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真实的“酵素”

2014年10月15日11:16    来源:中国科学报    手机看新闻
原标题:真实的“酵素”

台禹微制图

最近,关于酵素具有神奇功效的文章屡屡见诸于微信、微博,在淘宝网上输入“酵素”两字,能搜索出7万多种相关产品,“酵素粉”“酵素原液”“自制酵素”等概念层出,产品名目繁多。这些文章截取了酵素在体内的功效进行宣传,却对酵素在消化道的变化避而不谈。而市面上的一些酵素制品,可以说是打着“酵素”旗号的商业谎言。

强力的催化剂

所谓酵素是Enzyme的台湾译法,大陆译为酶。酶对人体非常重要,人活着离不开能量的供应和产生,也离不开新陈代谢,人体不断地发生着合成与分解代谢,即不断发生生理生化反应。人体的这种生理生化反应如果在外界发生,需要非常特殊的条件,比如碳水化合物、脂肪分解并释放能量的反应,需要达到燃烧的温度。但在人体内,不可能有如此剧烈的反应,因此必须依靠强力的催化剂,这些催化剂就是酶,或者台湾省所称的酵素。

此外,人体还要应付从食物、空气、饮水中进入体内的外来化学物质,以及在某种特殊情况下摄入的药物等。这些外来化合物或者对人体没有任何用处,或者在完成了特殊作用(如药物)后,需要排出体外,很多脂溶性物质无法直接从尿中排出体外,必须经肝脏代谢,这一过程也需要大量的酶催化。

几乎所有人体需要的化学反应,都离不开酶的帮助,因此缺乏酶对机体有时是致命的。如苯丙酮酸尿症就是因为缺乏相应的代谢酶所致,正常情况下,苯丙氨酸羟化酶(PAH)转化为酪氨酸,以合成甲状腺素、肾上腺素和黑色素等。苯丙氨酸转化为酪氨酸的过程中,除需PAH外,还必须有四氢生物蝶呤(BH4)作为辅酶参与。

在消化道中“失活”

目前发现的酶除极少数是核酸以外,绝大多数属于蛋白质。蛋白质是氨基酸构成的大分子化合物,具有广泛的生理活性,如具有催化活性的酶、具有免疫活性的抗体、具有调节作用的激素等。

蛋白质的生理活性不仅和构成蛋白质的氨基酸序列有关,也和蛋白质的空间构象有关,一旦失去空间结构,蛋白质的活性就会减弱甚至失去。蛋白质的空间结构的改变称为蛋白变性,最容易造成蛋白质变性的因素是加热,改变酸碱度也可以造成蛋白质变性。

蛋白质变性虽然使其失去了活性,但空间结构的破坏却使蛋白质更容易被人体消化和吸收,因此熟肉比生肉更容易消化。蛋白质在消化道被分解成氨基酸后进入血液,人类通过摄入蛋白质获得氨基酸,并将氨基酸作为原料来合成自身蛋白质。这种方式能保证人体构成的纯洁,不会因为吃猪肉而在体内含有猪肉蛋白,其他生物也是如此。

因此,强调任何蛋白质的活性并没有实际意义,酶和抗体都是如此。即使生吃含酶和抗体的食物,在胃酸作用下,这些蛋白质也会失活。在胃蛋白酶、胰蛋白酶作用下,蛋白质被分解成氨基酸和小分子肽。生理科学实验证实了小分子肽和氨基酸一样可以穿过肠黏膜细胞,这让许多人兴奋,小分子肽的活性研究遂成为热点。

但是,这些研究者忽略了一个事实,就是在肠黏膜细胞内,存在着氨基肽酶,它能够把小分子肽降解成氨基酸,因此食用蛋白质食物,进入血液并被机体利用的绝大多数是氨基酸,而非肽,更不是蛋白质。

当然,有些蛋白质能够抵抗胃酸,也能抵抗胰蛋白酶的消化,可以以蛋白质的形式进入人体,但这些蛋白质不仅不会产生对人体有用的生理作用,往往还对健康有伤害。如肉毒梭状芽孢杆菌的毒素是一种小分子蛋白质,能够以原型穿过肠道黏膜进入体内,并导致神经传导阻滞;朊蛋白进入人体的后果是导致以中枢神经破坏为主要表现的疯牛病;也有一些蛋白质本身没有毒性,但直接进入人体后可以引起一些敏感人群发生过敏反应。

例外的情况是新生儿可以从母亲的初乳中获得有活性的免疫球蛋白,帮助新生儿抵抗外界的微生物。这是因为新生儿胃酸分泌能力差,酸度不够,不能使免疫球蛋白变性,随着婴儿的发育,胃酸分泌能力的增强,他们很快就会失去获得活性免疫球蛋白的特权。

酵素类制品的“真相”

目前,没有证据表明人体缺乏的酶可以通过口服得到补充。

其中最主要的原因还是消化。作为蛋白质,酶在胃酸的作用下变性,在胃蛋白酶、胰蛋白酶和肠黏膜细胞的氨基肽酶的作用下,几乎完全被分解成氨基酸,并彻底失去活性。

因此,口服的酶制剂中,只有那些改善胃肠消化作用的酶如酵母等,还能发挥作用,但那些需要通过血液循环进入体内才能发挥作用的酶不大可能通过胃肠道而以有活性的原形被吸收。

市场上的产品中,如果说酶还有些用途的话,纯粹的酶制剂则完全是商业谎言,因为目前的酶制剂(除肠道消化酶外)均需要注射才能发挥作用。

说酶有些作用,不是指酶本身,而是指制作的原材料,这些蔬菜、水果类的食物,含有丰富的膳食纤维。膳食纤维可以吸附一些低分子成分,如肽、氨基酸、单趟、双糖、寡糖、脂肪酸等,可以干扰这些成分的吸收,还可以吸附胆汁,从而有助于减少能量物质的吸收和胆酸的重吸收。植物性食物还含有各种植物化学物质,具有一定的抗氧化能力。

同时,某些细菌的代谢产物,也能对人体健康有一定帮助,如酸奶中乳杆菌、双歧杆菌等的代谢产物。因此,短时间内,食用酵素类产品对需要降脂的人有一定帮助。但任何食物都不会含有全面的营养成分,因此长期依靠酵素类产品可能会减肥,但不利于营养平衡。健康的身体需要营养的均衡摄入而非某一类产品,在这一点上,商家往往夸大了酵素的功效,限制了消费者对其他食物的摄入,不利于营养均衡。

而如果只是酶制剂,除了蛋白质的营养作用以外,则基本没有什么活性作用能够保持到进入血液,同时昂贵成本使得酶制剂中酶的含量也不可能很高。

总之,我们需要的蛋白质在体内更主要的是发挥其营养作用,即为人体合成蛋白质提供氨基酸这类原材料,而不是其活性。(何计国)

(作者单位:中国农业大学食品科学与营养工程学院)

(责编:朱妮(实习生)、赵竹青)


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