Ensüümid – elu võti  

Ensüümid on elusa taime, looma ja inimese igas rakus leiduvad valgulised ühendid, mis koosnevad aminohapetest. Tänu ensüümidele kasvab rohi, idanevad seemned, käärib vein ja õlu, küpsevad puuviljad, kolletuvad lehed. Igas sekundis töötavad meie kehas miljonid ensüümid selle nimel, et keha toimiks – et saaksime hingata, liikuda, süüa, muusikat kuulata. Kui pole ensüüme, ei ole ka elu.

Ensüümid on katalüsaatorid, mis algatavad keemilisi reaktsioone või kiirendavad neid, kutsudes teistes ainetes esile muutusi ilma et nad seejuures ise muutuksid. Ensüümid jagataksegi endogeenseteks ehk kehast pärit ensüümideks ja eksogeenseteks ehk väljastpoolt keha pärit ensüümideks. Meie keha toodab kahesuguseid ensüüme – seedeensüüme ja metaboolseid ensüüme. Kuumtöötlemata toidust saab eksogeensete ensüümidena lisaks ka toiduensüüme. Kui seedeensüüme jääb vajaka, võib neid manustada ka toidulisandina.

Juba eelmise sajandi algusaastatest on uuritud ensüümide muid kasulikke toimeid peale seedimise toetamise. On olemas isegi ensüümteraapia ehk ensüümravi – sel juhul on kasutatud ensüüme põletiku  ja turse vähendamiseks artriidi, spordikahjustuste ja traumade puhul, nad vähendavad trombotsüütide kuhjumist jne.

Seedeensüümid

Seedeensüümid vastutavad toidu seedimise eest. Selleks, et keha saaks toidust kätte kõik vajalikud vitamiinid, mineraalained, valgud, rasvad ja süsivesikud, ongi hädavajalik seedeensüümide abi. Seedeensüümide puuduse esimesteks sümptomiteks on seedehäired – liigsed gaasid, maoärritus, puhitustunne pärast söömist.

Seedimine ja tuntumad ensüümid

Vaatame lähemalt, kuidas ensüümid meie seedeprotsessi toetavad. Seedimine algab suus. Toit segatakse süljega, mis sisaldab tärklist lagundavat ensüümi amülaasi. Suust liigub toit läbi söögitoru makku, kus seda töödeldakse nii mehhaaniliselt kui keemiliselt. Seal segatakse toit maohappe ja ensüümiga, mille nimetuseks on pepsiin – tänu pepsiinile algab valkude lagundamine. 

Kui toit jõuab maost peensoolde, tuleb appi kõhunääre ehk pankreas, mis  eritab seedimiseks vajalikke ensüüme lipaasi, amülaasi ja proteaase. Lipaas koos sapiga aitab seedida rasvu. Kui rasvu ei seedita, jäävad imendumata ka rasvlahustuvad vitamiinid. Amülaas lagundab tärklist lihtsama struktuuriga süsivesikuteks. Proteaasid (trüpsiin, kümotrüpsiin, amino- ja karboksüpeptidaasid) jätkavad valkude lagundamist aminohapeteks. Selleks, et seedimine hästi toimiks, peavad kõik need ensüümid töötama. 

Ensüüme leidub ka peensoole limaskesta hariäärisel, seal töötavad näiteks peptidaasid ning disahharidaasid sahharaas, maltaas ja laktaas, mis lõhustavad suhkruid monosahhariidideks, millena need imenduvad. Laktaas seedib piimasuhkrut laktoosi, sahharaas  lagundab lauasuhkrut sahharoosi ja maltaas linnasesuhkrut maltoosi, peptidaasid  lõhustavad peptiide (väiksemaid aminohappe ahelaid) aminohapeteks. Neil, kellel ensüüm laktaas on väheaktiivne, esineb laktoositalumatus – peale laktoosirikka piima joomist tekivad neil kõhulahtisus ja -valud. Laktoositalumatusega isikud ei saa tarvitada toorpiima, kuid fermenteeritud ja laktoosivabad piimatooted neile sobivad. Kui inimesel on kas peensoole limaskesta kahjustus või ensüümide defekt, ei lõhustata süsivesikuid ja valke korralikult lõpuni.

