Enzymkatalasen er svært reaktiv og spesialisert i avgiftning av kroppens celler. Det fungerer på grunnlag av jern og er enda mer effektiv når den kombineres med andre sporstoffer. I mikrobiologi brukes den til foreløpig differensiering av bakterie.
Hva er katalase?
Catalase fjerner giftig hydrogen peroksid (H2O2) fra celler, da de ellers ville bli ødelagt av den aggressive oksygen forbindelse. Enzymet brytes ned hydrogen peroksid i Vann og oksygenog dermed gjøre den kjemiske forbindelsen, som er farlig for celler, ufarlig. Dette er grunnen til at det raskt reagerende enzymet også kalles oksidoreduktase (vanlig navn: CAT). Hydrogen peroksid dannes i kroppen som et nedbrytningsprodukt av enzymet superoksyd dismutase, som reduserer puriner og oksyderer fettsyrer. Catalase er en av de mest effektive enzymer: et enkelt molekyl er i stand til å bryte ned til 40 millioner andre molekyler inn i komponentene per sekund. Hvert molekyl H2O2 som når det aktive katalasesenteret ved diffusjon brytes umiddelbart ned. Catalase finnes i nesten alle dyre- og plantematvarer. Det spesialiserer seg i å fjerne frie radikaler. Disse er oksygen-holdige forbindelser med et fritt elektron som er veldig aggressive. De gir enten opp et elektron eller tar en fra andre forbindelser. Dette skaper nye frie radikaler.
Funksjon, effekt og oppgaver
I mikrobiologisk diagnostikk brukes enzymet til den foreløpige klassifiseringen av bakterie. Ved hjelp av katalasereaksjonen kan forskere skille mellom streptokokker og stafylokokker. Koagulasereaksjonen blir deretter utført for å bestemme bakteriestammene mer detaljert. Siden katalase er en av antioksidanter enzymerbeskytter den kroppens celler mot angrep av frie radikaler. Spesielt bryter det ned skadelig peroksider. For at katalase skal fungere optimalt, må den alltid ha nok selen, kobber og sink tilgjengelig. Disse sporstoffer hjelpe kroppen til å produsere katalase selv. Takket være de antiinflammatoriske egenskapene kan biokatalysatoren øke forventet levealder med rundt en femtedel, slik dyreforsøk har vist. Tatt som kosthold supplere, kan den gjenopprette grå hår til sin opprinnelige farge. Dette er fordi H2O2, som blokkerer melanin produksjon i hår celler, er skyld i gråing. I den homøopatiske doseringsformen Catalase D30 kan den også påføres eksternt på hår sammen med bioaktive bærestoffer.
Dannelse, forekomst, egenskaper og optimale verdier
Katalase finnes i peroksisomene til nesten alle aerobe organismer. Sopp, planter og oksygenkrevende bakterie har også enzymet. Hos mennesker er det spesielt konsentrert i leveren, nyrer og rødt blod celler. Det er også integrert i hud metabolisme. Catalase har fire treverdige jern porfyrin molekyler (hemgrupper) og består av 526 aminosyrer. Det danner ytterligere molekylære komplekser med krom, kobber og jern forbindelser, som også har en katalytisk effekt. For å kompensere for en eksisterende katalase-mangel i kroppen, bør den berørte personen konsumere mais, melk, grønne erter, mango, soyabønner og honning. Alternativt en katalase supplere er tilgjengelig enten i form av ren katalase eller som en blanding av forskjellige antioksidanter. Tatt med måltider, fremmer det raskt fungerende enzymet fordøyelsen. Forbruket halvannen til to timer før og etter måltider, har det en betennelsesdempende effekt.
Sykdommer og lidelser
Katalasemangel kan føre til seriøs Helse lidelser. Det regnes som en metabolsk sykdom og, hvis genetisk, er forårsaket av mutasjoner i CAT gen. Den arvelige sykdommen er spesielt vanlig i Japan og manifesterer seg i form av for tidlig aldring, degenerative sykdommer og utbruddet av diabetes mellitus. Akatalasemia rammer maksimalt 9 av 100,000 pasienter. Den autosomale recessive arvelige katalase-mangelen forekommer hos mennesker i alle aldersgrupper og manifesteres av utilstrekkelig aktivitet av katalase bundet i rødt blod celler. Berørte individer har vanligvis ingen symptomer. Japanske pasienter, derimot, utvikler vanligvis også sår, diabetes og arteriosklerose. Katalasemangel er assosiert med sykdommer som KOLS (kronisk obstruktiv lungesykdom), multippel sklerose, sklerodermi, demens og Parkinsons sykdom.Den såkalte hvit flekk sykdom (vitiligo) er også forårsaket av for lite katalase i blod. Sykdommen manifesterer seg - som navnet antyder - med godt skisserte flekker på hud. I følge WHO lider 1% av verdens befolkning av vitiligo. Sykdommen, som er psykologisk veldig belastende for pasienter, er mest sannsynlig arvelig. Det er smertefritt. Forestillingen er ikke begrenset. De hud celler misfarges i de hvite områdene på grunn av påvirkning av hydrogenperoksyd. Ofte er hårene på dem hvite. Katalase-mangelen får først hudcellene til å slutte å produsere melanin (hudpigment). Dette skjer som hydrogenperoksyd danner hydroksylfrie radikaler som blokkerer melanin-producerende enzym tyrosinase. De blir deretter ødelagt av den aggressive H2O2. Øyepigmentene påvirkes også. Ved alvorlig sykdom er mer enn 80% av hudoverflaten dekket med hvite flekker. Sykdommen utvikler seg i episoder og stopper av fortsatt uforklarlige grunner. Noen ganger bare det mekanisk stresset hud regioner er hardest rammet. Forskere mistenker at vitiligo utløses av for hyppige alvorlige solbrenthet, alvorlig psykologisk stresset, og sikkert hjerte og blodtrykk medisiner. Hos ellers sunne mennesker kan for mye UV-lys føre til at katalase-konsentrasjoner i hudceller reduseres.
