Enzim amilaza là gì

Enzyme amylase là một trong những men tiêu hóa quan trọng, xúc tác cho quá trình thủy phân tinh bột ở ruột non diễn ra nhanh chóng và dễ dàng hơn. Chúng được ứng dụng trong các ngành như công nghiệp, y tế và nhiều lĩnh vực kinh tế khác, đặc biệt đối với ngành công nghiệp thực phẩm. Hãy cùng Foodnk tìm hiểu về enzyme amylase nhé!

Giới thiệu chung

Amylase là một hệ enzyme rất phổ biến trong thế giới sinh vật. Các enzyme này thuộc nhóm enzyme thủy phân, xúc tác phân giải liên kết nội phân tử trong nhóm polysaccharide với sự tham gia của nước:

RR’ +H-OH → RH +R’OH

Đặc điểm của enzyme amylase

Amylase thủy phân tinh bột, glycogen và dextrin thành glucose, maltose và dextrin hạn chế. Các enzyme amylase có trong nước bọt [còn được gọi là ptyalin], trong dịch tiêu hóa của người và động vật, trong hạt nảy mầm, nấm sợi, xạ khuẩn, nấm men và vi khuẩn. Trong nước bọt của người có ptyalin nhưng ở một số loại động vật có vú thì không có như ngựa, chó, mèo…

Ptyalin bắt đầu thủy phân tinh bột từ miệng và quá trình này hoàn tất ở ruột non nhờ amylase của tuyến tụy [còn được gọi là amylopsin]. Amylase của malt thủy phân tinh bột lúa mạch thành disaccharide làm cơ chất cho quá trình lên men bởi nấm men.

Phân loại các Enzyme Amylase

Hiện nay, có sáu loại Enzyme Amylase được xếp vào 2 nhóm: Endoamylase [Enzyme nội bào] và Exoamylase [Enzyme ngoại bào].

Endoamylase: gồm có α-amylase và nhóm enzyme khử nhánh. Nhóm enzyme khử nhánh này được chia thành hai loại:

• Khử trực tiếp là pullulanase [hay α-dextrin6-glucanohydrolase ]
• Khử gián tiếp là transglucosylase [hay oligo-1,6-glucosidase] và amylo-1,6glucosidase. Các Enzyme này thủy phân các liên kết bên trong của chuỗi polysaccharide.

Exoamylase:là những enzyme thủy phân tinh bột từ đầu không khử của chuỗi polysaccharide. Nhóm này gồm có: β-Amylase và amyloglucosidase [glucoamylase hay γ-Amylase]

Alpha-amylase [α-amylase] là dạng chủ yếu của enzyme amylase, được tìm thấy ở người, tinh bột và glycogen, tạo ra những cơ chất đơn giản như glucose và maltose. α-amylase cũng có mặt trong các hạt thực vật sử dụng tinh bột như một loại năng lượng dự trữ, trong vi khuẩn và trong chất tiết của một số loại nấm.

Sự khác biệt giữa các loại Enzyme Amylase

Các loại enzyme amylase không chỉ khác nhau ở đặc tính mà còn khác nhau ở pH hoạt động và tính ổn định với nhiệt.

Tốc độ phản ứng của amylase phụ thuộc vào pH, nhiệt độ, mức độ polyme hóa của cơ chất. Các enzyme amylase có nguồn gốc khác nhau sẽ có tính chất, cơ chế tác dụng và sản phẩm cuối cùng của quá trình thủy phân khác nhau.

Amylase có nguồn gốc khác nhau sẽ có thành phần, tính chất, nhiệt độ hoạt động, pH tối ưu và các đặc điểm thủy phân khác nhau.

Nguồn thu nhận

Amylase có trong tế bào sinh vật, động thực vật, các loại vi sinh vật. Muốn thu nhận amylase cần chiết rút ra khỏi tế bào.

Với nhiều ưu thế, vi sinh vật trở thành nguồn thu nhận chủ đạo. Các vi sinh vật được dùng nhiều là nấm sợi, giả nấm men và vi khuẩn, còn xạ khuẩn thì ít hơn.

Lợi ích

Enzym amylase thủy phân những tinh bột được đưa vào cơ thể. Nó rất quan trọng đối với sức khoẻ của hệ tiêu hoá. Hầu hết mọi người đều không có được sự cân bằng của các enzyme tiêu hoá trong cơ thể. Điều này có thể dẫn đến các vấn đề tiêu hoá như – trào ngược acid, ợ hơi, hoặc cảm giác đau dạ dầy sau bữa ăn.