Metaboolsed ensüümid

Metaboolsed ensüümid teevad võimalikuks meie kehas toimuvad biokeemilised reaktsioonid. Nad funktsioneerivad rakkudes, kudedes ja vereringes, olles väga spetsiifilise toimega – iga ensüüm on vajalik mingi kindla reaktsiooni läbiviimiseks. Metaboolsed ensüümid osalevad näiteks keha detoksifikatsiooniprotsessides ja rakus toimuvas energiatootmises. Kui räägime detoksifikatsioonist ehk keha puhastumisest, siis selle protsessi eest vastutab kehas väga oluline ensüümide kogum nimetusega tsütokroom P450. 

Iga organ, kude ja rakk meie kehas sünteesib vajalikud ensüümid ise, neid saab selles sünteesis toetada või takistada. Kui süntees on häiritud, ilmnevad metaboolsed häired. Õige toitumisega saame varustada keha ensüümide sünteesiks vajalike aminohapetega ning anda ensüümidele toimimiseks vajalikke toitaineid. Teiselt poolt aga peaksime vältima kokkupuudet teguritega, mis ensüümide tööd takistavad.

Toiduensüümid

Sarnaselt loomadele ja inimestele vajavad ka taimede rakud elutegevuseks ensüüme. Need on ensüümid, mida leidub kasvavates taimedes, vähemal määral ka õigesti säilitatud toores taimses toidus. Kui sööme näiteks õuna, siis toetavad õunas leiduvad looduslikud ensüümid meie seedeprotsessi. Toiduensüümide toime on tegelikult meile väga tuttav. Ilmselt oleme kõik näinud, kuidas õun puuviljakorvis või puu all seistes pruuniks tõmbub ja mädanema hakkab. Õunas leiduvad ensüümid muutuvad aktiivseks ning õun laguneb nende toimel. See protsess kiireneb, kui õuna kahjustada, näiteks temast tükk ära hammustada – hammustuskoht muutub kiiresti pruuniks. Õuna suus mäludes toimub tegelikult sama protsess mis puuviljakorvis, kuid palju kiiremini. 

Ensüümravi

Toidust pärit ensüüme on kasutatud raviotstarbel tuhandeid aastaid teadmata nende toimemehhanismi. Juba piiblis on mainitud viigimarjade ravitoimet haavadele (nüüd teame, et niisugust toimet omab viigimarjades sisalduv ensüüm fitsiin), veega segatud purustatud viigimarjalehti on kasutatud põletike raviks. Ameerika loodusrahvad on kasutanud ananassimahla krooniliste põletike ja haavainfektsioonide puhul ning haavade paranemise toetamiseks. 

Ensüümide kasutamine tänapäeval üha laieneb, neid kasutatakse nii tööstuses kui meditsiinis. Näiteks lõhutakse pektinaasiga taimerakkude kesti, et suurendada mahlasaaki. Meditsiinis kasutatakse teatud ensüüme verre manustatuna, näiteks bakteritest saadud seriinproteaasi trombide lahustamiseks. Mädaste haavade puhastamiseks kasutatakse tampoonidele kinnitatud proteolüütilisi ensüüme (sama toime, mis piiblis mainitud viigimarjadel, kuid kasutatuna tänapäevasemal viisil) jne. Raviotstarbel kasutatakse ka suu kaudu manustatavaid proteolüütilisi ehk valke lagundavaid ensüüme. Toiduga koos võetuna aitavad nad toitu seedida. Põletiku vähendamiseks ja muude toimete saamiseks peab aga ensüümipreparaati tarbima tühja kõhuga söögiaegade vahel, või siis kasutama kaetud kapsleid, mis vabastavad ensüümid alles peensooles.

Pikka aega on arvatud, et toiduga tarbitud toiduensüümid ei imendu. Inimese soolestiku epiteeli on traditsiooniliselt kirjeldatud kui valke mitteläbilaskvat barjääri. Praeguseks on aga hulgaliselt tõendusi, et nende valguliste ühendite imendumine siiski toimub. 1997. a. teostatud juhuvalikuga kontrollitud kaksikpimedas uuringus suutsid Castell jt demonstreerida, et pärast bromelaiini suu kaudu manustamist oli veres ensüümivalku, ja et ensüümivalgu molekulid olid ka bioloogiliselt aktiivsed.⁴ Palju uuringuid on tehtud erinevate ensüümidega (trüpsiin, kümptrüpsiin, papaiin, bromelaiin, serrapeptaas, nattokinaas, lumbrokinaas jt) ja näidatud, et need võivad suukaudsel manustamisel limaskestalt verre imenduda.  Need proteaasid (valke lagundavad ensüümid) lõhuvad natuke soole limaskesta, muutes selle läbilaskvamaks, ning tänu sellele pääseb neist umbes 10% läbi sooleseina vereringesse.⁵ 

Kuidas toimib suukaudselt manustatav ensüümteraapiline vahend ehk ensüümipreparaat?

