Amiláz
Az amiláz egy olyan enzim, amely a keményítőt a szervezet által felhasználható cukrokká bontja.
Pontosabban, hasonló enzimek családjáról van szó, amelyek állatok, növények és gombák széles körében működnek. Az emberben két változata létezik: az alfa-amiláz és a gamma-amiláz.
Az alfa-amiláz az egyik legfontosabb emésztőenzim. Optimális pH-értéke 6,7-7,0. A nyálban és a hasnyálmirigy levében található. Keményítőláncokat vesz fel és kisebb, két vagy három glükózegységet tartalmazó darabokra bontja. A keményítőt maltózzá tudja bontani. A szájban és a gyomorban működik az emésztés során.
Az összes amiláz közül a gamma-amiláz optimális pH-ja a legsavanyúbb, mivel a pH 3 körül a legaktívabb, ezért a gyomorban működik a legjobban, amelynek pH-ja savas.
Emberi evolúció
Úgy tűnik, a korai embereknek nem volt nyálamilázuk. Az ember legközelebbi evolúciós rokonai, a csimpánzok és a bonobók egy vagy egyetlen példányban sem rendelkeznek a nyálamiláz termelésére szolgáló génnel. Az AMY1 gén duplikációs eseménye vezetett a nyálban lévő amiláz termeléséhez. Ugyanez az esemény a rágcsálókban egymástól függetlenül következett be. Ez a nyálamiláz fontosságát mutatja a viszonylag nagy mennyiségű keményítőt fogyasztó szervezetekben.
A szénhidrátok energiában gazdag táplálékforrások. A mezőgazdasági forradalom után az emberi táplálkozás a vadászat és gyűjtögetés helyett egyre inkább a növény- és állattenyésztésre kezdett épülni. Ez a váltás jelentette a 49%-ban szénhidrátokból álló étrend kezdetét, szemben a paleolitikumban élő embereknél megfigyelt 35%-kal. Így a keményítő az emberi táplálkozás alapanyagává vált. A nyálában amilázt tartalmazó emberek előnyére vált, hogy hatékonyabban és nagyobb mennyiségben tudták megemészteni a keményítőt.
Az AMY1 gén nem minden emberben található meg ugyanannyi példányban. A szénhidrátokra épülő populációkban több AMY1-kópia található, mint a kevés keményítőt fogyasztó populációkban. Az AMY1 gén kópiáinak száma az emberekben a mezőgazdasági csoportokban, például az európai-amerikaiaknál és a japánoknál (két magas keményítőtartalmú populáció) hat kópiától a vadászó-gyűjtögető társadalmakban, például a biaka, a datog és a jakutoknál mindössze 2-3 kópiáig terjedhet.
A keményítőfogyasztás és az AMY1-kópiák száma közötti összefüggés arra utal, hogy a magas keményítőtartalmú populációkban a több AMY1-kópia a természetes szelekció eredménye. Ez egy kedvező fenotípus az ilyen egyedek számára. Ezért valószínű, hogy az AMY1 több példánya egy magas keményítőtartalmú populációban növeli a fittséget, és egészségesebb, fittebb utódokat eredményez. Az eltérő táplálkozási szokásokkal rendelkező, földrajzilag közel fekvő populációk az AMY1 gén különböző számú kópiájával rendelkeznek. Ez erős bizonyíték arra, hogy a természetes szelekció hatott erre a génre.
Kérdések és válaszok
K: Mi az az amiláz?
V: Az amiláz egy olyan enzim, amely a keményítőt a szervezet által felhasználható cukrokká bontja.
K: Mi a feladata az alfa-amiláznak?
V: Az alfa-amiláz egy fő emésztőenzim, amely a keményítőláncokat két-három glükózegységet tartalmazó kisebb darabokra bontja.
K: Hol található meg az alfa-amiláz a szervezetben?
V: Az alfa-amiláz a nyálban és a hasnyálmirigy levében található, és az emésztés során a szájban és a gyomorban működik.
K: Mi az optimális pH-tartomány az alfa-amiláz számára?
V: Az alfa-amiláz optimális pH-tartománya 6,7-7,0.
K: Milyen típusú cukrokká tudja az alfa-amiláz lebontani a keményítőt?
V: Az alfa-amiláz képes a keményítőt maltózzá bontani.
K: Mi az a gamma-amiláz?
V: A gamma-amiláz az amiláz egy másik változata, amelynek az összes amiláz közül a legsavasabb az optimális pH-értéke.
K: A szervezetben hol működik a legjobban a gamma-amiláz?
V: A gamma-amiláz a gyomorban működik a legjobban, amelynek savas pH-ja van.
