Enzim katalaze vrlo je reaktivan i specijaliziran je za detoksikaciju tjelesnih stanica. Djeluje na osnovi željeza, a još je učinkovitiji u kombinaciji s drugim elementima u tragovima. U mikrobiologiji se koristi za preliminarnu diferencijaciju bakterija.
Što je katalaz?
Katalaza uklanja toksični vodikov peroksid (H2O2) iz stanica, jer bi ih inače agresivni kisikov spoj uništio.
Enzim razgrađuje vodikov peroksid u vodu i kisik, čime kemijski spoj, opasan za stanice, postaje bezopasan. Zbog toga se brzo reagirajući enzim također naziva oksido-reduktaza (naziv gena: CAT). Vodikov peroksid nastaje u tijelu kao produkt raspada enzima superoksid dismutaza, koji smanjuje purine i oksidira masne kiseline. Katalaza je jedan od najučinkovitijih enzima: jedna molekula je u stanju razgraditi do 40 milijuna drugih molekula na njihove komponente svake sekunde. Svaka molekula H2O2 koja difuzijom dosegne aktivni centar katalaze odmah se razgrađuje.
Katalaza se nalazi u gotovo svim životinjskim i biljnim namirnicama. Ona se specijalizirala za uklanjanje slobodnih radikala. Riječ je o spojevima koji sadrže kisik sa slobodnim elektronom koji su vrlo agresivni. Oni ili doniraju elektron ili ga povlače iz drugih spojeva. To stvara nove slobodne radikale.
Funkcija, efekt i zadaće
U mikrobiološkoj dijagnostici enzim se koristi za preliminarnu klasifikaciju bakterija. Uz pomoć reakcije katalaze, znanstvenici mogu razlikovati streptokoke od stafilokoka.
Reakcija koagulaze provodi se kako bismo mogli poslije detaljnije odrediti bakterijske sojeve. Budući da je katalaza jedan od antioksidativnih enzima, ona štiti tjelesne stanice od napada slobodnih radikala. Prije svega, razgrađuje štetne perokside. Da bi katalaz mogao optimalno raditi, uvijek mora imati na raspolaganju dovoljno selena, bakra i cinka. Elementi u tragovima pomažu tijelu da sam proizvede katalazu. Zahvaljujući svojim protuupalnim svojstvima, biokalizator može povećati životni vijek za oko petinu, kao što su pokazali eksperimenti na životinjama.
Uzet kao dodatak prehrani, može vratiti sijedu kosu u izvornu boju. Jer krivnja za sivenje je H2O2, koji blokira proizvodnju melanina u stanicama kose. U homeopatskom obliku za doziranje katalaze D30, može se primijeniti i na kosu zajedno s bioaktivnim nosačima.
Obrazovanje, pojava, svojstva i optimalne vrijednosti
Katalaz se nalazi u peroksisomima gotovo svih aerobnih organizama. Gljivice, biljke i bakterije kojima je potreban kisik također imaju enzim. U ljudi je posebno koncentriran u jetri, bubrezima i crvenim krvnim stanicama. Također je integriran u metabolizam kože. Katalaza ima četiri trovalentne molekule porfirina željeza (heme grupe) i sastoji se od 526 aminokiselina.
Sa spojevima kroma, bakra i željeza stvara dalje molekularne komplekse koji također imaju katalitički učinak. Da bi nadoknadio postojeći nedostatak katalaze u tijelu, dotična osoba treba konzumirati kukuruz, mlijeko, zeleni grašak, mango, soju i med. Alternativno, postoji dodatak katalaze koji je dostupan ili u obliku čiste katalaze ili kao mješavina različitih antioksidansa. Uziman uz obroke, brzo djelujući enzim potiče probavu. Konzumiran jedan i pol do dva sata prije i nakon obroka, ima protuupalno djelovanje.
Bolesti i poremećaji
Manjak katalaze može dovesti do ozbiljnih zdravstvenih poremećaja. Smatra se metaboličkom bolešću i - ako je genetska - uzrokuje mutacije u CAT genu.
Nasljedna bolest osobito je česta u Japanu i očituje se u obliku preranog starenja, degenerativnih bolesti i pojave dijabetes melitusa. Akatalasemija pogađa najviše 9 od 100.000 bolesnika. Autosomno recesivno naslijeđeni nedostatak katalaze javlja se kod ljudi svih dobnih skupina i očituje se nedovoljnom aktivnošću katalaze vezane u crvenim krvnim stanicama. Oni koji su pogođeni obično nemaju simptome. Japanski pacijenti, s druge strane, obično također razvijaju čireve, dijabetes i arteriosklerozu. Manjak katalaze povezan je s bolestima kao što su KOPB (kronična opstruktivna plućna bolest), multipla skleroza, skleroderma, demencija i Parkinsonova bolest.
Takozvana bolest bijele mrlje (vitiligo) također je uzrokovana premalom katalaze u krvi. Bolest se manifestira - kao što ime sugerira - kroz jasno definirane mrlje na koži. Prema WHO, 1% svjetske populacije pati od vitiliga. Bolest, koja je za pacijenta vrlo psihološki stresna, najvjerojatnije je nasljedna. Bezbolno je. Izvedba nije ograničena. Stanice kože se u bijelim područjima mijenjaju zbog utjecaja vodikovog peroksida. Često je čak i kosa na njemu bijela. Manjak katalaze prvo uzrokuje da stanice kože prestanu stvarati melanin (kožni pigment).
To se postiže hidrogen peroksidom koji stvara slobodne hidroksilne radikale koji blokiraju enzim tirozinazu koja proizvodi melanin. Tada ih uništava agresivni H2O2. Također utječu pigmenti oka. S teškim tijekom bolesti, više od 80% površine kože prekriveno je bijelim mrljama. Bolest napreduje u epizodama i tada se zaustavlja zbog još uvijek neobjašnjivog uzroka. Ponekad su najviše pogođena samo mehanički stresna područja kože.
Znanstvenici sugeriraju da Vitiligo nastaje zbog čestih, jakih opeklina od sunca, pretjeranog psihološkog stresa i određenih lijekova za srce i krvni tlak. U inače zdravih ljudi, previše UV svjetla može osigurati smanjenje koncentracije katalaze u stanicama kože.