Keha toodab pidevalt ensüüme, mis on olulised ülesehitusprotsessides, ning samas toodab ka proteaase ehk proteolüütilisi (valke lagundavaid) ensüüme. Ühtlasi on kehas olemas keerulised mehhanismid selleks, et kaitsta end liiga paljude või mittesoovitud ensüümide eest. Seda funktsiooni täidavad antiproteaasid – valgud, mis püüavad ensüümid kinni. Neid on kahte sorti: alfa1antitrüpsiin seob ja hävitab kehas toodetud ensüüme, alfa2makroglobuliin (a2M) aga seob lisaks ka soolest imendunud ensüüme. Ensüümidega seondudes a2M aktiveerub ja seob tsütokiinid (nt interleukiinid ja interferoonid), mis reguleerivad põletikulist vastust kehas. See kompleks a2M + imendunud ensüüm + tsütokiin eemaldatakse verest kiiresti ja hävitatakse veresoone seina rakkude poolt – see on viis, kuidas kehas liigselt toodetud tsütokiinidest lahti saadakse. Ensüümteraapia toetabki seda mehhanismi, andes oma panuse põletikuliste protsesside alandamisse. Seega võidakse vajada põletiku puhul rohkem eksogeenseid ensüüme, et aktiveerida a2M ületoodetud tsütokiinide hävitamiseks.

Ensüümide inhibiitorid

Kuigi toore puu- ja köögivilja söömine on enamasti äärmiselt kasulik, sisaldavad mõned neist aineid, mis ensüümide aktiivsust hoopis vähendavad. Kõikides taimedes on olemas looduslikud mehhanismid, mis kaitsevad neid bakterite, seente ja vahel ka loomade eest. Tihti on see kaitse väliselt nähtav, näiteks okkad. Kuid vahel on kaitsemehhanism peidetud taime sisse, et takistada selle lagundamist. Näiteks kaunviljad (oad, herned, sojaoad), aga ka teraviljad ja seemned sisaldavad valke seediva ensüümi trüpsiini aktiivsust pärssivaid ühendeid. Kui toita loomi töötlemata sojajahuga, siis nende kasv pidurdub. Sojaubade eelnev kuumtöötlus aga elimineerib selle probleemi. Seega pole mõnede toiduainete toorelt söömine tervislik, kuid kahjuks hävitab kuumutamine ka toidus leiduvaid ensüüme. Õnneks on seda probleemi võimalik ületada idandamise abil. Seemnete ja ubade idandamine mitte ainult ei inaktiveeri neis toiduainetes leiduvaid ensüümide inhibiitoreid, vaid isegi suurendab nende ensüümidesisaldust.⁶

Millele toiduvalikus tähelepanu pöörata?

• Vähenda oma menüüs „surnud“ toidu osakaalu

See tähendab, et kasuta võimalikult vähe konserveeritud, samuti eelnevalt töödeldud ja küpsetatud toite. Väldi säilitusaineid sisaldavaid või kiiritatud toite (näiteks kiiritatud pähkleid ja kuivatatud puuvilju – kiiritus surmab seal nii mikroobid kui nende ensüümid ja ka puu- ning aedviljade enda ensüümid), samuti toiduaineid, mida on pritsitud pestitsiididega.

• Suurenda oma menüüs „elusa“ toidu osakaalu

Söö rohkem värskeid puu- ja köögivilju. Kui tahad köögivilju küpsetada, siis tee seda vaid lühiajaliselt, jättes nad seest mõnusalt krõmpsuks. Idanda seemneid ning kasuta neid salatites ja toidukõrvasena. Joo igapäevaselt värskelt pressitud puu- ja köögiviljamahla. Tarvita fermenteeritud tooteid (keefir, hapukapsas, sojatoodetest miso ja sojakaste), sest niisugustes toodetes leidub kasulikke ensüüme ja baktereid. Näiteks jogurtis leidub ka mikroobide ensüüme, mis aitavad seedida laktoosi.  

Ensüümid toidulisanditest

Toidulisandina on võimalik apteekidest osta loomset päritolu ensüüme proteaase, amülaasi ja lipaasi. Apteekides ja tervisepoodides leidub ka taimsete ensüümide preparaate. Kuigi iga taim sisaldab ensüüme, on mõned neist eriti ensüümiderikkad. 

Taimsetes ensüümpreparaatides kasutatakse peamiselt valkude seedimist toetavat bromelaiini ananassist, papaiini papaiast ja fitsiini viigimarjadest.

Kasutatud allikad ja lisalugemist:

1. Viswanatha Swamy, A., Patiil, P. (2008).  Effect of Some Clinically Used Proteolytic Enzymes on Inflammation in Rats. Indian Journal of Pharmaceutical Sciences, 70(1),  114–117.
2. Dosenko, V. E., Zaharova, V. P., Byts, Y. V. (2002). Systemic enzyme therapy in experimental atherosclerosis. International Journal of Immunotherapy, 17(2), 51-58.
3. Zilmer, M, Karelson, E., Vihalemm, T., Rehema, A., Zilmer, K. Inimorganismi biomolekulid ja nende meditsiiniliselt olulisemad ülesanded- Ensüümid, 117-137. Seedimise ja imendumise biokeemia, 209-219.
4. Yan, W. M.,et al. (2010). Intestinal Absorption of Fibrinolytic and Proteolytic Lumbrokinase Extracted from Earthworm, Eisenia andrei. Korean Journal of Physiology and Pharmacology, 14(2), 71–75.
5. Bock, U., Kolac, C., Borchard, G., Koch, K., Fuchs, R., Streichhan, P., Lehr, C. M. (1998). Transport of proteolytic enzymes across Caco-2 cell monolayers. Pharmaceutical Research, 15(9),:1393-400.
6. Cichoke, A. J. The Complete Book of Enzyme Therapy. Avery, USA 1999.
7. Leipner, J., Iten, F., Saller, R. (2001). Therapy with proteolytic enzymes in rheumatic disorders. BioDrugs, 15(12), 779–789. 
8. Veremeenko KN, Dosenko VE, Kizim AI, Terzov AI. (2000).
   [The mechanisms of the curative action of systemic enzyme therapy]. Lik Sprava, (2), 3-11. Review. Russian.
9. Veremeenko, K. N., Kizim, A. I.,  Terzov, A. I., Dosenko, V. E., Nosenko. (1978). [Effect of blood plasma inhibitors on activity of serine and cysteine proteinases] Ukr Biokhim Zh, Nov-Dec 1998;70(6), 35-42. [Article in Russian]
10. Žídková, V., Nakládalová, M., Štěpánek, L. (2019). Effects of Exercise and Enzyme Therapy in Early Occupational Carpal Tunnel Syndrome: A Preliminary Study. BioMed Research International. 23, 8720493. 
11. Passali, D., Passali, G. C., Bellussi, L. M., Sarafoleanu, C., Loglisci, M., Manea, C., Iosif, C., Passali, F. M. (2018). Bromelain’s penetration into the blood and sinonasal mucosa in patients with chronic rhinosinusitis. Acta Otorhinolaryngologica Italica, 38(3), 225-228. 
12. Bagga, P., Ansari, T. M., Siddiqui, H. H., Syed, A., Bahkali, A. H., Rahman, M. A., Khan, M. S. (2016). Bromelain capped gold nanoparticles as the novel drug delivery carriers to aggrandize effect of the antibiotic levofloxacin. EXCLI Journal, 6(15); 772-780. 
13. Rathnavelu, V., Alitheen, N. B., Sohila, S., Kanagesan, S., Ramesh, R. (2016). Potential role of bromelain in clinical and therapeutic applications. Biomedical Reports, 5(3), 283-288. 
14. Ley, C. M., Ni, Q., Liao, X., Gao, H. L., Robinson, N. (2016). Bromelain and cardiovascular risk factors in diabetes: An exploratory randomized, placebo controlled, double blind clinical trial. Chinese Journal of Integrative Medicine, 22(10), 728-37.