katalase

Enzymet katalase er svært reaktiv og spesialiserer seg på avgiftning av kroppsceller. Den fungerer på basis av jern og er enda mer effektiv i kombinasjon med andre sporstoffer. I mikrobiologi brukes den til den foreløpige differensieringen av bakterier.

Hva er katalase?

Catalase fjerner giftig hydrogenperoksyd (H2O2) fra cellene, ellers vil de bli ødelagt av den aggressive oksygenforbindelsen.

Enzymet nedbryter hydrogenperoksyd i vann og oksygen, og gjør dermed den kjemiske forbindelsen, som er farlig for cellene, ufarlig. Dette er grunnen til at det raskt reagerende enzymet også kalles oksido-reduktase (gennavn: CAT). Hydrogenperoksyd produseres i kroppen som et nedbrytningsprodukt av enzymet superoksyd dismutase, som reduserer puriner og oksiderer fettsyrer. Catalase er en av de mest effektive enzymer: et enkelt molekyl er i stand til å bryte ned opptil 40 millioner andre molekyler til komponentene hvert sekund. Hvert molekyl av H2O2 som når det aktive katalase-senteret ved diffusjon blir umiddelbart brutt ned.

Catalase finnes i nesten alle dyre- og plantemat. Hun spesialiserer seg på frie radikaler. Dette er oksygenholdige forbindelser med et fritt elektron som er veldig aggressive. De donerer enten et elektron eller tar ut et fra andre forbindelser. Dette skaper nye frie radikaler.

Funksjon, effekt og oppgaver

Ved mikrobiologisk diagnostikk brukes enzymet til den foreløpige klassifiseringen av bakterier. Ved hjelp av katalasereaksjonen kan forskere skille mellom streptokokker og stafylokokker.

Koagulase-reaksjonen utføres for å kunne bestemme bakteriestammene nærmere etterpå. Siden katalase er en av de antioksidative enzymene, beskytter den kroppens celler mot angrep av frie radikaler. Fremfor alt bryter det ned de skadelige peroksydene. For at katalasen skal fungere optimalt, må den alltid ha nok selen, kobber og sink tilgjengelig. Sporelementene hjelper kroppen til å produsere selve katalasen. Takket være dens betennelsesdempende egenskaper kan biokatalysatoren øke forventet levealder med rundt en femtedel, slik dyreforsøk har vist.

Tatt som et kosttilskudd, kan det gjenopprette grått hår til sin opprinnelige farge. Fordi skylden for gråning er H2O2, som blokkerer melaninproduksjonen i hårcellene. I den homøopatiske doseringsformen katalase D30, kan den også påføres eksternt på håret sammen med bioaktive bærerstoffer.

Utdanning, forekomst, egenskaper og optimale verdier

Catalase finnes i peroksisomene til nesten alle aerobe organismer. Sopp, planter og bakterier som krever oksygen har også enzymet. Hos mennesker er det spesielt konsentrert i leveren, nyrene og røde blodlegemene. Det er også integrert i hudens stoffskifte. Catalase har fire trivalente jernporfyrinmolekyler (hemmegrupper) og er sammensatt av 526 aminosyrer.

Med krom-, kobber- og jernforbindelser danner det ytterligere molekylære komplekser som også har en katalytisk effekt. For å kompensere for en eksisterende katalasemangel i kroppen, bør den aktuelle personen konsumere mais, melk, grønne erter, mango, soyabønner og honning. Alternativt er det et katalasetilskudd, som er tilgjengelig enten i form av ren katalase eller som en blanding av forskjellige antioksidanter. Tatt med måltider, fremmer det hurtigvirkende enzymet fordøyelsen. Forbrukt halvannen til to timer før og etter et måltid har det betennelsesdempende effekter.

Sykdommer og lidelser

Katalasemangel kan føre til alvorlige helseforstyrrelser. Det regnes som en metabolsk sykdom og - hvis den er genetisk - er forårsaket av mutasjoner i CAT-genet.

Den arvelige sykdommen er spesielt vanlig i Japan og manifesterer seg i form av for tidlig aldringsprosesser, degenerative sykdommer og forekomsten av diabetes mellitus. Akatalasemia rammer maksimalt 9 av 100 000 pasienter. Den autosomale recessive arvelige katalasemangel forekommer hos mennesker i alle aldre og manifesterer seg i utilstrekkelig aktivitet av katalasen bundet i de røde blodlegemene. De rammede har vanligvis ingen symptomer. Japanske pasienter, derimot, utvikler vanligvis også magesår, diabetes og arteriosklerose. Catalase mangel er assosiert med sykdommer som KOLS (kronisk obstruktiv lungesykdom), multippel sklerose, sklerodermi, demens og Parkinsons sykdom.

Den såkalte white spot-sykdommen (vitiligo) er også forårsaket av for lite katalase i blodet. Sykdommen manifesterer seg - som navnet antyder - gjennom tydelig definerte flekker på huden. I følge WHO lider 1% av verdensbefolkningen av vitiligo. Sykdommen, som er veldig psykisk belastende for pasienten, er mest sannsynlig arvelig. Det er smertefritt. Ytelsen er ikke begrenset. Hudcellene misfarges i de hvite områdene på grunn av påvirkning av hydrogenperoksid. Ofte til og med håret på det er hvitt. Katalasemangel får først hudcellene til å slutte å produsere melanin (hudpigment).

Det gjør dette ved at hydrogenperoksyd danner frie hydroksylradikaler som blokkerer den melaninproduserende enzymet tyrosinase. Da blir de ødelagt av den aggressive H2O2. Øyepigmentene påvirkes også. Med et alvorlig sykdomsforløp er mer enn 80% av hudoverflaten dekket med hvite flekker. Sykdommen utvikler seg i episoder og kommer deretter til stillhet for en foreløpig uforklarlig årsak. Noen ganger er det bare de mekanisk belastede hudregionene som blir mest berørt.

Forskere antyder at Vitiligo er forårsaket av hyppige, alvorlige solbrenthet, overdreven psykologisk stress og visse medisiner mot hjerte og blodtrykk. Hos ellers friske mennesker kan for mye UV-lys sikre at katalasekonsentrasjonen i hudcellene reduseres.