Loại Enzyme Amylase phù hợp với hệ tiêu hóa của trẻ nhỏ

Enzyme amylase đóng vai trò là chất xúc tác, giúp cho quá trình tiêu hóa và hấp thu tinh bột ở ruột non diễn ra dễ dàng hơn.

Trẻ nhỏ là đối tượng hay gặp vấn đề về tiêu hóa do hệ tiêu hóa chưa phát triển hoàn chỉnh. Các men tiêu hóa tiết ra hạn chế, chưa đủ để thức ăn được tiêu hóa một cách hoàn toàn. Đây là nguyên nhân gây ra tình trạng rối loạn tiêu hóa, với các triệu chứng điển hình như khó tiêu, đầy hơi, chướng bụng, nôn mửa, ăn vào lại ói ra, dẫn đến tình trạng trẻ biếng ăn. Ngoài ra, khi các hợp chất hữu cơ như glucid, protid, lipid không được hấp thụ hoàn toàn, sẽ dẫn đến hiện tượng trẻ bị tiêu chảy, đi ngoài phân sống.

Do đó, việc bổ sung các loại men tiêu hóa, trong đó có enzyme amylase cho đối tượng trẻ nhỏ, nhất là các trẻ biếng ăn, rối loạn tiêu hóa là điều rất cần thiết. Khi trẻ được bổ sung men tiêu hóa amylase, thức ăn sẽ nhanh chóng được phân giải thành các chất dinh dưỡng và hấp thu bởi ruột, hỗ trợ làm trống ống tiêu hóa, tạo cho trẻ cảm giác thèm ăn, mau đói, không còn cảm giác khó chịu do tình trạng đầy hơi, chướng bụng, ăn không tiêu. Một số bé thường xuyên bị nôn trớ do giảm tiết enzyme thì việc sử dụng men amylase cũng cho kết quả tốt.

Các sản phẩm có sử dụng ezym amylase

Amylase là một trong những enzyme có nhiều ứng dụng trong các ngành như công nghiệp, y tế và nhiều lĩnh vực kinh tế khác, đặc biệt đối với ngành công nghiệp thực phẩm.

Trong thực phẩm, amylase được ứng dụng trong sản xuất bia, rượu, bánh kẹo, bánh mì, trong sản xuất glucose và mật tinh bột, trong chế biến thực phẩm gia súc…

Bia là sản phẩm có sử dụng enzyme amylase phổ biến ở Việt Nam với tác dụng chủ yếu là hủy phân tinh bột trong malt và thế liệu.

Linh Như

1] Enzyme amylase đóng vai trò là chất xúc tác, giúp cho quá trình tiêu hóa và hấp thu tinh bột ở ruột non diễn ra dễ dàng hơn.

2] Ở người, enzyme amylase có trong nước bọt [hay còn gọi là ptyalin] và trong dịch tiết của hệ tiêu hóa. Amylase là một trong những enzyme có nhiều ứng dụng trong các ngành như công nghiệp, y tế và nhiều lĩnh vực kinh tế khác, đặc biệt đối với ngành công nghiệp thực phẩm.

3] Enzim trong nước bọt hoạt động tốt trong điều kiện pH = 7,2 và nhiệt độ to = $37^{o}$ C

24/03/2021

Enzyme có vai trò rất quan trọng đối với cơ thể, nó hoạt động như một chất xúc tác vô số phản ứng sinh hóa phức tạp diễn ra ở động vật, thực vật và vi sinh vật, bao gồm quá trình tiêu hóa thức ăn, giúp thức ăn chuyển thành các chất dinh dưỡng để cơ thể hấp thu. Qua bài viết sau đây, chúng ta sẽ tìm hiểu cách hoạt động và tác dụng của một số enzyme tiêu biểu.

AMYLASE

Amylase, tên gọi chung của nhóm enzyme xúc tác quá trình thủy phân [tách hợp chất bằng cách thêm phân tử nước] tinh bột thành các phân tử carbohydrate nhỏ hơn như maltose [một phân tử bao gồm hai phân tử glucose]. Amylase giúp chuyển hóa tinh bột thành đường, giúp khởi động quá trình tiêu hóa. Có ba loại amylase, được ký hiệu là alpha, beta và gamma, khác nhau về cách chúng tấn công các liên kết của các phân tử tinh bột.

Alpha - amylase phổ biến trong các sinh vật sống. Trong hệ tiêu hóa của con người và nhiều loài động vật có vú khác, alpha-amylase còn gọi là ptyalin được sản xuất bởi tuyến nước bọt, trong khi amylase tụy được tuyến tụy tiết vào ruột non. Độ pH tối ưu của alpha-amylase là 6,7–7,0.

Ptyalin được tiết ra khi có tinh bột trong miệng, nó được trộn với thức ăn. Mặc dù thức ăn chỉ ở trong miệng trong một thời gian ngắn, hoạt động của ptyalin vẫn tiếp tục đến vài giờ trong dạ dày - cho đến khi thức ăn được trộn với dịch tiết trong dạ dày, nồng độ axit cao sẽ làm bất hoạt ptyalin. Hoạt động tiêu hóa của Ptyalin phụ thuộc vào lượng axit trong dạ dày, lượng thức ăn trong dạ dày trống rỗng nhanh như thế nào và thức ăn đã trộn đều với axit như thế nào. Trong điều kiện tối ưu, 30 đến 40% tinh bột ăn vào có thể bị phân hủy thành maltose bởi ptyalin trong quá trình tiêu hóa trong dạ dày.

Khi thức ăn đi đến ruột non, phần còn lại của các phân tử tinh bột được xúc tác chủ yếu thành maltose bởi amylase tuyến tụy. Bước này trong quá trình tiêu hóa tinh bột xảy ra ở đoạn đầu tiên của ruột non [tá tràng], khu vực mà dịch tụy đổ vào. Các sản phẩm phụ của quá trình thủy phân amylase cuối cùng được các enzyme khác phân hủy thành các phân tử glucose, được hấp thu nhanh chóng qua thành ruột.

Beta - amylase có trong nấm men, nấm mốc, vi khuẩn và thực vật, đặc biệt là trong các loại hạt. Chúng là các thành phần chính của một hỗn hợp gọi là diastase được sử dụng để loại bỏ các chất hồ có tinh bột khỏi vải dệt và trong quá trình chuyển đổi hạt ngũ cốc thành đường có thể lên men. Beta-amylase có độ pH tối ưu là 4,0–5,0.

Gamma - amylase được biết đến với hiệu quả phân cắt một số loại liên kết glycoside trong môi trường axit. Độ pH tối ưu của gamma-amylase là 3,0.

PEPSIN 

Pepsin, một loại enzyme quan trọng trong dịch vị, giúp phá vỡ các mảnh thức ăn trong dạ dày, tiêu hóa các protein như trong thịt, trứng, hạt hoặc các sản phẩm từ sữa. Pepsin là dạng hoạt động trưởng thành của pepsinogen zymogen [protein không hoạt động].

Các tuyến trong lớp màng nhầy của dạ dày tạo ra và dự trữ pepsinogen. Xung động từ dây thần kinh phế vị và sự bài tiết nội tiết tố gastrin và secretin kích thích giải phóng pepsinogen vào dạ dày, nơi nó được trộn với axit clohidric và nhanh chóng chuyển đổi thành enzyme pepsin hoạt động. Khả năng tiêu hóa của pepsin cao nhất ở độ axit của dịch dạ dày bình thường [pH 1,5–2,5]. Trong ruột, các axit dịch vị được trung hòa [pH 7], và pepsin không còn hiệu quả.

Trong đường tiêu hóa, pepsin chỉ có tác dụng phân giải một phần protein thành các đơn vị nhỏ hơn gọi là peptit, sau đó được hấp thụ từ ruột vào máu hoặc bị phân hủy thêm bởi các enzyme tuyến tụy. Một lượng nhỏ pepsin đi từ dạ dày vào máu để phá vỡ một số đoạn protein lớn hơn, hoặc vẫn mới được tiêu hóa một phần mà đã được ruột non hấp thụ.

LACTASE

Lactase, còn được gọi là lactase-phlorizin hydrolase, enzyme được tìm thấy trong ruột non của động vật có vú, xúc tác sự phân hủy lactose [đường sữa] thành đường đơn glucose và galactose. Ở người, lactase đặc biệt dồi dào trong thời kỳ sơ sinh. Nó là một loại enzyme được gọi là đường viền bàn chải, được sản xuất bởi các tế bào được gọi là tế bào ruột lót thành ruột và tạo thành đường viền bàn chải [một hàng rào hóa học mà thức ăn phải đi qua để được hấp thụ].

Lactase cần thiết cho con người để có thể tiêu hóa hoàn toàn sữa nguyên chất. Các đột biến trong gen mã hóa lactase có thể dẫn đến thiếu hụt lactase di truyền, biểu hiện là không dung nạp lactose hoặc không có khả năng tiêu hóa lactose. Đường lactose không được hấp thụ trong đường tiêu hóa sẽ bị vi khuẩn lên men, sinh ra khí và gây đau bụng, xót ruột. Lactase có thể được mua dưới dạng thực phẩm bổ sung hoặc được thêm vào sữa để tạo ra các sản phẩm sữa "không có lactose".

Austrapharm VN

Tài liệu tham khảo: