مقدمة عن إنزيم الأميليز
إنزيم الأميليز (Amylase) إنزيم حيوي يُنتجه جسم الإنسان، بالإضافة إلى العديد من الكائنات الحية الأخرى مثل النباتات، البكتيريا، والفطريات. يلعب دورًا أساسيًا في عملية هضم النشويات، حيث يُحوّل الجزيئات الكبيرة المعقدة من النشا إلى جزيئات أصغر وأبسط، مثل المالتوز (مكون من جزيئين من الجلوكوز). [1] يُفرز الأميليز اللعابي من الغدد اللعابية في الفم، بينما يُفرز الأميليز البنكرياسي من البنكرياس إلى الأمعاء الدقيقة لاستكمال عملية الهضم.
اكتشاف إنزيم الأميليز: رحلة عبر التاريخ
يُعتبر إنزيم الأميليز أول إنزيم يتم اكتشافه على الإطلاق. يعود الفضل في هذا الاكتشاف للكيميائيين باين (Payen) و بيرسوز (Persoz) في عام 1833م. لاحظ العالمان قدرة مستخلص مائي من الشعير على تحويل النشا إلى سكر، وهو ما يُعرف الآن بإنزيم الأميليز. [2] أطلقا عليه اسم “دي أسيتاز” نسبةً إلى قدرته على فصل السكر القابل للذوبان عن الجزء غير القابل للذوبان في الشعير. وبالرغم من عدم معرفتهما لآلية عمله في ذلك الوقت، إلا أن هذا الاكتشاف شكل نقطة تحول في فهم الإنزيمات.
أنواع إنزيم الأميليز: تنوع وظائف هامة
يوجد عدة أنواع من إنزيم الأميليز، منها: [1, 3]
- ألفا أميليز (Alpha amylases): يُعرف أيضًا باسم “بتيالين”، وهو إنزيم خارجي يوجد في الجهاز الهضمي للثدييات. ينقسم إلى نوعين: أميليز لعابي وأميليز بنكرياسي. يبدأ هضم النشويات في الفم، ويستمر تأثيره في المعدة لساعات قبل أن يُثبطه الحمض المعدي. في الظروف المثالية، يُحلل 30-40% من النشا إلى مالتوز. يكمل البنكرياس عملية الهضم في الأمعاء الدقيقة.
- بيتا أميليز (Beta-amylases): يوجد في النباتات، الفطريات، والبكتيريا، وليس في الأنسجة الحيوانية. يُساهم في الطعم الحلو للفاكهة الناضجة بتحويل النشا إلى مالتوز.
- جاما أميليز (Gamma-amylase): أكثر كفاءة في البيئات الحمضية (درجة حموضة مثالية 3). يستخدم في الصناعات الغذائية المختلفة، مثل تصنيع العصائر، الأغذية، والطحين.
خصائص إنزيم الأميليز: عوامل مؤثرة
يتأثر نشاط إنزيم الأميليز بعدة عوامل: [3]
- درجة الحموضة (pH): تختلف درجة الحموضة المثلى باختلاف مصدر الإنزيم.
- درجة الحرارة: تؤثر درجة الحرارة على نشاط الإنزيم، حيث توجد درجة حرارة مثلى لكل نوع.
- الأيونات: يزداد نشاطه بوجود أيونات الكالسيوم، المغنيسيوم، والمنغنيز، ويقل بوجود أيونات الصوديوم، البوتاسيوم، النحاس، الحديد، والزنك.
ارتفاع مستوى الأميليز: الأسباب المحتملة
قد يدل ارتفاع مستوى الأميليز في الدم على وجود بعض الحالات المرضية، مثل: [4]
- التهاب البنكرياس الحاد أو المزمن
- التهاب المرارة
- فرط الماكروأميلاز في الدم
- التهاب معوي معدي
- القرحة الهضمية
- الحمل الأنبوبي
كما قد يحدث ارتفاع مؤقت بسبب القيء أو استهلاك كميات كبيرة من الكحول.
انخفاض مستوى الأميليز: الدلالات الصحية
أما انخفاض مستوى الأميليز، فقد يكون مؤشرًا على: [4]
- تسمم الحمل
- أمراض الكلى
الأطعمة الغنية بالاميليز: تعزيز الهضم
يُنصح بتناول الأطعمة الغنية بالإنزيمات الهاضمة، بما في ذلك الأميليز، لتعزيز عملية الهضم، خاصةً في حالات نقص الإنزيمات. بعض هذه الأطعمة تشمل: [5]
- المانجا
- العسل (العسل الطبيعي فقط)
- الموز
- الكيمتشي
- الميسو
يُلاحظ أن بعض الأطعمة، مثل العسل، تحتوي على الأميليز طبيعياً، لكن المعالجة الحرارية العالية قد تُقلل أو تُدمر هذه الإنزيمات.
المراجع
- [1] Amylase, www.britannica.com
- [2] Robert Hill, F. Young, E. Gale and others (1971), The Chemistry of Life, London: Cambridge University Press.
- [3] Ritu Saini, Harnek Saini, Anjali Dahiya, “Amylases: Characteristics and industrial applications”, www.phytojournal.com
- [4] Tony Wat (13-9-2017), “Amylase Blood Test”, www.healthline.com
- [5] Ryan Raman (15-5-2018), “12 Foods That Contain Natural Digestive Enzymes”, www.healthline.com