Der Unterschied zwischen Verdauungsenzymen und Stoffwechselenzymen liegt zuallererst im Arbeitsort: Die einen zerlegen Ihre Nahrung im Verdauungstrakt, wie eine Schneidewerkstatt, die anderen bauen und verwandeln Stoffe im Inneren jeder Ihrer Zellen, wie eine Fabrik. Wir bei Biovie haben diese Seite auf sechs wissenschaftliche Quellen gestützt, von der großen Übersichtsarbeit zu den Enzymen der Bauchspeicheldrüse bis zur Stellungnahme der EFSA zur Laktase.
Gleiche Natur, gleicher Name, zwei Berufe. Da kann man schon durcheinanderkommen. Ein Enzym ist ein Protein, das eine chemische Reaktion beschleunigt, ohne sich dabei zu verbrauchen: Stellen Sie sich einen Tischler in blauer Latzhose vor, der abends mit unversehrtem Werkzeug aus der Werkstatt kommt, bereit, am nächsten Tag von vorn anzufangen. Was die beiden Familien unterscheidet, ist also nicht, was sie sind, sondern wo sie arbeiten.
Ich interessiere mich seit Anfang der 2000er Jahre für Enzyme, als ich die lebendige Ernährung entdeckte, zu einer Zeit, in der fast alles auf Englisch geschrieben wurde, ohne YouTube und ohne Facebook (wir waren in Frankreich nur eine Handvoll, die sich mit dem Thema beschäftigten, also sozusagen Ufos). Meine Ausbildung zum Ingenieur an der ISTOM hat mir einen Reflex hinterlassen: einen Mechanismus erst auseinandernehmen, bevor man ihm glaubt. Genau das schlage ich Ihnen hier vor, Stück für Stück, bis hin zu einer Frage, die selten beantwortet wird: Kann ein verschlucktes Enzym zu einem Stoffwechselenzym werden?
Was ist der Unterschied zwischen Verdauungsenzymen und Stoffwechselenzymen?
Verdauungsenzyme, die von den Speicheldrüsen, dem Magen, der Bauchspeicheldrüse und dem Darm gebildet werden, zerlegen die Nahrung außerhalb der Zellen in kleine Moleküle. Stoffwechselenzyme dagegen verlassen ihr Zuhause nie: Sie arbeiten im Inneren der Zellen, wo sie Tausende von Reaktionen aneinanderreihen, die diese Moleküle in Energie und Baumaterial verwandeln.
Die folgende Tabelle fasst den Unterschied zwischen Verdauungsenzymen und Stoffwechselenzymen Kriterium für Kriterium zusammen.
| Kriterium | Verdauungsenzyme | Stoffwechselenzyme |
|---|---|---|
| Wirkungsort | Verdauungstrakt, außerhalb der Zellen | Inneres jeder Zelle |
| Wer sie bildet | Speicheldrüsen, Magen, Darm und vor allem die Bauchspeicheldrüse | Jede Zelle, anhand ihrer Gene |
| Aufgabe | Die Nahrung in Moleküle zerlegen, die klein genug sind, um aufgenommen zu werden | Die aufgenommenen Moleküle umwandeln und zusammenbauen |
| Beispiele | Amylase, Pepsin, Lipase | Enzyme der Zellatmung, Enzyme der Leber |
| Größenordnung | Einige große Familien | 13.417 Reaktionen im Modell Human1 |
| Wenn man sie schluckt | Können im Verdauungstrakt wirken und werden dann verdaut | Werden wie Proteine verdaut; nur eine Spur kann ins Blut gelangen |
Wenn Sie sich nur eine Zeile dieser Tabelle merken wollen, dann die erste. Der Ort verrät den Beruf.
Noch ein Wort zum Wort „Enzym“ selbst, das gern für alles Mögliche herhalten muss: Es ist ein Katalysator, also ein Molekül, das eine Reaktion deutlich schneller ablaufen lässt, ohne dabei verbraucht zu werden. Wenn Sie die Grundlagen auffrischen möchten: Ich habe in einem eigenen Artikel erklärt, was ein Enzym ist.
