kataláza

Enzým kataláza je vysoko reaktívny a špecializuje sa na detoxikáciu telesných buniek. Funguje na báze železa a je dokonca účinnejší v kombinácii s inými stopovými prvkami. V mikrobiológii sa používa na predbežnú diferenciáciu baktérií.

Čo je to kataláza?

Kataláza odstraňuje z buniek toxický peroxid vodíka (H2O2), pretože inak by bola agresívnou kyslíkovou zlúčeninou zničená.

Enzým štiepi peroxid vodíka na vodu a kyslík, čím sa stáva chemická zlúčenina, ktorá je pre bunky nebezpečná, neškodná. Preto sa rýchlo reagujúci enzým nazýva aj oxido-reduktáza (názov génu: CAT). Peroxid vodíka sa v tele vytvára ako produkt rozkladu enzýmu superoxiddismutázy, ktorý redukuje puríny a oxiduje mastné kyseliny. Kataláza je jedným z najúčinnejších enzýmov: jedna molekula dokáže každú sekundu rozložiť až 40 miliónov ďalších molekúl na svoje zložky. Každá molekula H2O2, ktorá sa difúziou dostane do centra aktívnej katalázy, sa okamžite rozloží.

Kataláza sa nachádza takmer vo všetkých živočíšnych a rastlinných potravinách. Špecializuje sa na zachytávanie voľných radikálov. Sú to zlúčeniny obsahujúce kyslík s voľným elektrónom, ktoré sú veľmi agresívne. Buď darujú elektrón alebo odoberajú jeden z iných zlúčenín. To vytvára nové voľné radikály.

Funkcia, účinok a úlohy

V mikrobiologickej diagnostike sa enzým používa na predbežnú klasifikáciu baktérií. Pomocou katalázovej reakcie môžu vedci rozlišovať medzi streptokokmi a stafylokokmi.

Koagulázová reakcia sa uskutočňuje tak, aby bolo možné bližšie určiť bakteriálne kmene. Pretože kataláza je jedným z antioxidačných enzýmov, chráni bunky tela pred napadnutím voľnými radikálmi. Predovšetkým rozkladá škodlivé peroxidy. Aby kataláza fungovala optimálne, musí mať vždy k dispozícii dostatok selénu, medi a zinku. Stopové prvky pomáhajú telu vytvárať samotnú katalázu. Ako ukazuje experimenty na zvieratách, biokatalyzátor môže vďaka svojim protizápalovým vlastnostiam zvýšiť priemernú dĺžku života asi o jednu pätinu.

Ako doplnok výživy dokáže obnoviť pôvodnú farbu sivých vlasov. Pretože za šedivé viny je zodpovedná H2O2, ktorá blokuje produkciu melanínu vo vlasových bunkách. V homeopatickej liekovej forme katalázy D30 sa môže tiež aplikovať na vlasy zvonka spolu s bioaktívnymi nosičovými látkami.

Vzdelávanie, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty

Kataláza sa nachádza v peroxizómoch takmer všetkých aeróbnych organizmov. Houby, rastliny a baktérie, ktoré vyžadujú kyslík, tiež obsahujú enzým. U ľudí je koncentrovaný najmä v pečeni, obličkách a červených krvinkách. Je tiež integrovaný do metabolizmu pokožky. Kataláza má štyri trojmocné železité porfyrínové molekuly (hemové skupiny) a skladá sa z 526 aminokyselín.

So zlúčeninami chrómu, medi a železa tvorí ďalšie molekulárne komplexy, ktoré majú tiež katalytický účinok. Na kompenzáciu existujúceho nedostatku katalázy v tele by dotknutá osoba mala konzumovať kukuricu, mlieko, zelený hrášok, mango, sójové bôby a med. Alternatívne existuje katalázový doplnok, ktorý je k dispozícii buď vo forme čistej katalázy alebo ako zmes rôznych antioxidantov. Rýchlo pôsobiaci enzým, ktorý sa užíva s jedlom, podporuje trávenie. Konzumuje sa jednu a pol až dve hodiny pred a po jedle, má protizápalové účinky.

Choroby a poruchy

Nedostatok katalázy môže viesť k vážnym zdravotným poruchám. Považuje sa za metabolické ochorenie a - ak je genetické, je spôsobené mutáciami v géne CAT.

Dedičné ochorenie je obzvlášť bežné v Japonsku a prejavuje sa vo forme predčasných procesov starnutia, degeneratívnych chorôb a výskytu diabetes mellitus. Akatalasémia postihuje maximum 9 zo 100 000 pacientov. Autozomálny recesívny dedičný deficit katalázy sa vyskytuje u ľudí všetkých vekových skupín a prejavuje sa nedostatočnou aktivitou katalázy viazanej na červené krvinky. Postihnuté osoby zvyčajne nemajú príznaky. Naproti tomu u japonských pacientov sa zvyčajne vyvinú aj vredy, cukrovka a artérioskleróza. Deficit katalázy je spojený s chorobami, ako je CHOCHP (chronická obštrukčná choroba pľúc), roztrúsená skleróza, sklerodermia, demencia a Parkinsonova choroba.

Takzvaná choroba bielych škvŕn (vitiligo) je tiež spôsobená príliš malou katalázou v krvi. Ochorenie sa prejavuje - ako už názov napovedá - cez jasne definované miesta na koži. Podľa WHO trpí vitiligo 1% svetovej populácie. Ochorenie, ktoré je pre pacienta veľmi psychologicky stresujúce, je s najväčšou pravdepodobnosťou dedičné. Je to bezbolestné. Výkon nie je obmedzený. Kožné bunky sú v bielych oblastiach zafarbené vplyvom peroxidu vodíka. Dokonca aj vlasy na ňom sú často biele. Nedostatok katalázy spôsobí, že kožné bunky prestanú produkovať melanín (kožný pigment).

Robí to tak, že peroxid vodíka vytvára voľné hydroxylové radikály, ktoré blokujú melanín produkujúci enzým tyrozinázu. Potom sú zničené agresívnym H2O2. Ovplyvnené sú aj očné pigmenty. Pri závažnom priebehu ochorenia je viac ako 80% povrchu pokožky pokryté bielymi škvrnami. Ochorenie progreduje v epizódach a potom sa zastaví z dôvodu ešte nevysvetlenej príčiny. Niekedy sú postihnuté iba mechanicky namáhané oblasti kože.

Vedci naznačujú, že vitamín Vitiligo je spôsobený častými, závažnými popáleninami od slnka, nadmerným psychickým stresom a určitými liekmi na srdce a krvný tlak. U inak zdravých ľudí môže príliš veľa UV svetla zabezpečiť zníženie koncentrácie katalázy v kožných bunkách.