каталаза фермент в каких продуктах содержится
Когда желудку и кишечнику не хватает ферментов
Основным инструментом пищеварения являются ферменты, именно они выполняют всю основную работу. Логично, что при их недостатке процесс пищеварения нарушается, и организм начинает нам сообщать о проблемах, сигнализируя различными симптомами. Такие привычные всем симптомы как изжога, тяжесть в животе, боль, метеоризм, диарея или запор – являются прямым указанием на проблемы с пищеварением.
Ферменты поджелудочной железы – виды и функции
Пора узнать, что представляют собой ферменты, и как они влияют на пищеварение. Ферменты поджелудочной железы – это белковые комплексы или катализаторы, основной задачей которых является расщепление питательных веществ на простые, легкоусвояемые соединения. Таким образом, организм легко усваивает все необходимые элементы и витамины.
Какие ферменты вырабатывает поджелудочная железа и какие у них функции?
Особо интересно то, что организм может регулировать выработку тех или иных ферментов в зависимости от характера потребляемой пищи. То есть, если вы потребляете много хлебобулочных изделий, то упор в выработке будет сделан на амилазе, если потребляется жирная пища, то поджелудочная железа отправит в кишечник больше липазы.
Кажется, что работа полностью налажена, и сбоев быть не может. Но сбои случаются и достаточно часто: слишком тонкий механизм работы, который легко нарушить. Даже большой приём пищи с преобладанием жиров может сломать систему, и поджелудочная железа не сможет обеспечить нужное количество ферментов.
Появление проблем с пищеварением
Мы выяснили, что проблемы с пищеварением могут возникать из-за недостатка ферментов. Существует два основных механизма, при которых организму не хватает ферментов поджелудочной железы. В первом варианте проблема с выработкой ферментов кроется в самой поджелудочной железе, т.е. сам орган функционирует неправильно.
Во втором варианте нарушаются условия, при которых ферменты могут правильно работать. Подобное возможно в результате изменения кислотности среды кишечника, например, при воспалении или при изменении стандартной температуры окружения (36-37° С). Воспалительный процесс в кишечнике может возникать при различных состояниях: кишечные инфекции, аллергические реакции (пищевая аллергия, атопический дерматит).
Основные признаки нехватки ферментов поджелудочной железы
Выявить недостаток ферментов достаточно просто. Ключевыми симптомами являются тяжесть после еды, чувство распирания в животе и дискомфорт в животе. Нередко эти симптомы сопровождаются вздутием, урчанием, метеоризмом, диареей. Чаще всего такие симптомы могут возникать в рядовых ситуациях: при употреблении тяжелой, жирной пищи или при переедании, когда удержаться от множества вкусных блюд попросту не удалось. В этом случае не стоит бояться неполадок с поджелудочной железой или других заболеваний ЖКТ. Поджелудочная железа просто не справляется с большим объемом работы, и ей может потребоваться помощь.
Если нехватка ферментов и проблемы с пищеварением сохраняются длительное время, то это не остается незаметным для организма. Симптомы могут усугубляться и носить уже не эпизодический, а регулярный характер. Постоянная диарея дает старт авитаминозу, могут развиваться: белково-энергетическая недостаточность и обезвоживание во всем организме. Может наблюдаться значительное снижение массы тела. Помимо этого при тяжелых стадиях могут наблюдаться следующие симптомы недостатка ферментов поджелудочной железы 8 :
Поддержание пищеварения и лечение ферментной недостаточности
При проблемах с пищеварением могут помочь ферментные препараты (чаще они называются препаратами для улучшения пищеварения), основная задача которых компенсировать нехватку собственных ферментов в организме. Не зря такая терапия называется «ферментозаместительная». Критически важно, чтобы ферментный препарат максимально точно «имитировал» физиологический процесс.
На сегодняшний момент существуют различные препараты для улучшения пищеварения. Как же ориентироваться в многообразии средств и сделать правильный выбор?
