ما هو إنزيم الأميليز؟
إنزيم الأميليز (Amylase) هو أحد الإنزيمات التي يفرزها الجهاز الهضمي للإنسان، وهو يحفز هضم المواد النّشويّة وتحويلها إلى جزيئات كربوهيدراتيّة أصغر حجماََ، مثل: المالتوز الذي يتكوّن من جزيئين من الجلوكوز .
ويتمّ إفراز الأميليز اللّعابي من الغدد اللعابيّة في الفم، أمّا الأميليز البنكرياسي فيفرزه البنكرياس إلى الأمعاء الدّقيقة لاستكمال هضم النّشا، ولا يقتصر إفراز هذا الإنزيم على الإنسان فقط، بل تُفرزه بعض الكائنات الحيّة الأخرى، ومنها: النّباتات، والبكتيريا، والفطريات، والكثير من الثّدييات.
اكتشاف إنزيم الأميليز
يعود الفضل في اكتشاف إنزيم الأميليز -وهو أيضاََ أول إنزيم يتم اكتشافه على الإطلاق- إلى الكميائيَّين باين (Payen) وبيرسوز (Persoz) وذلك في عام 1833م، وقد اكتشف الكيمائيان أنّ مستخلصاً مائياً من الشّعير تمّ الحصول عليه عن طريق ترسيب الشّعير في الكحول، يحتوي على شيء ما يمكنه أن يحول النّشا إلى سكر، وهو ما يُعرَف بإنزيم الأميليز حالياََ.
وعلى الرّغم من عدم قدرة باين وبيرسوز على معرفة آلية عمل الإنزيم إلا أنّهما أُعجِبا بإمكانيّة فصل السكر القابل للذوبان عن القشرة غير الذّائبة لحبوب الشّعير؛ لذلك أطلقا على هذا العامل المجهول اسم (دي أسيتاز)، وقد اشتُقّ هذا الاسم من الكلمة اليونانيّة التي تعني الفصل، وبقيت كلمة دي أسيتاز تدل على إنزيم الأميليز تحديداََ، ثمّ استُخدِمت لتدل على الإنزيمات بشكلِِ عامٍّ فيما بعد.
أنواع إنزيم الأميليز
توجد عدة أنواع من إنزيم الأميليز، وهي:
ألفا أميليز (Alpha amylases)
يُسمّى أيضاََ (ptyalin)، وهو إنزيم خارجي -أي يعمل خارج الخلايا التي تفرزه- يوجد في الجهاز الهضمي للثدييات؛ وهو نوعان: أميليز لعابي، وأميليز بنكرياسي. يختلط الأميليز اللّعابي بالطعام في الفم ويبدأ بتكسير الرّوابط بين جزيئات النّشا، وينتقل مع الطّعام إلى المعدة حيث يستمر تأثيره هناك عدة ساعات.
ويمكن في الظّروف المثاليّة أن يتحلل 30-40% من النشا إلى مالتوز بتأثير إنزيم ألفا أميليز في المعدة، يتم تثبيط إنزيم الأميليز اللعابي في النّهاية بفعل عصارة المعدة الحمضيّة، ثم يكمل الطّعام طريقه من المعدة إلى الأمعاء الدّقيقة، وهناك يُستكمَل هضم النشا بتأثير إنزيم أميليز البنكرياسي الذي يصب في منطقة الاثني عشر تحديداََ.
بيتا أميليز (Beta-amylases)
يوجد بيتا أميليز في النّباتات، والعفن، والبكتيريا، ولا يوجد في الأنسجة الحيوانيّة، ويعود الفضل للبيتا أميليز في الطّعم الحلو للفاكهة النّاضجة؛ فهو يحطّم محتوى الثّمار من النّشا إلى المالتوز الحلو.
جاما أميليز (Gamma-amylase)
هو النّوع الأكثر كفاءة في البيئة الحمضيّة، ودرجة الحموضة المُثلى له 3، ويُستخدَم في صناعة المنسوجات، والورق، والعصائر الحلوة، والطّحين، وأغذية الرضّع، والهلام، ويُستخدَم أيضاََ لتحويل النّشا إلى سكر تخمير.
خصائص إنزيم الأميليز
يتميّز إنزيم الأميليز بالخصائص الآتية:
- يتأثّر نشاط إنزيم الأميليز بدرجة الحموضة، فقد وُجِد أنّ درجة الحموضة المُثلى لإنزيم الأميليز المُستخلَص من التّفاح (الاسم العلمي: Malus pumila) تساوي 6.8، بينما يعمل إنزيم ألفا أميليز المستخلص من فطر بنسيليوم (الاسم العلمي: Penicillium olsonii) بشكلٍ أمثل عند درجة حموضة 5.6.
