katalase

Enzymet katalase er meget reaktiv og er specialiseret i afgiftning af kropsceller. Det fungerer på basis af jern og er endnu mere effektiv i kombination med andre sporstoffer. I mikrobiologi bruges det til den foreløbige differentiering af bakterier.

Hvad er katalase?

Catalase fjerner giftigt hydrogenperoxid (H2O2) fra cellerne, da de ellers ville blive ødelagt af den aggressive iltforbindelse.

Enzymet nedbryder brintperoxid i vand og ilt, hvilket gør den kemiske forbindelse, som er farlig for cellerne, ufarlig. Derfor kaldes det hurtigt reagerende enzym også oxido-reduktase (gennavn: CAT). Brintperoxid produceres i kroppen som et nedbrydningsprodukt af enzymet superoxiddismutase, hvilket reducerer puriner og oxiderer fedtsyrer. Catalase er en af ​​de mest effektive enzymer: et enkelt molekyle er i stand til at nedbryde op til 40 millioner andre molekyler til deres komponenter hvert sekund. Hvert molekyle af H2O2, som når det aktive katalasecenter ved diffusion, nedbrydes øjeblikkeligt.

Catalase findes i næsten alle dyre- og plantemat. Hun er specialiseret i fri radikale fjernelse. Disse er iltholdige forbindelser med et frit elektron, der er meget aggressive. De donerer enten et elektron eller trækker en ud af andre forbindelser. Dette skaber nye frie radikaler.

Funktion, effekt og opgaver

Ved mikrobiologisk diagnostik anvendes enzymet til den foreløbige klassificering af bakterier. Ved hjælp af katalasereaktionen kan forskere skelne mellem streptokokker og stafylokokker.

Koagulase-reaktionen udføres for at være i stand til at bestemme bakteriestammerne nærmere bagefter. Da katalase er en af ​​de anti-oxidative enzymer, beskytter den kroppens celler mod angreb af frie radikaler. Frem for alt nedbryder det de skadelige peroxider. For at katalasen skal fungere optimalt, skal den altid have nok selen, kobber og zink til rådighed. Sporelementerne hjælper kroppen med at fremstille selve katalasen. Takket være dens antiinflammatoriske egenskaber kan biokatalysatoren øge forventet levetid med ca. en femtedel, som dyreforsøg har vist.

Taget som et kosttilskud kan det gendanne grå hår til sin oprindelige farve. Fordi skylden for gråning er H2O2, der blokerer melaninproduktionen i hårcellerne. I den homøopatiske doseringsform katalase D30 kan den også påføres eksternt på håret sammen med bioaktive bærestoffer.

Uddannelse, forekomst, egenskaber & optimale værdier

Catalase findes i peroxisomerne i næsten alle aerobe organismer. Svampe, planter og bakterier, der kræver ilt, har også enzymet. Hos mennesker er det især koncentreret i leveren, nyrerne og røde blodlegemer. Det er også integreret i hudens stofskifte. Catalase har fire trivalente jernporphyrinmolekyler (hemmegrupper) og er sammensat af 526 aminosyrer.

Med chrom-, kobber- og jernforbindelser danner det yderligere molekylære komplekser, der også har en katalytisk virkning. For at kompensere for en eksisterende katalasemangel i kroppen, skal den pågældende forbruge majs, mælk, grønne ærter, mango, sojabønner og honning. Alternativt er der et katalasetilskud, som er tilgængeligt enten i form af ren katalase eller som en blanding af forskellige antioxidanter. Taget med måltider fremmer det hurtigtvirkende enzym fordøjelsen. Forbrugt halvanden til to timer før og efter et måltid har det antiinflammatoriske virkninger.

Sygdomme og lidelser

Catalase mangel kan føre til alvorlige sundhedsforstyrrelser. Det betragtes som en metabolisk sygdom og - hvis den er genetisk - er forårsaget af mutationer i CAT-genet.

Den arvelige sygdom er især almindelig i Japan og manifesterer sig i form af for tidlige aldringsprocesser, degenerative sygdomme og forekomsten af ​​diabetes mellitus. Akatalasemia påvirker højst 9 ud af 100.000 patienter. Den autosomale recessive nedarvede katalasemangel forekommer hos mennesker i alle aldre og manifesterer sig i utilstrækkelig aktivitet af den katalase, der er bundet i de røde blodlegemer. De berørte har normalt ingen symptomer. Japanske patienter udvikler på den anden side normalt også mavesår, diabetes og åreforkalkning. Catalase-mangel er forbundet med sygdomme, såsom KOL (kronisk obstruktiv lungesygdom), multippel sklerose, sklerodermi, demens og Parkinsons sygdom.

Den såkaldte hvide plet-sygdom (vitiligo) er også forårsaget af for lidt katalase i blodet. Sygdommen manifesterer sig - som navnet antyder - gennem klart definerede pletter på huden. Ifølge WHO lider 1% af verdens befolkning af vitiligo. Sygdommen, som er meget psykologisk stressende for patienten, er sandsynligvis arvelig. Det er smertefrit. Ydeevnen er ikke begrænset. Hudcellerne misfarves i de hvide områder på grund af påvirkningen af ​​brintperoxid. Ofte er endda håret på det hvidt. Katalasemangel får først hudcellerne til at stoppe med at producere melanin (hudpigment).

Det gør dette ved at brintperoxid danner frie hydroxylradikaler, der blokerer for den melaninproducerende enzym tyrosinase. Derefter ødelægges de af den aggressive H2O2. Øjenpigmenterne påvirkes også. Med et alvorligt forløb af sygdommen er mere end 80% af hudoverfladen dækket med hvide pletter. Sygdommen udvikler sig i episoder og stopper derefter for en endnu ikke forklaret årsag. Undertiden er det kun de mekanisk belastede hudregioner, der er mest påvirket.

Forskere antyder, at Vitiligo er forårsaget af hyppige, svære solskoldninger, overdreven psykologisk stress og visse medikamenter i hjertet og blodtrykket. Hos ellers sunde mennesker kan for meget UV-lys sikre, at katalasakoncentrationen i hudcellerne reduceres.