Эффективный ферментный препарат должен соответствовать следующим критериям 5,6 :
Как ферменты улучшают пищеварение
Тяжесть в желудке, дискомфорт в животе, вздутие, бурление, а иногда тошнота или нарушения стула, возникающие после еды, знакомы многим. Проблемы с пищеварением зачастую могут быть связаны с нехваткой в организме пищеварительных ферментов – веществ, которые отвечают за расщепление и переваривание пищи в организме.
Для чего нужны ферменты
Пищеварительные ферменты – особый тип соединений, играющий ключевую роль в расщеплении углеводов, белков и жиров в желудочно-кишечном тракте. Ферменты помогают расщеплять питательные вещества для их последующего усвоения. Одним из главных «поставщиков» пищеварительных ферментов в организм является поджелудочная железа. Она вырабатывает несколько видов ферментов 2 :
Результатом того, что организм вырабатывает недостаточное количество ферментов, могут стать следующие симптомы 2 :
Как правильное питание помогает в пищеварении
Как же восполнить нехватку ферментов желудочно-кишечного тракта и улучшить пищеварение? Правильное питание не только обеспечивает сбалансированное поступление ферментов, но и способствует комфортному пищеварению.
Правильное питание играет важную роль в улучшении пищеварения, однако при явных симптомах нарушений в работе желудочно-кишечного тракта без помощи ферментных препаратов можно не обойтись.
Препарат для улучшения пищеварения
Препараты для улучшения пищеварения помогают организму переработать тяжелую или избыточную пищу. За счет чего это происходит? Такие препараты называются ферментными, потому что содержат те самые ферменты, которые вырабатывает сам организм. То есть они поставляют извне определенное количество ферментов, которых по какой-либо причине не хватает. Действующее вещество большинства препаратов для улучшения пищеварения – панкреатин, но это не означает, что все они одинаковы. Более подробное описание различий вы можете прочитать здесь, но ключевое мы разъясним сразу.
Соблюдение принципов правильного питания и внимательное отношение к своему здоровью – ключевые факторы здорового пищеварения. Если вы ощущаете тяжесть или дискомфорт после еды, или планируете застолье воспользуйтесь капсулами Креон ® 10000.
Узнайте много интересного о препарате Креон ® в отдельном материале.
Каталаза фермент в каких продуктах содержится
Изучение влияния кондитерских продуктов питания на активность каталазы
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Наиболее важными соединениями, которые входят в состав живых организмов, являются белки (протеиды). Белки служат основой всего живого на нашей планете.
Эти органические вещества играют огромную биологическую роль, являясь тем основным веществом, из которого построены клетки животного организма. Белки участвуют в важнейших процессах живого организма — обмене веществ, размножении, росте организма, работе мышц, желез [1].
В основе всех жизненных процессов лежат тысячи химических реакций. Долгая жизнь, молодость человеческого тела, силы- с возрастом всё это ощущается меньше и меньше. Это происходит потому, что количество ферментов в нашем организме изменяется, вследствие этого идет нарушение важных для организма процессов [14]. Ферменты позволяют целенаправленно выделять вещества из смеси сотен различных соединений и определять их количество [7]. Во взаимодействии с ферментами становятся активными витамины, гормоны и микроэлементы[17].
Ферменты влияют на скорость превращения различных веществ. Но и на ферменты влияют некоторые вещества, резко изменяя их активность. Вещества, которые повышают активность ферментов, активизируют их, называются активаторами, а угнетающие их — ингибиторами [7].
При производстве продуктов питания в настоящее время используются разнообразные пищевые добавки: красители, антиокислители, консерванты, стабилизаторы, ароматизаторы, эмульгаторы.
Гипотеза – кондитерские продукты питания, содержащие пищевые добавки, могут угнетать активность каталазы.
Объект исследования: фермент каталаза.
Предмет исследования: ферментативная активность.
Цель: изучение влияния на активность каталазы кондитерских продуктов питания, содержащих пищевые добавки.
1. Изучить по данным литературы материал о ферменте каталаза и пищевых добавках, используемых в производстве продуктов питания.