- يرتبط تأثير درجة الحرارة بدرجة النمو، إذ إنّ لدرجة الحرارة تأثير على قدرة الكائن الحيّ على إنتاج الأميليز، فقد وُجِد أنّ درجة الحرارة المُثلى للأميليز المُستَخرج من التّفاح تساوي37 درجة مئويّة، بينما كان النّشاط الأفضل لإنزيم الأميليز المُستخرج من (Penicillium olsonii) عند درجة حرارة 30 مئويّة.
- يزداد نشاط إنزيم الأميليز عندما تُضاف إليه أيونات الكالسيوم، والمغنيسيوم، والمنغنيز، بينما يقلّ نشاطه عندما تُضاف إليه أيونات الصّوديوم، والبوتاسيوم، والنحاس، والحديد، والزنك.
أسباب ارتفاع إنزيم الأمليز في الجسم
قد يحدث ارتفاع تركيز الأميليز في الجسم في حالات القيء، وعند استهلاك كميات كبيرة من الكحول، وفي حالة التهابات الغدد اللعابية ، أو انسداد الأمعاء، وقد يدل ارتفاع تركيزه في الجسم على وجود أي من الاضطرابات الآتية:
- التهاب البنكرياس الحادّ أو المُزمن (Acute or chronic pancreatitis):
حالة مرضيّة تحدث عندما تحطّم الإنزيمات الهاضمة أنسجة البنكرياس بدلاََ من هضم الطعام في الأمعاء.
- التهاب المرارة (Cholecystitis):
تتعرّض المرارة للالتهاب بسبب حصى المرارة ، أو الأورام، ممّا يؤدي إلى إغلاق القناة البنكرياسيّة التي تسمح بإدخال الأميليز إلى الأمعاء الدّقيقة، الأمر الذي يؤدي إلى ارتفاع تركيزه في الجسم.
- فَرْطُ الماكروأميلاز في الدَّم (Macroamylasemia):
هي حالة طبيّة تحدث عند ارتباط الأميليز بالبروتين، وتكوين ما يُسمّى الماكروأميلاز.
- التهاب معوي معدي (Gastroenteritis):
التهاب في القناة الهضميّة يمكن أن يكون بسبب البكتيريا، أو الفيروسات.
- القرحة الهضميّة (Peptic ulcers):
التهاب في بطانة المعدة أو الأمعاء يؤدي إلى حدوث تقرحات، وقد يؤدي إلى حدوث ثقب معدي معوي.
- الحمل الأنبوبي (Ectopic pregnancy):
انزراع الجنين في قناة فالوب بدلاََ من الرّحم، مما يؤدي إلى حدوث حمل خارج الرحم .
أسباب انخفاض إنزيم الأمليز في الجسم
أما نقص تركيز إنزيم الأميليز في الجسم، فقد يدل على:
- تسمُّم الحمل (Preeclampsia):
حالة تنتج عن ارتفاع ضغط الدّم أثناء الحمل أو بعد الولادة.
- اعتلال الكلية (Kidney disease):
ينتج اعتلال الكلية عن ارتفاع ضغط الدم ، أو داء السّكري، بالإضافة إلى أسباب أخرى أقل شيوعاََ.
الأغذية المحتوية على إنزيم الأميليز
يفرز الجهاز الهضمي الإنزيمات اللازمة لهضم المواد الغذائيّة الرّئيسة الثّلاث، وهي: الدّهون، والبروتينات، والكربوهيدرات ، وفي حال نقص كمية هذه الإنزيمات في الجسم تتأثر قدرة الجهاز الهضمي على هضم الطّعام، لذلك يُنصَح بتناول الأطعمة التي تحتوي على الإنزيمات الهاضمة بشكلِِ طبيعي، ومنها: الأناناس، والبابايا، والأفوكادو.
ومن الأغذية التي تحتوي على إنزيم الأميليز الأطعمة الآتية:
تحتوي المانجا وهي فاكهة استوائيّة صيفيّة على إنزيم الأميليز، ويزداد تركيزه فيها مع نضج الثّمار.
يحتوي العسل الطّبيعي على إنزيم الإيميليز، أمّا العسل الصّناعي فتتكسّر الإنزيمات فيه نتيجة تعرّضه لحرارة عالية أثناء التّصنيع.
يحتوي الموز على الإنزيمات الهاضمة للنشا، وهي: الأميليز، والغلوكوسيديزات.
طعام كوريّ مصنوع من الخضروات المُخمَّرة، ويحتوي على بكتيريا تفرز إنزيم الأميليز.
نوع من التّوابل اليابانيّة يُحضَّر عن طريق تخمير فول الصّويا مع الملح، ونوع من الفطريات يُسمَّى كوجي يحتوي على إنزيم الأميليز.
