1783年,意大利科学家斯帕兰扎尼(L.Spallanzani,1729~1799)设计了一个巧妙的实验,将肉块放入小巧的金属笼中,然后让鹰吞下去。过一段时间他讲小笼取出,发现肉块消失了。于是,他推断胃液中一定含有消化肉块的物质;但是究竟是什么物质,他并不清楚。
1836年,德国科学家施旺(T.Schwann,1810~1882)从胃液中提取出了消化蛋白质的物质,解开了胃的消化之谜。
1926年,美国科学家萨姆纳(J.B.Sumner,1887~1955)从刀豆种子中提取出脲酶的结晶,并通过化学实验证实脲酶是一种蛋白质。
20世纪30年代,科学家们相继提取出多种酶的蛋白质结晶,并指出酶是一类具有生物催化作用的蛋白质。
20世纪80年代,美国科学家切赫(T.R.Cech,1947~)和奥特曼(S.Altman,1939~)发现少数RNA也具有生物催化作用。
1997年,美、英、丹麦三位学者因对酵素可以储藏并转化动能做了先驱性的研究而同获诺贝尔化学奖,其中波伊尔博士更指出酵素就好比细胞的货币,再次证明了酵素对人体的重要性。
酵素按来源进行分类,大致可以划分为以下4种:天然食物中的酵素、身体内的消化酵素、体内的新陈代谢酵素、酵素食品。那么,这4种酵素分别有什么样的区别呢?
天然食物中的酵素
生鲜食物皆含有酵素,包括生猪肉、生羊肉、生牛肉或生海鲜,以及新鲜的蔬菜水果,但因为考虑寄生虫等病原的问题,都不建议吃生的肉或生的海鲜,因此本文所提到的食物酵素都已新鲜蔬菜水果为主。
食物中的酵素从哪里获得呢?基本上,生的且未经煮过的食物都含有丰富的酵素。这些酵素能帮助身体的消化系统去消化各种食物。但大部分食物中的酵素都会因为经过煮、蒸、微波或烤的过程而被破坏。
人体制造酵素的能力会随着年龄增长身体机能老化而减退。久而久之,今儿延伸的问题是因为酵素量的减少,身体的机能也会跟着减退,体内就会缺乏可以让消化系统正常运作的酵素。简而言之,烹煮过程会流失掉天然食物所含的酵素,所以摄取新鲜的蔬菜水果是很重要的。
另外一个需要关注的方面是,虽然食物酵素存在于新鲜的蔬菜水果中,但有些脂溶性的维生素与植物营养素,例如ß胡萝卜素、茄红素、维生素E等,都需要被烹煮,而且是经加油烹调之后才会完全地释放出来。
身体内的消化酵素
酵素是由蛋白质分子构成。人体内需要成百上千种的酵素,参与各种化学与生理反应,这些酵素都是由自己的细胞所合成的,即使有缺少也大多不能由食品中的酵素来补充。但消化道不在此限,因为消化道对体内的细胞而言仍属外环境,消化器官会分别合成各种我们所称的消化酵素,把食物中的大分子分解成小分子、微分子或单体元素,然后才能被肠道吸收进入体内利用。食物中含有消化酵素,引起结构和功能与消化道的消化酵素相同,所以可以参与分解功能,并增强消化功能。
在消化过程中,大约有20种以上不同种类的消化酵素参与分解食物中的物质,以利于身体的消化与吸收。这些酵素可以催化消化与分解所摄取的大分子营养素。此外,消化过程需要消耗大量的体内能量,酵素也能加速消化过程中的化学反应,借此可以保存身体的大量能量。
虽然有20多种不同类型的消化酵素,但一般来说,我们最常听到的消化酵素包括淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶三种。
体内的新陈代谢酵素
新陈代谢可以将食物转化为能量物质,并将其转运到细胞中。除了消化酵素之外,身体内还有其他上千种酵素,统称为新陈代谢酵素。
新陈代谢酵素的功能到底是什么呢?凡身体能量的产生、眨眼、呼吸、思考、运动、睡觉等,都需要依赖酵素的参与去完成。因此,即使吃了一堆含有维生素、矿物质的食物,在缺乏酵素的情况下,这些营养元素是无法被人体吸收、代谢和利用的。
无论是新陈代谢酵素或消化酵素,它们的制造是有一定量的,而且随着年龄的增长,以及精神压力、生病、病后复原等的影响,酵素的消耗相对变快,所以它是与人类寿命息息相关的。
营养素在体内转化成能量之前,都需要经过氧化代谢的过程,这时候需要利用新陈代谢酵素,最后再新生成能量供人体使用。
除了产生能量,新陈代谢酵素还有一个很重要的功能。体内废物代谢的过程,诸如运动后的乳酸、毒素的排除等,也都是靠新陈代谢酵素的作用,把身体不需要的物质代谢出体外。
由此可见,我们身体的自愈能力与体能的恢复能力,都要依靠新陈代谢酵素。因此,对于你身体内的酵素,不论是消化酵素或是新陈代谢酵素,都需要好好珍惜。好好珍惜我们体内的酵素银行,可不要让银行亏空太多呀!
酵素食品
随着生物科学技术的日趋成熟,酵素食品也成为备受瞩目的保健产品之一。对于人体而言,除了可以从新鲜的蔬果水果中摄取到酵素之外,酵素食品也是一个不可或缺的选择。
酵素食品是在亚健康新概念下研制的特殊食品,是有微生物发酵的产物。现在市面上酵素的种类繁多,其分类无统一的规定,有的科学家将酵素分两大类即单一酵素和复合酵素,单一酵素只对一种物质产生作用;而复合酵素则是有多种单一酵素集合在一起。其作用具有多重性的特点。
按作用,酵素又可分为转移酵素和消化酵素。转移酵素在人体内多达1500多种,如转氨基酵素、羟基酵素,主要是转移和催化其细胞所需求的各种养分,进而共细胞所吸收;而消化酵素则主要参与消化过程及消除排泄毒物废物。
国际上为了方便对酵素的研究,科学家将其分为六大类,即氧化还原酵素、转移酵素、水解酵素、裂解酵素、链接酵素、异构酵素。
酵素根据其制作过程又可分为液体酵素及粉体酵素两种,如今已按市场需求制成丹、膏、丸、散、液、锭剂等。液体酵素是经培养及酿造而成,而粉体酵素则是有抽取的方式来获得,两者都是复合性酵素