2. Провести исследования активности каталазы в присутствии кондитерских продуктов питания, содержащих пищевые добавки.
3. Обработать результаты статистически.
Важнейшим свойством ферментов является преимущественное ускорение одной из нескольких теоретически возможных реакций. Это позволяет субстратам выбрать наиболее выгодные для организма цепочки превращений из целого ряда возможных путей.
В зависимости от условий ферменты способны катализировать как прямую, так и обратную реакции [10, 12].
Другое свойство ферментов — высокая чувствительность к изменениям температуры. Для большинства из них температура свыше 70°С приводит к денатурации и потере активности. При температурах, близких к О°С, скорость ферментативных реакций замедляется до минимума. Это свойство широко используется в различных отраслях народного хозяйства, особенно в сельском хозяйстве и медицине. Для большинства же ферментов температурный оптимум близок к 35—45 °С.
Одним из важнейших свойств белков-ферментов является их чувствительность к реакции среды, концентрации водородных ионов или гидроксид-ионов. Ферменты активны только в узком интервале кислотности или щелочности среды (pH) [10, 12].
1.2. Классификация ферментов
Все ферменты разделены на шесть основных классов в соответствии со специфичностью их действия [9].
1. Оксидоредуктазы катализируют восстановительные и окислительные реакции.
2. Трансферазы осуществляют перенос той или иной химической группы от одного субстрата к другому.
3. Гидролазы катализируют гидролитическое расщепление химических связей субстратов.
4. Лиазы отщепляют химические группы с образованием двойных связей или, напротив, присоединяют определённые химические группы к двойным связям.
5. Изомеразы катализируют изменения в пределах молекулы субстрата.
6. Лигазы катализируют соединения молекул субстрата с использованием высокоэнергетических соединений
1.3. Работа фермента
Ферменты представляют собой большие молекулы, тогда как размеры молекул веществ (субстратов), реагирующих под влиянием ферментов, обычно в сотни и тысячи раз меньше. Такое соотношение размеров показывает, что фермент взаимодействует с субстратом каким-то небольшим участком своей поверхности — так называемым активным центром. Этот участок имеет определенную геометрическую форму, которая соответствует молекуле субстрата, как ключ замку. Когда «ключ вставляется в замок», образуется комплекс субстрата с ферментом. В таком комплексе молекула субстрата более реакционноспособна, чем в свободном состоянии. Энергия, которую необходимо затратить для осуществления химической реакции, понижается, и реакция проходит быстрее. Специфичность фермента определяется тем, насколько поверхность его активного центра соответствует поверхности субстрата [2]. Ферментативные реакции протекают с очень высокой скоростью, практически со 100%-ным выходом, без существенных затрат энергии и без образования побочных продуктов [3].
1.4. Фермент каталаза
Каталаза — это фермент, являющийся катализатором в реакции разложения перекиси водорода, при которой образуются вода и молекулярный кислород: Н2О2 + Н2О2 = О2 + 2Н2О. Биологическое значение каталазы заключается именно в разложении перекиси водорода, которая образуется в клетках при воздействии ряда флавопротеиновых оксидаз, чем обеспечивается действенная защита клеточных структур от разрушения, которое осуществляет перекись водорода [13,18]. Перекись водорода является сильным окислителем и в крови может вызывать гемолиз эритроцитов [20].
Фермент каталаза широко распространен в тканях животных и растений и в микроорганизмах. Содержание каталазы в печени и эритроцитах млекопитающих составляет 0,1—0,2%, в отдельных штаммах микроорганизмов — до 5% сухого веса. Фермент полностью отсутствует у некоторых анаэробных микроорганизмов. В растениях фермент присутствует в небольших количествах [19].
Каталаза, относящаяся к классу оксидоредуктаз, содержится в животных и растительных тканях и включает железо в составе геминовой простетической группы. Фермент проявляет высокую активность: одна молекула каталазы разлагает до 5 млн. молекул перекиси водорода в минуту при 0 °С.
