Katalaza: funkcija in bolezni

Encim katalaza je zelo reaktiven in specializiran za razstrupljanje telesnih celic. Deluje na osnovi železo in je še bolj učinkovit v kombinaciji z drugimi elementi v sledovih. V mikrobiologiji se uporablja za predhodno diferenciacijo bakterije.

Kaj je katalaza?

Katalaza odstranjuje strupene snovi vodik peroksid (H2O2) iz celic, saj bi jih sicer agresivec uničil kisik spojina. Encim se razgradi vodik peroksid v vode in kisik, s čimer postane kemična spojina, ki je nevarna za celice, neškodljiva. Zato se hitro reagirajočemu encimu reče tudi oksido-reduktaza (splošno ime: CAT). vodik peroksid se v telesu tvori kot produkt razgradnje encima superoksid dismutaze, ki zmanjšuje purine in oksidira maščobne kisline. Katalaza je ena najučinkovitejših encimi: ena molekula je sposobna razgraditi do 40 milijonov drugih molekule v njihove komponente na sekundo. Vsaka molekula H2O2, ki z difuzijo doseže aktivno središče katalaze, se takoj razgradi. Katalazo najdemo v skoraj vseh živalskih in rastlinskih živilih. Specializirano je za odstranjevanje prostih radikalov. To so kisik-vsebujejo spojine s prostim elektronom, ki so zelo agresivne. Odpovedo se elektronu ali pa ga odvzamejo drugim spojinam. To ustvarja nove proste radikale.

Funkcija, učinek in naloge

V mikrobiološki diagnostiki se encim uporablja za predhodno razvrstitev bakterije. S pomočjo katalazne reakcije lahko znanstveniki ločijo med seboj streptokoki in stafilokoki. Nato se izvede koagulazna reakcija, da se podrobneje določijo bakterijski sevi. Ker je katalaza eno od antioksidativnih snovi encimi, ščiti telesne celice pred napadi prostih radikalov. Zlasti razgrajuje škodljivo peroksidi. Da lahko katalaza deluje optimalno, mora imeti vedno dovolj selen, baker in cink na voljo. Te elementi v sledovih pomagajo telesu, da sam proizvaja katalazo. Kot kažejo študije na živalih, lahko bio-katalizator zaradi svojih protivnetnih lastnosti podaljša pričakovano življenjsko dobo za približno petino. Vzeta kot prehrana dopolnjujejo, lahko obnovi sivo lasje v prvotno barvo. To je zato, ker H2O2, ki blokira melanin proizvodnja v lasje celic, je kriv za sivenje. V homeopatski dozirni obliki Catalase D30 ga lahko uporabimo tudi zunaj lasje skupaj z bioaktivnimi nosilnimi snovmi.

Oblikovanje, pojavnost, lastnosti in optimalne vrednosti

Katalazo najdemo v peroksizomih skoraj vseh aerobnih organizmov. Glive, rastline in kisik bakterije imajo tudi encim. Pri ljudeh je še posebej koncentriran v jetra, ledvice in rdeča kri celic. Prav tako je integriran v koža presnovo. Katalaza ima štiri trivalentne železo porfirin molekule (heme skupine) in ga sestavlja 526 aminokisline. S kromom tvori nadaljnje molekularne komplekse, baker in železo spojine, ki imajo tudi katalitični učinek. Da bi nadomestili obstoječe pomanjkanje katalaze v telesu, mora prizadeta oseba zaužiti koruza, mleko, zeleni grah, mango, soja in med. Druga možnost je katalaza dopolnjujejo je na voljo v obliki čiste katalaze ali v mešanici različnih antioksidantov. Hitro delujoč encim, ki ga zaužijemo ob obrokih, spodbuja prebavo. Uživa se eno in pol do dve uri pred in po obroku, deluje protivnetno.

Bolezni in motnje

Pomanjkanje katalaze lahko vodi do resnih zdravje motnje. Šteje se za presnovno bolezen in je, če je genetska, posledica mutacij v CAT gen. Dedna bolezen je še posebej pogosta na Japonskem in se kaže v obliki prezgodnjega staranja, degenerativnih bolezni in začetka sladkorna bolezen mellitus. Akatalasemija prizadene največ 9 od 100,000 bolnikov. Avtosomno recesivno podedovano pomanjkanje katalaze se pojavi pri ljudeh katere koli starostne skupine in se kaže v nezadostni aktivnosti katalaze, vezane na rdečo kri celic. Prizadeti posamezniki običajno nimajo simptomov. Japonski pacienti pa običajno razvijejo tudi razjede, sladkorna bolezen in arterioskleroza. Pomanjkanje katalaze je povezano z boleznimi, kot so KOPB (kronična obstruktivna pljučna bolezen), multipla skleroza, skleroderma, demenca in Parkinsonova bolezen.Tako imenovani bolezen bele pege (vitiligo) povzroča tudi premalo katalaze v kri. Kot že ime pove, se bolezen kaže s trdno začrtanimi obliži na koža. Po podatkih WHO 1% svetovnega prebivalstva trpi zaradi vitiliga. Bolezen, ki je za paciente psihološko zelo stresna, je najverjetneje dedna. Je neboleč. Predstava ni omejena. The koža celice so na belih predelih obarvane zaradi vpliva vodikov peroksid. Pogosto so tudi dlake na njih bele. Pomanjkanje katalaze najprej povzroči, da kožne celice prenehajo proizvajati melanin (kožni pigment). To se zgodi kot vodikov peroksid tvori proste radikale hidroksila, ki blokirajo melanin-proizvodnja encima tirozinaza. Nato jih uniči agresivni H2O2. Prizadeti so tudi očesni pigmenti. Pri hudi bolezni je več kot 80% površine kože prekrito z belimi madeži. Bolezen v epizodah napreduje in nato iz še nepojasnjenih razlogov zastane. Včasih le mehanično poudarjena koža regije so najbolj prizadete. Znanstveniki sumijo, da vitiligo povzročajo prepogoste hude opekline, hude psihološke stres, in nekatere srce in krvni tlak zdravila. Pri sicer zdravih ljudeh lahko preveč UV svetlobe povzroči znižanje koncentracije katalaze v kožnih celicah.