. Invertáza môže tiež štiepiť disacharidovú sacharózu na monosacharidovú fruktózu a glukózu. Enzým je teda inhibovaný zvýšenými koncentráciami sacharózy invertázy. Pri 60 °C má enzým optimálnu aktivitu a pH 4,5, ktoré sa dá zvyčajne upraviť pridaním kyseliny citrónovej do reakčnej zmesi.

Invertáza a jej vplyv na zdravie

Prirodzene vytvorené včelami, ktoré využívajú svoju schopnosť hydrolyzovať cukry a meniť ich na surový nektár, má invertáza rozmanitý potenciál zostať aktívna v mnohých rozsahoch úrovní pH.

  • Včely môžu ľahko vytvárať obrovské množstvá enzýmov, pretože prerušujú spojenie medzi fruktózou a glukózou vrátane hydroxidu a vodíka.
  • Invertáza môže prirodzene posilňovať imunitný systém ľudí. Enzým sa nachádza v mede a bol opakovane študovaný.
  • Jednému konkrétnemu výskumu uskutočnenému na špargli sa podarilo zistiť, že intenzívna aktivita invertázy nachádzajúcej sa v primárnych častiach špargle môže mať priame spojenie s vysokým metabolizmom. V dôsledku toho má tráviaci enzým početné antioxidačné vlastnosti a môže to byť tiež silné antimikrobiálne činidlo. Tieto atribúty mu umožňujú napomáhať črevnej fermentácii a predchádzať bakteriálnemu napadnutiu v dôsledku oxidácie.
  • Pred rokmi sa v Indii používal med u pacientov so slabým srdcom. Užívaním medu pociťovali menšie bolesti v čreve a všetky baktérie boli likvidované. Invertáza sa ďalej využívala pre svoje hygroskopické vlastnosti, ako aj pre svoju schopnosť odvádzať vlhkosť zo systému, čo by mohlo spôsobiť ústup eriálnych infekcií.

Jednoducho preto, že enzým dokáže vytvárať vopred stráviteľné cukry, môže tiež znížiť toxicitu žalúdka a cukry nezostanú príliš dlho v žalúdku na to, aby vytvorili toxickú fermentáciu, ktorá sa môže hromadiť v zažívacom trakte. Invertáza preto môže udržiavať telo ďaleko od vredov, ako aj od ďalších tráviacich ochorení. Enzým má antiseptické a antibakteriálne vlastnosti, pretože v medovej invertáze preukazuje schopnosť premieňať glukózu na všetky prírodné antiseptiká peroxidu vodíka. Enzýmy, ktoré obsahujú vo svojom zložení invertázu, môžu tiež redukovať výskyt chrípky a nachladnutia, ako aj iných infekcií dýchacích ciest.

Podrobná európska štúdia uskutočnená na viac ako 18 000 pacientoch zdôraznila, že med môže pomôcť pri infekciách horných ciest dýchacích, ako sú astma, alergie a bronchitída.

  • Niektoré ďalšie lekárske štúdie preukázali, že invertáza má chemoterapeutické vlastnosti. Japonská a austrálska výskumná štúdia zistila, že enzýmy v mede by im mohli pomôcť oveľa lepšie sa vysporiadať s rakovinou žalúdka a kostí. V určitých situáciách došlo k úpadku choroby; v tomto okamihu sa terapia založená na vlastnostiach enzýmu využíva na zlepšenie života ľudí trpiacich rakovinou.
  • Európske štúdie uviedli, že liečba invertázou môže znížiť nepriaznivé vedľajšie účinky spôsobené chemoterapiou a rádioterapiou. U niekoľkých typov nádorov sa môže miera prežitia predĺžiť najmä preto, že systémový účinok enzýmovej terapie je zameraný na protizápalový potenciál. Invertáza je navyše štandardnou prísadou do potravín.
  • Medzi vedľajšie účinky, ktoré sa vyskytujú v potravinách, ako sú sušienky, hranolky a žuvačky, môže patriť cukrovka. Niektoré spoločnosti používajú prísadu do svojich výrobkov a stala sa mimoriadne populárnou aj v celosvetovom meradle.

Použitie invertázy

Mnohé mikroorganizmy môžu produkovať invertázu, a preto používajú sacharózu ako primárnu živinu. Z komerčného hľadiska je enzým biosyntetizovaný niektorými kmeňmi kvasiniek známymi ako Saccharomyces carlsbergensis alebo Saccharomyces cerevisiae. Glykoproteín katalyzuje hydrolýzu sacharózy. Teda cukor vyrobený v invertnej zmesi a podľa odborníkov ho možno použiť v rôznych potravinárskych odvetviach. Na výrobu cukru sa môže použiť rozpustná invertáza, ako aj celé kvasinkové bunky. Na imortalizáciu mikroorganizmov sa však dodatočne používajú rôzne metódy.

Autoimobilizovaná kinetika invertázy sa skúmala prvou reakčnou metódou na základe kinetického modelu Michaelisa Mentena. Použitím optimálnych experimentov sa určili parametre KM a Vmax; mali zdôrazniť, že invertáza sa môže automaticky imobilizovať v hubách. Výsledný produkt z fruktózy a glukózy je známy ako cukrový sirup a je často zahrnutý pri pečení. Ďalej ho možno nájsť v masívnej výrobe cukroviniek a cukríkov, pretože má sladšiu chuť ako väčšina druhov priemerného cukru na trhu.

Keď sacharóza interaguje s invertázou alebo s akýmkoľvek iným druhom stolového cukru, stimuluje sa proces hydrolýzy. Rôzne cukrovinky a pekári používajú pri pečení trimolín alebo invertný cukrový sirup. Na rozdiel od normálnej sacharózy má invertáza silnejšiu chuť; navyše sirup nekryštalizuje tak rýchlo ako normálny cukor. Enzým sa nachádza aj v sladkostiach a cukríkoch, ktoré obsahujú centrum skvapalneného cukru, napríklad višne pokryté čokoládou. Pokiaľ ide o marketing, enzým sa dá kúpiť s rôznymi účinkami, konkrétne s jednoduchým, dvojitým a trojitým účinkom. Zatiaľ čo niektoré typy sú v tekutej forme, iné majú tvar prášku, ktorý je možné pridávať do vody. Pretože sa sacharóza štiepi rýchlejšie pri vysokých teplotách, mala by sa invertáza použiť pri 60 °C.

zdroj: worldofenzymes.info