Максимальная активность фермента обнаруживается в интервале от 0 ° до 10 °С. Оптимальное значение pH действия лежит в пределах 6,0-8,0 единиц [5].
Активность каталазы ингибируется цианидом, фторидом, сульфидом, ацетатом. Каталаза быстро инактивируется в растворе при pH больше 10,0 и меньше 4,0 и в присутствии высоких концентраций мочевины или других вызывающих разрыв водородных связей агентов. Инактивация фермента связана с образованием каталитически неактивных субъединиц [19].
1.5. Пищевые добавки
Пищевые добавки применяют пищевики всех стран мира. Термином «пищевые добавки» обозначают природные, идентичные природным или синтетические химические соединения, которые специально добавляют в пищевой продукт по ходу технологического процесса для достижения определенного эффекта [11].
Одни добавки способствуют сохранению продукта (консерванты), другие придают аромат (ароматизаторы), третьи нужную окраску (красители). Антиокислители защищают от окисления, стабилизаторы сохраняют заданную консистенцию [6].
На пищевых товарах такие добавки маркируются буквой Е и обозначаются трехзначным числом. [Приложение 1] [15].
Пищевые добавки являются небезопасными для здоровья, некоторые являются аллергенами, другие вызывают заболевания желудочно-кишечного тракта, печени, почек, желудка. Есть добавки, вызывающие злокачественные опухоли, поэтому некоторые из них являются запрещенными к применению Роспотребнадзором Минздрава РФ:
-красители Е121, Е123, Е128, Красный 2G (red 2G), Е173;
— консерванты Е216, Е217, Е240;
— улучшители муки и хлеба Е924а и Е 924b [Приложение 2] [11].
Если пищевые добавки способствуют заболеванию разных органов человека, возможно одной из причин этого является влияние пищевых добавок на работу ферментов.
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объекты исследования.
Для исследования активности каталазы в магазинах с. Частые купили продукты, содержащие различные пищевые добавки [Приложение 3].
2.2. Изучение активности каталазы
Активность каталазы измеряется манометрическим методом, который основан на измерении объема кислорода, выделившегося при воздействии фермента на субстрат.
2.2.1 Методика исследования
2.2.1.1. Методика получения ферментной вытяжки каталазы из клубней картофеля.
Приготовить навеску 1г очищенного клубня картофеля и тщательно растереть в охлажденной льдом ступке, добавить 0,3г мела и 5-10 мл дистиллированной охлажденной воды. Затем полученный гомогенат ткани разбавить охлажденной дистиллированной водой из расчета 30-50 мл на 1г картофеля. Полученный раствор (ферментную вытяжку) после отстаивания слить для отделения от растительных остатков, измерить объем в мерной посуде и хранить в стеклянном стаканчике или колбе на холоде[5].
2.2.1.2. Приготовление раствора исследуемого пищевого продукта.
Пищевой продукт растворить в 50 мл дистиллированной воды (рис. 1).
Рис. 1. Приготовление раствора исследуемого пищевого продукта
2.2.1.3. Методика измерения активности каталазы.
Для определения активности каталазы пользуются прибором, который состоит из каталазника 1, бюретки 5 на 50 мл и стеклянной груши 4 или воронки, соединенных каучуковыми трубками и стеклянным тройником 2. Каучуковая трубка на свободном конце тройника снабжена зажимом 3. В штативе закреплена бюретка и стеклянная груша 4. Их заполняют дистиллированной водой до половины объема (рис. 2,3).
Рис. 2. Прибор для определения активности каталазы
Рис. 3. Прибор для определения активности каталазы
В одно колено каталазника поместить 3 мл ферментной вытяжки, а в другое 3 мл раствора перекиси водорода (субстрата). Присоединить каталазник к прибору, установить нулевую точку жидкости в бюретке. Быстро слить и перемешать растворы в одном из колен каталазника и через определенное время (через каждую минуту или 5 мин) отмечать объем кислорода, который выделяется в процессе ферментативной реакции. Активность фермента выразить в объеме кислорода (мл), выделившегося за 1 мин (5 мин), в расчете на 1г сырой растительной ткани по формуле:
Объем О2 * общий объем ферментативной вытяжки (мл)
Время (мин) * объем ферментативной пробы (3мл)
Добавить в одно из колен каталазника 1мл того или иного ингибитора непосредственно перед перемешиванием перечисленных выше растворов (опытные пробы)[5].