Verdauungsenzyme: Scheren, die außerhalb Ihrer Zellen arbeiten
Biologisch gesehen liegt das Innere des Verdauungstrakts außerhalb des Körpers. Denken Sie an eine Perle auf einem Faden. Der Faden geht ganz durch sie hindurch und ist doch nie in die Perle eingedrungen. Ihre Nahrung macht es genauso: Solange sie nicht fein genug zerlegt ist, um die Darmwand zu passieren, bleibt sie draußen.
Mund, Magen, Bauchspeicheldrüse, Darm
Alles beginnt im Mund, wo die Amylase im Speichel die Stärke einer Portion Reis angreift (kauen Sie ein Reiskorn lange, dann schmeckt es irgendwann leicht süß, das ist sie). Der Magen übernimmt mit seiner Säure und dem Pepsin, das die Proteine anbricht. Die Hauptarbeit findet danach im Dünndarm statt, denn die Bauchspeicheldrüse bildet den Großteil der Enzyme, die Proteine, Fette und Stärke spalten (Whitcomb und Lowe, 2007).
Drei Familien: Amylasen, Proteasen, Lipasen
Jede hat ihr Ziel, jede ihr Werkzeug. Die Amylasen spalten Stärke in kleinere Zucker: Von Nahrungsamylase spricht man bei der Amylase, die auf die Mahlzeit wirkt, ob sie nun aus dem Speichel oder aus der Bauchspeicheldrüse stammt. Die Proteasen zerlegen Proteine bis hinunter zu den Aminosäuren. Die Lipasen schließlich kümmern sich um die Fette (hier sind die verschiedenen Fettarten, denen sie begegnen).
Wenn man mich fragt, welche Verdauungsenzyme es gibt, nenne ich diese drei Familien. Eine ehrliche Einschränkung schulde ich Ihnen trotzdem: Die Übersichtsarbeit von Whitcomb und Lowe erinnert daran, dass ein großer Teil dieses Wissens aus Tierstudien stammt, die seither dank des menschlichen Genoms neu ausgewertet wurden.
Wir sind nicht, was wir essen, sondern was wir aufnehmen, davon bin ich überzeugt, und dieses Zerlegen ist die erste Voraussetzung dafür.
Stoffwechselenzyme: Tausende von Werkstätten in jeder Zelle
Sobald die Darmwand überwunden ist, gelangen die kleinen Moleküle ins Blut und dann in die Zellen, und dort beginnt ein ganz anderes Handwerk. Stellen Sie sich ein Fließband vor, an dem Tischler in blauer Latzhose jeweils nur einen Handgriff tun, bevor sie das Werkstück an den Nachbarn weitergeben. Ein Stoffwechselweg ist genau das: eine Abfolge von Reaktionen, in der jedes Glied sein eigenes Enzym hat und das Produkt der einen zum Rohstoff der nächsten wird.
Wie viele Arbeitsplätze hat diese Fabrik? Das Referenzmodell des menschlichen Stoffwechsels, Human1, verzeichnet 13.417 Reaktionen, 4.164 einzigartige Metaboliten und 3.625 Gene (Robinson et al., 2020). Die Zahl ist schwindelerregend, aber der Ingenieur in mir legt Wert darauf zu sagen, woher sie kommt. Diese Zahl stammt aus einem Computermodell, das mehrere frühere Modelle zusammenführt: Niemand hat die Enzyme einzeln gezählt. Sehen Sie sie wie das Adressbuch einer Stadt, in dem jede Zeile eine Reaktion wäre.
Was sind Stoffwechselenzyme, und wozu dienen sie? Die Antwort steckt in zwei Verben: umwandeln und aufbauen. Die Enzyme der Zellatmung gewinnen Energie aus den Nährstoffen, die der Leber verwandeln viele Moleküle, die das Blut heranträgt. Der Körper bildet seine Stoffwechselenzyme selbst, anhand seiner Gene.
Viele von ihnen brauchen einen Partner, einen Kofaktor: oft ein Mineralstoff oder ein von einem Vitamin abgeleitetes Molekül, das sich in das Enzym setzt wie der Schlüssel ins Zündschloss. Ohne Schlüssel ist der Motor zwar da. Er läuft nur nicht.
Kann ein verschlucktes Enzym zu einem Stoffwechselenzym werden?
