Facebook Twitter Reset

เอนไซม์กับชีวิตเรา คุณอนันต์ของเอนไซม์จากทั้งพืชและสัตว์มากมายนัก

Untitled-1

หลายท่านคงเคยใช้มะละกอหรือสับปะรดทำให้เนื้อเปื่อย เคยใช้ผงซักฟอกทำความสะอาดคราบเลือด คราบน้ำมัน และคราบแป้ง เวลาอาหารไม่ย่อยเพราะรับประทานมากไปก็กินยาช่วยย่อย ทำไมเนื้อถึงเปื่อย ผ้าถึงสะอาด และอาหารถึงย่อยได้ดีขึ้น เป็นเพราะเอนไซม์ปาเปนที่มีในมะละกอ เพราะเอนไซม์โบรมิเลนที่มีในสับปะรด เป็นเพราะเอนไซม์โปรตีเอส เอนไซม์ไลเปสและเอนไซม์อะไมเลส ที่มีในผงซักฟอก และเป็นเพราะเอนไซม์หลายชนิดที่มีในยาช่วยย่อยenzyme

ในปี ค.ศ. 1833 นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสได้ค้นพบเอนไซม์ไดแอสเทส (diastase) เป็นคนแรก และหลังจากนั้นนักวิทยาศาสตร์ได้มีการศึกษาและมีความรู้เกี่ยวกับเอนไซม์เพิ่มขึ้นเป็นลำดับ จนในปี ค.ศ. 1970 Eduard Buchner นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีจากผลงานการค้นพบความจริงที่สำคัญว่า เอนไซม์สามารถทำงานได้เป็นอิสระโดยไม่ต้องมีเซลล์อยู่ด้วย ซึ่งก่อนหน้านั้นเชื่อว่าเซลล์และเอนไซม์ทำงานร่วมกัน

ความรู้นี้ทำให้มีการสกัดเอนไซม์จากแบคทีเรีย พืช และสัตว์ นำไปเก็บไว้ใช้ในงานต่างๆ ได้สะดวกยิ่งขึ้น เช่น ในอุตสาหกรรมการหมักเหล้าเบียร์ ทำกระดาษ ทำให้น้ำผลไม้ไม่ขุ่น ทำให้เนื้อสัตว์นุ่มไม่เหนียว ทำแป้งให้เป็นน้ำตาล ทำชีส ทำน้ำยางให้แข็ง

ก่อนปี ค.ศ. 1937 เด็กจำนวนไม่น้อยมีสมองสติปัญญาเสื่อมและชักโดยไม่ทราบสาเหตุ ต่อเมื่อชาวแพทย์ชาวนอร์เวย์พบว่าเด็กเหล่านี้มีสาร phenylalanine ในเลือดสูงกว่าคนปกติ คนที่เป็นโรคนี้ในปัสสาวะมี phenyl ketone สูง การศึกษาเพิ่มเติมในระยะหลังทำให้ทราบว่าโรคนี้เกิดจากความบกพร่องของเอนไซม์ phenylalanine hydroxylase แต่กำเนิดจึงไม่สามารถย่อยสาร phenylalanine ที่มีในอาหาร โรคนี้เป็นโรคทางพันธุกรรม วิธีแก้ไขทำได้โดยรับประทานอาหารที่ไม่มีสาร phenylalanine

คนไทยจำนวนมากเมื่อพ้นวัยเด็ก หากกินนมจะมีอาการท้องอืดสาเหตุเพราะขาดเอนไซม์แลคเตสที่จะย่อยน้ำตาลแลคโตสในน้ำนม ร่างกายจึงไม่สามารถดูดน้ำตาลแลคโตสไปใช้ได้ ทำให้แบคทีเรียในลำไส้ย่อยสลายน้ำตาลเหล่านั้น เกิดเป็นแก๊สในลำไส้ และหากยังมีน้ำตาลเหลืออยู่ในลำไส้น้ำตาลจะดูดน้ำเข้ามาไว้ในลำไส้ และทำให้เกิดอาการท้องร่วง

