Katalase enzym nyttig for forhindrer akkumulering av peroksider og beskytter cellulære organeller og vev mot skade av peroksider, som er stoffer som kontinuerlig produseres av ulike metabolske reaksjoner.
Katalase er et enzym som katalyserer reaksjonen der hydrogenperoksid brytes ned til vann og oksygen. Denne hydrogenperoksidforbindelsen er et av nedbrytningsproduktene til hver celle som bruker oksygen som energikilde i metabolske prosesser. Dette katalase-enzymet er tilstede i kroppen til hver organisme som bruker oksygen. Hos pattedyr, som mennesker, finnes dette enzymet hovedsakelig i leveren.
Katalase-enzymer har blitt brukt til forskjellige formål. I næringsmiddelindustrien kombineres enzymet katalase med andre enzymer for å konservere matvarer. Dette enzymet er også autorisert i produksjonen av visse drikkevarer og matvarer. Ikke bare det, katalase-enzymet brukes også til å bryte ned hydrogenperoksid i avløpsvann.
I tillegg til de ulike fordelene ovenfor, spiller katalase-enzymet også en rolle innen menneskelig helse. For eksempel i prosessen med å lage grått hår, bryte ned alkohol i kroppen, og bremse celleskade ved visse sykdommer som multippel sklerose. I biologisk aktivitet antas disse enzymcellene å spille en rolle i mekanismen for betennelse, apoptose (celledød), aldring (aldring), og kreft.
Multippel sklerose
Multippel sklerose er en kronisk sykdom som involverer sentralnervesystemet. Denne sykdommen er forårsaket av at immunsystemet angriper myelin (det beskyttende laget rundt nervefibre) og forårsaker betennelse og arrdannelse, eller lesjoner. Dette kan gjøre det vanskelig for hjernen å sende signaler i hele kroppen og noen ganger føre til alvorlige lammelser.
Imidlertid, ifølge forskning, kan myelinlaget regenereres ved å aktivere Nrf2-banen i kroppen. Nrf2-banen er et kraftig protein som finnes i hver celle i hele kroppen og er nyttig for å regulere antioksidantforsvaret.
Når aktivert, produserer Nrf2-banen antioksidantenzymer som katalase, glutation og superoksiddismutase (SOD). Dette antioksidantenzymet er kraftig nok til å nøytralisere mange frie radikaler, aka bekjempe frie radikaler. Studier viser at den aktiverte Nrf2-banen er vellykket i å bremse nedbrytningshastigheten av myelin.
Oppbygging av frie radikaler i kroppen, spesielt i form av Reaktive oksygenarter (ROS) og Reaktive nitrogenarter (RNS), som er ledsaget av en ubalanse i mengden av antioksidantenzymer som katalase-enzymer, kan forårsake skade på cellestrukturer, inkludert komponenter av lipider (fett), proteiner og DNA-materiale (DNA og RNA). Oppbyggingen av disse reaktive komponentene påvirker også mitokondriene til cellene (den energidannende delen i cellene). Til slutt vil de biokjemiske komponentene i mitokondrier som proteiner, lipider og DNA gjennomgå en oksidasjonsprosess. Denne prosessen er kjent som oksidativt stress (oksidativt stress). Denne prosessen antas å være assosiert med nevrodegenerative sykdommer som Alzheimers sykdom, Huntingtons sykdom, multippel sklerose og Parkinsons.
Alkoholmetabolisme
Katalase er et enzym som er nyttig for å bryte ned eller fjerne alkohol fra kroppen. De tre andre enzymene er cytokrom P450 (CYP2E1), alkohol dehydrogenase (ADH), og aldehyddehydrogenase (ALDH). CYP2E1-enzymer og katalase-enzymer arbeider for å bryte ned alkohol til acetaldehyd. Imidlertid er det forskjeller i måten de to enzymene fungerer på. Catalase behandler bare en liten del av mengden alkohol i kroppen. I tillegg avtar produksjonen av noen av disse enzymene med alderen. Det er også mange medisiner og andre matkilder som kan redusere mengden enzymer tilgjengelig for å bryte ned alkohol.
grått hår
Forskning viser at håret blir grått på grunn av biokjemiske reaksjoner som oppstår i hårcellene.Denne prosessen fører til at håret blir hvitt fra innsiden til utsiden. Prosessen med gråning begynner når nivået av enzymet katalase synker. Mangelen på katalase-enzymet fører til at hydrogenperoksidforbindelsene i håret ikke brytes ned. Som et resultat bygger det seg opp hydrogenperoksid i håret. Tilgangen på andre enzymer som kan reparere skader forårsaket av hydrogenperoksid reduseres også. Som et resultat blir håret til slutt grått.
Selv om det er mindre kjent enn andre enzymer, har katalaseenzymet ikke mindre viktig rolle i kroppen vår.