Der Ausgangsgedanke ist entwaffnend einfach. Ein Enzym ist ein Protein, und der Magen wie auch die Proteasen der Bauchspeicheldrüse zerlegen Proteine, ohne nach ihrem Ausweis zu fragen: Eine Laktase oder ein Linsenkorn durchlaufen dieselbe Zerlegung. Ein verschlucktes Enzym wird also größtenteils verdaut, wie jedes andere Protein auf dem Teller. Größtenteils, nicht vollständig. Ein Versuch mit 19 gesunden Männern hat in ihrem Blut Bromelain gemessen, ein Enzym der Ananas, nach der Einnahme über den Mund (Castell et al., 1997). Bei 3 g pro Tag fanden die Forscher nach 48 Stunden bis zu 5.000 pg/ml im Plasma, mit teilweise erhaltener Aktivität. Ihr Fazit spricht von einem „geringen, aber signifikanten“ Durchtritt unabgebauter Proteine durch den Darm.
Gering, wie sehr? Ein Pikogramm ist ein Tausendstel eines Milliardstel Gramms. Diese 5.000 pg/ml entsprechen also einigen Millionstel Gramm pro Liter Plasma, bei 3 Gramm, die täglich geschluckt werden: eine Spur, messbar, aber winzig.
Die Autoren schätzten außerdem eine Halbwertszeit von 6 bis 9 Stunden, also die Zeit, nach der die Hälfte der vorhandenen Menge verschwunden ist. Eine Warteschlange, die sich in jedem Zeitabschnitt um die Hälfte leert, gewissermaßen.
Natürlich ist dieses Ergebnis solide, und es ist auch begrenzt: Es zeigt, dass ein kleiner Bruchteil die Darmwand passieren kann, mehr nicht. Es zeigt nicht, dass dieses Enzym Ihre Zellen erreicht, erst recht nicht, dass es dort den Platz eines Stoffwechselenzyms einnimmt, das die Zelle selbst anhand ihrer Gene bildet. Auf dem Weg verschlucktes Enzym, Blut, Zelle enden die Daten beim Blut. Danach gibt es nichts mehr, und der Unterschied zwischen Verdauungsenzymen und Stoffwechselenzymen bleibt vollständig bestehen.
Was Studien über Verdauungsenzyme als Nahrungsergänzung sagen
Wenn ein verschlucktes Enzym ein Stoffwechselenzym nicht ersetzt, kann es dafür dort arbeiten, wo Verdauungsenzyme arbeiten: im Verdauungstrakt, zur Mahlzeit. Dort liegen die solidesten Daten.
Erster Fall, die Laktase. 2009 kam die EFSA zu dem Schluss, dass Laktase zum Abbau von Laktose bei Personen beiträgt, deren Laktaseproduktion unzureichend ist, mit 4.500 FCC-Einheiten zu jeder laktosehaltigen Mahlzeit (EFSA, 2009). FCC ist eine Aktivitätseinheit, kein Gewicht, und das ist logisch: Einen Tischler beurteilt man nach den Brettern, die er sägt, nicht nach seiner Statur. Dieser Richtwert ist im Rahmen einer abwechslungsreichen und ausgewogenen Ernährung und einer gesunden Lebensweise zu lesen.
Bei der Alpha-Galactosidase versammelte ein randomisierter, placebokontrollierter Versuch 8 gesunde Freiwillige rund um eine Mahlzeit mit 420 g gekochten Bohnen (Di Stefano et al., 2007), also ein großer, gut gefüllter tiefer Teller. Bei 1.200 GalU gingen der ausgeatmete Wasserstoff und die Stärke der Blähungen zurück. Acht gesunde Personen sind wenig, und für Menschen mit Verdauungsbeschwerden lässt sich daraus nichts schließen.
Bleibt der medizinische Fall der Pankreasinsuffizienz, wenn die Bauchspeicheldrüse nicht mehr genug Enzyme bildet: Enzyme tierischen Ursprungs bleiben dort der Standard, auf Verschreibung und unter ärztlicher Begleitung. Eine nicht systematische Übersichtsarbeit hält pflanzliche und mikrobielle Enzyme für vielversprechend (Ianiro et al., 2016).
Und wenn Sie eigentlich die Frage beschäftigt: „Sollte man Verdauungsenzyme einnehmen?“, beantworte ich sie in einem eigenen Artikel. Bei Biovie ist es übrigens diese Familie, die besser untersuchte der beiden, die wir Ihnen zuerst anbieten wollten, mit Enzymes Assimil.