ปกติคนเราเมื่อหย่านมแล้วร่างกายจะหยุดหรือผลิตเอนไซม์แลคเตสน้อยลง ดังนั้น ผู้ใหญ่ร้อยละ 75 ทั่วโลกจึงขาดเอนไซม์แลคเตสไม่มากก็น้อย มีอาการตั้งแต่ท้องอืด ปวดท้อง จนถึงท้องร่วง การขาดเอนไซม์แลคเตสส่วนหนึ่งเป็นพันธุกรรม ส่วนหนึ่งเกิดจากการมีโรคของลำไส้อักเสบในช่วงทารกทำให้ลำไส้เล็กบางส่วนเสียหาย

เอนไซม์เป็นสิ่งจำเป็นต่อชีวิตของมนุษย์ สัตว์ พืช หากสิ่งมีชีวิตขาดเอนไซม์หรือมีเอนไซม์ไม่เพียงพอ หรือเอนไซม์มีความผิดเพี้ยนไป หรือมีสิ่งหนึ่งสิ่งใดขัดขวางการทำงานของเอนไซม์ สิ่งมีชีวิตนั้นย่อมเกิดความผิดปกติซึ่งอาจมีเพียงเล็กน้อยหรือร้ายแรงจนไม่อาจมีชีวิตต่อไปได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเอนไซม์นั้นทำหน้าที่อะไร และสิ่งนั้นสำคัญต่อชีวิตเพียงใด

คนแต่ละคนแตกต่างกันเพราะพันธุกรรมโดยส่งผ่านมาจากพ่อแม่ในรูปของโครโมโซม ซึ่งมี 23 คู่ และในแต่ละโครโมโซมมียีนเรียงตัวกันอยู่จำนวนกว่า 32,000 ยีน แต่ละตัวทำหน้าที่ควบคุมทุกกระบวนการในร่างกาย รวมทั้งกระบวนการสร้างเอนไซม์ ยีนของแต่ละคนแตกต่างกัน ดังนั้นกระบวนการต่างๆ ในร่างกายของแต่ละคนจึงแตกต่างกัน ด้วยเหตุนี้คนแต่ละคนจึงแตกต่างกันทั้งในด้านรูปร่าง ผิวกาย สติปัญญา และอารมณ์

แต่ละเซลล์มีเอนไซม์ประมาณ 2,000 ชนิด และเซลล์ที่อยู่ในอวัยวะที่ทำหน้าที่ต่างกันมีเอนไซม์ไม่เหมือนกัน เอนไซม์สร้างจากส่วนต่างๆ ของร่างกาย เช่น ตับ กล้ามเนื้อ เม็ดเลือด ต่อมน้ำลาย กระเพาะ ตับอ่อน ลำไส้ เอนไซม์เป็นสารโปรตีน เอนไซม์แต่ละชนิดมีโครงสร้างแตกต่างกัน จึงมีรูปร่างแตกต่างกันและทำหน้าที่แตกต่างกัน

ในร่างกายมนุษย์มีเอนไซม์มากกว่า 3,000 ชนิด เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวเคมี (Biocatalyst) ทุกชนิดที่มีในร่างกายประมาณ 4,000 ชนิด ถ้าไม่มีเอนไซม์ ปฏิกิริยาทางชีวเคมีทุกชนิดจะช้ามากจนไม่สามารถมีชีวิตอยู่ได้ เพราะเอนไซม์ช่วยเร่งให้ปฏิกิริยาเร็วขึ้นล้านล้านเท่า ตัวอย่างเช่น ในปฏิกิริยาทางชีวเคมีชนิดหนึ่งต้องใช้เวลา 75 ล้านปี แต่เมื่อมีเอนไซม์จะใช้เวลาเพียงไม่ถึงหนึ่งวินาที นอกจากเร่งปฏิกิริยาให้เร็วขึ้น เอนไซม์ยังช่วยลดการใช้พลังงานเหล่านั้นด้วย

ปกติแล้วเอนไซม์ทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาชีวเคมีเฉพาะปฏิกิริยาใดปฏิกิริยาหนึ่ง มีเพียงเอนไซม์ส่วนน้อยที่ทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาชีวเคมีได้หลายปฏิกิริยา

เอนไซม์ที่ใช้ในร่างกายแบ่งง่ายๆ ได้เป็น 3 กลุ่ม ได้แก่ เอนไซม์ย่อยอาหาร เอนไซม์เมตาบอลิซึม และเอนไซม์ในอาหาร

1.  เอนไซม์ย่อยอาหาร พบในน้ำลายซึ่งสร้างขึ้นจากต่อมน้ำลาย เช่น ไลโซไซม์ มูซิน อะไมเลส ในน้ำย่อยของกระเพาะอาหารสร้างจากเยื่อบุกระเพาะอาหาร เช่น เพปซิโนจิน มูซิน แกสตริน เอนไซม์ที่สร้างจากเซลล์ของตับอ่อนและขับออกมาสู่ลำไส้เล็ก เช่น ทริปซิโนเจน ไลเปสหลายตัว และที่สร้างจากต่อมในลำไส้เล็ก เช่น มอลเทส ซูเครส

ตับอ่อนสร้างเอนไซม์ที่ทำหน้าที่ย่อยอาหารสามกลุ่ม ได้แก่ ก) กลุ่มโปรตีเอส มี trypsin และ chymotrypsin ทำหน้าที่ย่อยอาหารที่เป็นโปรตีนให้มีโมเลกุลเล็กลงเป็นเปปไทด์ ข) กลุ่มไลเปส ทำหน้าที่ย่อยอาหารที่เป็นไขมันให้มีโมเลกุลเล็กลงเป็นโมโนกลีเซอไรด์และกรดไขมัน ค) กลุ่มอะไมเลส ทำหน้าที่ย่อยแป้งให้มีโมเลกุลเล็กลงเป็นน้ำตาลมอลโทส

อาหารที่ถูกย่อยเป็นโมเลกุลขนาดเล็ก จึงสามารถซึมผ่านผนังลำไส้เล็กเข้าไปสู่กระแสเลือด เพื่อนำไปส่งให้เซลล์ต่างๆ ใช้สังเคราะห์กลับเป็นโปรตีนและไขมันที่เป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ในรูปแบบต่างๆ เพื่อใช้งานตามหน้าที่ของเซลล์ในอวัยวะนั้นๆ เช่น สร้างเอนไซม์ สร้างเฮโมโกลบิน สร้างดีเอ็นเอ และส่วนต่างๆ ของเซลล์

ส่วนน้ำตาลจะถูกนำไปแปลงเป็นพลังงานให้เซลล์ใช้งาน ที่เหลือถูกแปลงไปเป็นไกลโคเจนสะสมไว้ตามส่วนต่างๆ ของร่างกาย ภาวะขาดเอนไซม์ตับอ่อน เกิดจากโรคทางพันธุกรรม cystic fibrosis และโรคตับอ่อนอักเสบเรื้อรัง ทำให้มีเซลล์ของตับอ่อนที่ผลิตเอนไซม์น้อยลง ผู้มีภาวะขาดเอนไซม์ตับอ่อนจะมีอาการโรคขาดอาหาร และภาวการณ์ดูดซึมอาหารบกพร่อง

2. เอนไซม์เมตาบอลิซึม เป็นเอนไซม์ที่พบได้ในเลือด ตับ และเซลล์ทุกเซลล์ ช่วยเร่งปฏิกิริยาชีวเคมีในเซลล์ทั้งแคทาบอลิซึมและแอนาบอลิซึม

ก) แคทาบอลิซึม เป็นปฏิกิริยาชีวเคมี ทำให้เนื้อเยื่อของอวัยวะต่างๆ ทำหน้าที่ได้ เช่น เอนไซม์คาร์บอนิกแอนไฮเดรส ทำให้เนื้อเยื่อที่มีคาร์บอนไดออกไซด์สูง สามารถกำจัดออกโดยทำให้คาร์บอนไดออกไซด์รวมกับน้ำเป็นกรดคาร์บอนิก กรดนี้จะถูกดูดซึมเข้าสู่เลือดและนำไปที่ปอด เมื่อกรดคาร์บอนิกไปถึงปอดจะถูกเอนไซม์คาร์บอนิกแอนไฮเดรสทำให้กรดแตกตัวเป็นน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งคาร์บอนไดออกไซด์ก็จะผ่านปอดไปสู่ภายนอก

ข) แอนาบอลิซึม เป็นปฏิกิริยาที่เซลล์ในอวัยวะต่างจับสารอาหารต่างๆ ที่ร่างกายได้รับนำไปสังเคราะห์เป็นเซลล์เพื่อซ่อมแซมร่างกายส่วนที่เสียหายหรือเสื่อมโทรม หรือสร้างเซลล์ใหม่ขึ้นมาในกรณีที่ร่างกายเจริญเติบโต

หากมีความผิดปกติของกลุ่มเอนไซม์ที่ใช้ซ่อมแซมดีเอ็นเอ จะทำให้เกิดการกลายพันธุ์สะสมเพิ่มขึ้น และทำให้มีโอกาสเกิดโรคมะเร็งต่างๆ เพิ่มขึ้น

ดังที่เราทราบกันดีว่า ตับเป็นอวัยวะที่ร่างกายจะขาดไม่ได้ เพราะตับทำหน้าที่สำคัญหลายประการ เช่น กำจัดสารพิษรวมทั้งยาที่เรารับประทานหลายตัว ตับสร้างโปรตีนชนิดต่างๆ ที่ร่างกายต้องใช้ ตับสะสมน้ำตาล วิตามิน และธาตุเหล็ก

ในตับจึงมีเอนไซม์จำนวนมากชนิด การมีระดับของเอนไซม์ตับในเลือดเพิ่มขึ้นเกิดจากโรคหลายชนิด เช่น ตับแข็ง ตับอักเสบ มะเร็งตับ เพราะเซลล์ของตับถูกทำลาย เอนไซม์ในเซลล์เหล่านั้นจึงออกมาสู่กระแสเลือด

ยาหลายตัวทำให้เอนไซม์ตับในเลือดสูงขึ้น เช่น ยากลุ่มแก้ปวดและยาต้านการอักเสบ ยาลดโคเลสเตอรอล หลายชนิด ยาปฏิชีวนะหลายชนิด ยาแก้ชัก ยารักษาโรคหัวใจ

3. เอนไซม์ในอาหารที่เรารับประทาน อาหารสดทุกชนิดมีเอนไซม์ใช้ย่อยตัวมันเอง ละยังมีเอนไซม์ที่สามารถย่อยสารอาหารอื่นได้ด้วย เช่น เอนไซม์โบรมิเลนจากสับปะรดย่อยโปรตีนได้หลายชนิดและทำหน้าที่ได้ทนทานในภาวะกรดด่างหลายระดับ เช่นเดียวกับเอนไซม์ปาเปนจากมะละกอที่ย่อยโปรตีนได้หลายชนิดและทำหน้าที่ได้ทนทานในภาวะกรดด่างหลายระดับเช่นกัน ส่วนเอนไซม์ทริปซินมีในตับของสัตว์ย่อยโปรตีน

ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการทำหน้าที่ของเอนไซม์ ได้แก่

1. อุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดต่อการทำหน้าที่ของเอนไซม์ในร่างกายมนุษย์อยู่ที่ 37.5 องศาเซลเซียส เมื่ออุณหภูมิของร่างกายสูงขึ้น เช่น กรณีมีไข้สูง เอนไซม์ทำหน้าที่ได้ลดลงจึงเป็นเหตุให้อวัยวะต่างๆ ผิดปกติไม่สามารถทำงานได้เป็นปกติ

2. ความเป็นกรดหรือด่างที่เหมาะสมที่สุดกับการทำหน้าที่ของเอนไซม์ในร่างกายมนุษย์อยู่ที่พีเอช 8 (6 – 11)

3. ปริมาณและความเข้มข้นของเอนไซม์เมื่อเทียบกับปริมาณของสารที่จะเข้ามาทำปฏิกิริยา ถ้ามากก็ช่วยเร่งปฏิกิริยาได้มาก

4. สารต้าน (inhibitors) ซึ่งไปขัดขวางการทำงานของเอนไซม์โดย ก) ขวางทางสารที่จะเข้ามาทำปฏิกิริยาไม่ให้สามารถเกาะกับเอนไซม์ได้ หรือ ข) ทำให้รูปร่างของเอนไซม์บิดเบี้ยวจากเดิม ทำให้สารที่จะเข้ามาทำปฏิกิริยาไม่สามารถไปเกาะกับเอนไซม์ได้

5. โคแฟกเตอร์ ได้แก่ ประจุธาตุโลหะหลายชนิด เช่น สังกะสี โคบอลต์ และสารอินทรีย์ เช่น ฟลาวิน ฮีม หากเอนไซม์ใดขาดโคแฟกเตอร์ที่ต้องทำงานร่วมด้วย เอนไซม์นั้นจะไม่สามารถทำงานได้

6. โคเอนไซม์ ได้แก่ วิตามินต่างๆ หากเอนไซม์ใดขาดวิตามินที่ต้องทำงานร่วมด้วย เอนไซม์นั้นจะไม่สามารถทำงานได้

การใช้ความรู้เกี่ยวกับเอนไซม์ในการรักษาโรค เช่น ใช้สารต้าน (inhibitors) ดังกรณีของการใช้แอสไพริน ซึ่งเป็นสารต้านการทำงานของเอนไซม์ที่จะช่วยสร้างโพรสตาแกลนดิน ทำให้ไม่มีการสร้างโพรสตาแกลนดิน แอสไพรินและยาที่คล้ายกันจึงลดการอักเสบ ปวด บวม ของการบาดเจ็บของร่างกายได้ และที่ค้นพบและใช้ประโยชน์มาไม่มากนัก คือ การใช้โปรตีเอส อินฮิบิเตอร์ เป็นสารต้านเอนไซม์ที่ช่วยการแบ่งตัวของเชื้อเอชไอวีอันเป็นสาเหตุของโรคเอดส์ ทำให้ควบคุมปริมาณของเชิ้อไวรัสนี้ได้

เราสามารถดูแลและป้องกันไม่ให้ร่างกายขาดเอนไซม์ได้ โดยดูแลร่างกายไม่ให้มีโรคภัยไข้เจ็บที่ทำลายเนื้อเยื่อต่างๆ การกินยาเท่าที่จำเป็นและปรึกษาผู้รู้ก่อนกินยาทุกชนิด หลีกเลี่ยงสารเคมีที่เป็นพิษต่อเซลล์ของร่างกาย บริโภคผักผลไม้สดใหม่ และอาหารอื่นๆ ที่ไม่ผ่านกระบวนการปรุงที่ทำลายเอนไซม์ เช่น การผ่านความร้อนสูง

ส่งต่อเรื่องนี้ซิ !! เผื่อจะเป็นประโยชน์กับเพื่อนๆ ของคุณ

แสดงความคิดเห็น Facebook

comments

Comments are closed.