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第三章(II)酵素的分布

 

酵素是生命的泉源,在地球上只要是有機體,及有生命的物體,都需要酵素來維持正常生理運作。酵素普遍存在蔬菜、水果、牛乳、蛋、麥、生肉、生魚,還有你、我體內,當身體攝取的酵素不足,身體的許多功能就會受到影響。

生物體細胞內
多年來,已有證據顯示酵素是被限制隔離在動、植物的胞器及組織層次中的特定位置內,而大部分的酵素與細胞膜結合。當酵素的隔間被破壞,酵素釋出,引起的作用會影響食物的品質 (食品化學)。例如:植物細胞壁被破壞時,有一種酶稱作「多酚酶」釋出,它會與氧氣作用,產生酵素性褐變,也就是植物的顏色會變深色,這種變化對紅茶而言是加分的,但是對於蔬果而言,蔬菜水果會因為擠壓破壞細胞壁,而引起褐變反應,消費者覺得不好看、壞掉,因此不購買或丟棄,卻是減分。

酵素在生物體中的功能非常廣泛,尤其是細胞內或細胞調節中都不可或缺。它們可以將物質從高能量轉為低能量在加以生產重要的物質,例如:肌肉收縮中會需要酵素,骨骼細胞間值得運輸會需要特定的酵素,甚至連螢火蟲發螢光也都要有特定酵素的參與。病毒要感染細胞時,病毒也需要特定的酵素,它才能得逞。

食物中的分布
酵素的種類與分布量在食物中不一,舉比較大範圍及影響多的種類為例,酵素存於牛乳中、蛋白中、麥粒的麩皮、胚乳、胚芽中、肌肉組織中、蔬果中。蔬果中的酵素依類型包含蛋白分解酵素、醣分解酵素、脂肪分解酵素、酯分解酵素、葉綠素分解酵素、過氧化酵素等。酪梨含有解脂酶,可以分解脂肪;鳳梨含有的鳳梨酵素是綜合許多分解不同蛋白質的酵素聚合而來;而香蕉含有澱粉酶與麥芽糖酶可以將澱粉與麥芽糖分解成葡萄糖。

我們在哪裡可以看到食物中酵素的影響呢?例如,蔬菜水果採收下來,能夠持續熟成就是內部酵素的影響。又,馬鈴薯和玉米採收下來澱粉與糖之間的轉變,玉米中的澱粉合成會大於降解,所以採收後甜度會因儲藏時間而降低,這也是玉米內酵素的影響。又,綠色的蔬菜採收下來,綠色素將隨著熟成後逐漸褪化,因此原本被綠色蓋住看不見的黃色底色便顯現出來,或著其他顏色顯現。

動物體內的消化酵素
小型生物,如細菌和黴菌等微生物,他們無法直接攝取大分子有機物作為營養來源,故必先分泌一種酵素,稱為「消化酵素」,消化酵素可以將大分子有機物分解成單糖、甘油、脂肪酸、胺基酸等小分子,而細菌和黴菌才可以吸收利用。大型生物,如人類與其他動物種類體內則會分泌所需的酵素,同樣地「酵素」會幫助吃入的食物消化成小分子和身體可以吸與利用的形式,並且進行能量的轉化。

在動物體內,酵素與體內的消化機制也很有關係。 像是澱粉酶(Amylases)、蛋白酶(Proteases),這兩種體內的酵素可以分別將澱粉與蛋白質,從原本無法被腸道吸收的大分子,轉化成麥芽糖或甚至葡萄糖這種小分子,得以被腸道吸收。而屬於反芻動物的牛,牠有4個胃,是草食性動物,牠們能將吃入的青草先儲存在其中某個胃裡,再慢慢將儲存的草料釋出咀嚼與消化,所以牛的腸道裡就會有纖維素酶,可以將青草料的植物纖維素分解並吸收。這就是在人體內沒有的酵素。

 

img_8426幾種與消化相關的酵素:
澱粉酶 (AMYLASE),可以分解碳水化合物,例如澱粉、糖份。
鳳梨酵素 (BROMELAIN)從鳳梨肉中萃取出,可以分解蛋白質。
乳糖酶 (LACTASE)分解牛奶中的乳糖。
解脂酶  (LIPASE)將脂肪分解成脂肪酸與甘油。
胰酶 (PANCREATIN) 含有蛋白酶、澱粉酶、解脂酶,可以分解蛋白質、澱粉及脂肪
木瓜酵素 (PAPAIN)來自木瓜肉,幫助蛋白質分解,料理上用來軟化肉類。
胃蛋白酶 (PEPSIN)分解蛋白質,需搭配胃中鹽酸濃度而定。
蛋白酶 (PROTEASE)分解蛋白質成為小分子胺基酸

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