Amylasen
Enzyme VerdauungsenzymeAmylasen sind eine Gruppe von Enzymen, welche Polysaccharide wie die Stärke und Glykogen in kleinere Bestandteile spalten. Die Produkte können abhängig vom Enzym Oligosaccharide, Trisaccharide, Disaccharide und Glucose sein. Amylasen kommen beim Menschen im Speichel und im exokrinen Sekret der Bauchspeicheldrüse vor. Als Arzneimittel werden sie bei Verdauungsbeschwerden und einer Pankreasunterfunktion eingesetzt. In der Lebensmitteltechnologie spielen sie unter anderem für die Herstellung von Brot und alkoholischen Getränken eine wichtige Rolle.synonym: Amylasum, Diastasen, E 1100
ProdukteAmylasen sind zum Beispiel in Form von Kapseln zusammen mit anderen Verdauungsenzymen erhältlich. Sie sind oft im industriell hergestellten Brot und Gebäck enthalten. Der Name der Enzyme ist von Amylum (Stärke) abgeleitet, also von ihrem Substrat.
Struktur und EigenschaftenAmylasen sind natürliche Enzyme, welche glykosidische Bindungen hydrolytisch spalten. Sie gehören zu den Hydrolasen. Sie kommen bei Menschen, Tieren, Pflanzen (z.B. im Getreide) und in Mikroorganismen vor. Für die industrielle Verwendung werden sie in der Regel aus Pilzen wie Aspergillus oryzae oder aus Bakterien gewonnen.
Amylasen sind zusammen mit anderen Verdauungsenzymen im Pankreatin (Pankreas-Pulver) enthalten, das aus der frischen oder gefrorenen Bauchspeicheldrüse von Säugetieren gewonnen wird, z.B. aus Schweinen oder Rindern.
Menschen bilden Amylasen in den Speicheldrüsen und in der Bauchspeicheldrüse. Sie sind also im Mund und im Dünnarm aktiv.
Die α-Amylasen spalten die α-1,4-glykosidische Bindung an zufälligen Stellen in der Stärke und im Glykogen. Daraus entstehen Dextrine, grössere Oligosaccharide, das Trisaccharid Maltotriose und das Disaccharid Maltose.
Die β-Amylasen hydrolysieren ebenfalls die α-1,4-glykosidische Bindung. Sie schneiden nicht zufällig, sondern lösen das Disaccharid Maltose (Glucose-Glucose) ab.
γ-Amylasen spalten einzelne Glucosemoleküle ab.
Amylasen werden für die Herstellung von Brot verwendet, weil sie die Stärke zu kleineren Kohlenhydraten spalten, welche als Substrate für die Hefe dienen. Die Hefe bildet Kohlenstoffdioxid und Ethanol aus den Zuckern. Dadurch geht der Teig auf.
Amylasen sind am Reifungsprozess von Früchten beteiligt und sorgen dafür, dass sie einen süssen Geschmack erhalten. Dies gilt zum Beispiel für die Bananen, deren Amylaseaktivität vom Pflanzenhormon Ethylen stimuliert wird. Die Amylasen bauen die Stärke im Fruchtfleisch zu Zuckern ab, welche den süssen Geschmack vermitteln.
Hydrolyse einer glykosidischen Bindung einer Stärke durch eine β-Amylase, zum Vergrössern anklicken. Illustration © PharmaWiki
Anwendungsgebiete- Als Bestandteil des Pankreatins sind Amylasen für die Behandlung von Verdauungsbeschwerden z.B. mit Völlegefühl und Blähungen sowie bei einer Unterfunktion der Bauchspeicheldrüse zugelassen.
- In einigen Ländern für die Behandlung von Halsschmerzen in Form von Lutschtabletten.
- Amylasen werden in der Lebensmittelindustrie verwendet, unter anderem für die Herstellung von Broten.
- Für die Herstellung alkoholischer Getränke, zum Beispiel für das Bierbrauen.
- Für die Herstellung von Stärkeprodukten, z.B. Glucosesirup und Maltose.
Pankreatin, Stärke, Glucose, Maltose, Glucosesirup
Literatur- Arzneimittel-Fachinformation (CH)
- Fachliteratur
- Lexika der Lebensmitteltechnologie
Interessenkonflikte: Keine / unabhängig. Der Autor hat keine Beziehungen zu den Herstellern und ist nicht am Verkauf der erwähnten Produkte beteiligt.