2.2.3. Изучение активности каталазы в присутствии кондитерских продуктов питания, содержащих пищевые добавки.
2.2.3.1. Получение ферментной вытяжки каталазы из клубней картофеля.
Взвешивала 1г очищенного клубня картофеля (рис.4). Тщательно растирала навеску в охлажденной снегом ступке (рис. 5).
Рис. 4. Взвешивание клубня картофеля Рис. 5. Измельчение навески клубня картофеля
Добавляла 0,3г мела и 10 мл дистиллированной охлажденной воды (рис. 6,7).
Рис. 6. Взвешивание мела Рис. 7. Добавление дистиллированной воды
Затем полученный гомогенат ткани разбавляла 50мл охлажденной дистиллированной воды. Полученный раствор (ферментную вытяжку) после
отстаивания сливала для отделения от растительных остатков, измеряла объём и хранила в стеклянном кристаллизаторе в снегу (рис. 8,9).
Рис. 8. Измерение объема ферментной вытяжки Рис. 9. Хранение ферментной вытяжки
2.2.3.2. Изучение активности каталазы в присутствии кондитерских продуктов питания, содержащих пищевые добавки.
Для исследования собрала прибор (рис. 3). В одно колено каталазника пипеткой наливала 3 мл ферментной вытяжки (рис.10).
Рис. 10. Отбор ферментативной вытяжки каталазы из клубней картофеля
В другое колено каталазника наливала 3 мл раствора перекиси водорода (субстрата) (рис. 11).
Рис. 11. Отбор перекиси водорода для исследований
Добавляла в контрольный 1мл дистиллированной воды, а в опытные растворы продуктов питания, содержащих пищевые добавки (рис. 12).
Рис. 12. Добавление к перекиси водорода раствора пищевого продукта
Присоединяла каталазник к прибору, устанавливала нулевую точку жидкости в бюретке. Быстро сливала и перемешивала растворы в одном из колен каталазника. Через каждые 5 мин в течение 20 мин отмечала объем кислорода, который выделяется в процессе ферментативной реакции (рис. 13, 14, 15).
Рис. 13. Подготовленный к исследованию каталазник
Рис.14. Присоединение каталазника к прибору
Рис. 15. Регистрация данных
Активность фермента рассчитала по формуле:
Объем О2 * общий объем ферментной вытяжки (мл)
Время (мин) * объем ферментной пробы (3мл)
Исследована активность каталазы в присутствии 13 кондитерских продуктов питания и сахарозы. Данные приведены в таблице 1, 2.
Активность каталазы в присутствии кондитерских продуктов питания
Юрий Симаков: «Витамин C подавляет жизнедеятельность вирусов»
Китайские учёные совместно с американскими коллегами пришли к выводу, что натуральный фермент каталаза может эффективно справляться с симптомами COVID-19. О том, какие существуют натуральные средства для профилактики коронавируса, в интервью «Правде.Ру» прокомментировал генетик Юрий Симаков.
«Каталаза — это фермент, который присутствует у всех, его все употребляют.
Многие употребляют лимон с водой, так как он содержит витамин С. Все ферменты разные. Много ферментов содержится в хрене, например. Его можно употреблять в качестве приправы.
Важно укреплять иммунитет, поэтому нужно, чтобы питание было полноценным.
Уже давно доказано, что на вирусы витамин С действует отрицательно, то есть он подавляет их жизнедеятельность, поэтому употребление продуктов с содержанием витамина С способствует тому, чтобы не развился коронавирус.
Болгарский перец содержит больше витамина С, чем лимон. В лимоне его не так уж и много», — пояснил эксперт «Правде.Ру» важность отбора продуктов.
Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google, либо Яндекс.Дзен
Быстрые новости в Telegram-канале Правды.Ру. Не забудьте подписаться, чтоб быть в курсе событий.
Разработка урока: «активность фермента каталазы в живых и мертвых клетках тканей растений и животных»
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
ПМ02. Производство соленой, маринованной, пряной продукции из водных биоресурсов.
МДК01.02 Технология производства соленой, маринованной, пряной продукции из водных биоресурсов
«Активность фермента каталазы в живых
и мертвых тканях растений и животных»
2015 год
Тема: Ферменты (Энзимы)
— развивающие: развивать познавательный интерес, самостоятельную активность учащихся в ходе выполнения исследовательских работ, развивать логическое мышление, умение делать выводы; развивать интерес к предмету, любознательность;
печень говяжья (сырая)
печень говяжья (варенная)
инструкция к выполнению лабораторной работы
личный лист курсанта
2) Опорные конспекты «Ферменты» на столах учащихся.
3) Результаты домашней исследовательских работ «Действие ферментов слюны на крахмал»
4) Презентации курсантов по группам
Подготовительный этап: класс делится на 6 групп, каждая из групп предварительно получает задание экспериментального, творческого характера, результаты выполнения которого освещаются на данном уроке.
1) Ферменты. Строение ферментов.
2) Механизм действия ферментов.
3) Свойства ферментов. Лабораторная работа «Фермент – каталаза»
4) Многообразие ферментов, их классификация.
5) Практическое использование ферментов.
Готовясь к уроку, мы разделили класс на 6 групп, и каждая группа получила определённое задание:
1 группа: «История вопроса о ферментах».
2 группа: «Строение ферментов».
3 группа: « Механизм действия ферментов ».
4 группа: « Свойства ферментов».
«Действие ферментов слюны на крахмал».
Налейте в посуду стакан холодной воды и разведите в ней пол-ложки крахмала. На небольшом огне доведите жидкость до кипения и варите еще 5
10 мин, постоянно помешивая, до образования однородной клейкой массы. Смочите в крахмальном клейстере бинт и дайте ему просохнуть.
Приготовьте реактив на крахмал — йодную воду (налейте в блюдце немного воды и добавьте несколько капель йода, чтобы получилась жидкость цвета крепко заваренного чая).
Исследуйте ферменты своей слюны. Намотайте на спичку вату, смочите ее слюной, а затем на накрахмаленном бинте слюной напишите букву или сделайте рисунок. Расправленный бинт зажмите в руках и подержите его некоторое время (1-2 мин), чтобы он нагрелся.
Опустите бинт в йодную воду, тщательно расправив его. Участки, где остался крахмал, окрасятся в синий цвет, а места, обработанные слюной, останутся белыми, так как крахмал в них распался до глюкозы, которая с йодом синего окрашивания не дает. Если все сделано верно, на синем фоне появится белая буква или рисунок.
Какова каталитическая активность ферментов? Этот вопрос мы рассмотрим на примере изучения работы фермента каталазы.
В каждой растительной и животной клетке имеется фермент каталаза, который
расщепляет пероксид водорода.
Цель. Доказать присутствие ферментов в животных и растительных клетках.
Оборудование и реактивы. Штатив с пробирками, микроскоп, предметное стекло, лучинка, спички; стакан с Н2О2 (3%-й р-р), песок, ткани растительные и животные.
Ферменты содержатся в каждой животной и растительной клетках. Большая часть ферментов связана с определенными клеточными структурами (ядро, цитоплазма, пластиды, лизосомы и т. д.), где и осуществляется их функция. Каталаза содержится в микротельцах (пероксисомах). Эти тельца имеют овальную форму, зернистую структуру, находятся в цитоплазме.
Пероксисомы имеют размеры 0,3–1,5 мкм
и содержат внутри кристаллические ферменты
1. Прилейте по 2 мл Н 2 О 2 в пять пробирок с: