Spijsverteringsenzymen

Spijsverteringsenzymen spelen een essentiële rol bij de vertering van geconsumeerd voedsel, het goed verwerken van macronutriënten en de opname van micronutriënten. Ze kunnen op verschillende manieren het spijsverteringsproces verbeteren en bevorderen. Bij een goede spijsvertering worden minder belastende stoffen, zoals toxines, in het spijsverteringskanaal gevormd en is de voedseltolerantie en biologische beschikbaarheid van nutriënten beter.
Zoals alle enzymen fungeren ook spijsverteringsenzymen als katalysatoren: ze brengen chemische reacties tot stand en versnellen ze, zonder dat ze daarbij zelf worden verbruikt. Ze zijn het meest actief bij een zuurgraad van pH 6.5–9.0. De verschillende spijsverteringsenzymen vervullen elk een specifieke functie in het afbreken van macronutriënten. Enkele voorbeelden:

  • Amylase zorgt voor de afbraak van koolhydraten, zoals zetmeel. Het breekt het amylose in zetmeel af tot dextrine, maltose, glucose en andere oligosachariden;
  • Lipase splitst vetten in glycerol en vetzuren en bevordert een goede werking van de galblaas;
  • Lactase (β-galactosidase) splitst het melkeiwit lactose op in galactose en glucose;
  • Cellulase breekt cellulose af tot β-glucose en bevordert het vrijkomen van nutriënten uit groente en fruit;
  • Protease breekt eiwitten en andere ketens van aminozuren af door het hydrolyseren van peptidebindingen.

Zelfs het gezondste voedingspatroon blijkt van weinig waarde als de spijsvertering en de opname van nutriënten in het lichaam niet goed verlopen. Bij een gebrekkig verlopende spijsvertering wordt het ingenomen voedsel onvoldoende verteerd, waardoor minder nutriënten worden opgenomen en klachten als een opgeblazen gevoel, overmatige flatulentie, buikpijn en/of problemen met de stoelgang kunnen optreden.

Dyspepsie
Bij functionele dyspepsie (indigestie) is sprake van een verstoorde spijsvertering in het bovenste deel van het spijsverteringskanaal (slokdarm, maag en/of dunne darm) zonder aanwijsbare oorzaak of afwijking in het spijsverteringskanaal. Kenmerken zijn een opgeblazen gevoel, oprispingen, winderigheid en soms gewichtsverlies. De behandeling is lastig aangezien er slechts beperkte mogelijkheden zijn die vaak onbevredigende resultaten opleveren.
Chinese wetenschappers hebben het effect van een combinatie van spijsverteringsenzymen (protease, lipase, amylase en cellulase van plantaardige en dierlijke oorsprong) op dyspepsieklachten onderzocht. Het onderzoek betrof 151 dyspepsiepatiënten (76 mannen en 75 vrouwen) bij wie was vastgesteld dat de symptomen niet afnamen door gebruik van een placebo. De patiënten werden willekeurig in twee groepen verdeeld. De ene groep kreeg gedurende twee weken driemaal daags de enzymencombinatie, daarna volgde een wash-out periode van een week en vervolgens twee weken lang een placebo. Bij de andere groep was de volgorde omgekeerd: eerst de placebo en na de wash-out periode de enzymencombinatie.
Suppletie met de spijsverteringsenzymen zorgde voor een significant verminderde ernst van de symptomen, met name diarree, oprispingen, verlies van eetlust en buikpijn. De werkzaamheid bij dyspepsie bleek 89,63%, tegenover 21,68% van de placebo.
In een wat kleinschaligere studie kregen 40 patiënten met functionele dyspepsie twee maanden lang driemaal daags een multi-enzymencomplex (amylase, protease, lactase, cellulase en lipase van niet-dierlijke oorsprong) of een placebo. Met behulp van meerdere vragenlijsten werden effecten op dag 15, 30 en 60 in kaart gebracht.
Bij de patiënten die de enzymen kregen verminderde de ernst van symptomen als misselijkheid (na de maaltijd), opgeblazen gevoel, epigastrische pijn (pijn in het midden van de bovenbuik, boven de maagstreek), vroegtijdige verzadiging, oprispingen en maagzuur significant. Een aantal van deze verbeteringen trad al na een maand suppletie op. Tevens gaven zij aan dat hun kwaliteit van leven aan het eind van de studie significant was verbeterd. Al deze gunstige effecten werden niet gezien in de placebogroep.

PDS (Prikkelbare Darm Syndroom)
In een Italiaans onderzoek werden 43 PDS-patiënten verdeeld in twee groepen. Vier weken lang kreeg de ene groep conventionele behandeling (mesalamine; ontstekingsremmer) en de andere groep conventionele behandeling plus een mengsel van spijsverteringsenzymen (140 mg), inositol (150 mg) en bèta-glucaan (55 mg). Bij de start van de interventie en na vier weken werd aan de hand van vragenlijsten de prevalentie en ernst van spijsverteringsklachten vastgesteld. De patiënten die de combinatie van spijsverteringsenzymen, inositol en bèta-glucaan naast mesalamine hadden gekregen gaven aan dat ze minder buikpijn en minder last van een opgeblazen gevoel en flatulentie hadden. Verder vonden ze dat hun algehele welzijn was verbeterd. De patiënten die uitsluitend mesalamine hadden gekregen meldden een bescheiden vermindering van de aandrang tot ontlasten, maar verder geen andere verbeteringen.
Ook in een eerdere studie met dit mengsel, maar dan zonder conventionele behandeling, waren soortgelijke effecten waargenomen.
In een Amerikaans onderzoek bleek een combinatie van lipase, protease en amylase de spijsverteringsklachten na het eten van een vetrijke maaltijd (185 g koekjes met 72 g vet) significant te verminderen.

Alvleesklier
De alvleesklier of pancreas vervult een voorname rol in het spijsverteringsproces. Als reactie op het waarnemen of innemen van voedsel produceert de klier pancreassap. Pancreassap bevat spijsverteringsenzymen die op de voedingsstoffen in de twaalfvingerige darm inwerken. Pas nadat deze enzymen hun werk hebben gedaan kunnen voedingsstoffen via de wand van de dunne darm in ons lichaam worden opgenomen. De belangrijkste spijsverteringsenzymen in pancreassap zijn amylase, lipase en protease. Per dag produceert de alvleesklier zo’n 1,2 liter van dit sap.
Deze zgn. exocriene functie van de alvleesklier raakt vaak ontregeld bij (acute en chronische) pancreatitis, bariatrische chirurgie of alvleesklierkanker. Ook bij aandoeningen als cystische fibrose, diabetes en PDS kan exocriene pancreasinsufficiëntie als complicatie optreden. Er worden dan te weinig of geen spijsverteringsenzymen aangemaakt, waardoor vooral vetten en vetoplosbare vitamines, antioxidanten en andere nutriënten niet of nauwelijks meer worden opgenomen. Suppletie met hoge doseringen pancreatine (combinatie van amylase, lipase en protease), ook wel bekend als alvleesklier enzym vervangende therapie (PERT; Pancreatic Enzyme Replacement Therapy), kan dan uitkomst bieden.
Uit een Duitse studie met patiënten met acute pancreatitis blijkt een gunstig effect van suppletie van pancreasenzymen op het beloop van de ziekte, mits daarmee wordt gestart in de eerste dagen dat de patiënt weer mag eten: minder gewichtsverlies, minder flatulentie en betere kwaliteit van leven. Bij degenen met exocriene pancreasinsufficiëntie zorgde enzymsuppletie voor een sneller herstel van de exocriene functie van de alvleesklier.
Ook een review en meta-analyse van 17 studies met in totaal 511 patiënten met exocriene pancreasinsufficiëntie als gevolg van chronische pancreatitis laat gunstige effecten van PERT zien. Enzymsuppletie verbetert de opname en vermindert de uitscheiding van vet en stikstof. Verder resulteert toepassing van PERT in minder buikpijn, betere serumspiegels van nutriënten en een betere kwaliteit van leven.

Lactose-intolerantie
Lactose is een suiker die in melk (4-5%) en zuivelproducten voorkomt en in ons lichaam wordt gesplitst in twee enkelvoudige suikers: glucose en galactose. Voor deze splitsing is het enzym lactase noodzakelijk. Onder normale omstandigheden wordt lactase in de wand van de dunne darm geproduceerd. Als er weinig of geen lactase wordt aangemaakt komt de lactose onverteerd in de dikke darm terecht en wordt daar gefermenteerd. Bij dit proces komen koolzuurgas, waterstofgas en organische zuren vrij die klachten als een opgeblazen gevoel, buikkrampen, diarree en winderigheid kunnen veroorzaken. Er is dan sprake van lactose-intolerantie.
Lactase-suppletie kan lactose-intolerantie helpen verminderen. In een onderzoek kregen 48 gezonde kleuters 240 ml volle melk met 12 g lactose en vervolgens een waterstof-ademtest om de mate van lactosevertering vast te stellen. 27 van de 48 kinderen bleken lactose-intolerant (verhoogde H2-waarden bij uitademen). 25 van deze 27 kinderen hadden echter geen problemen met vooraf met lactase gehydrolyseerde melk. Het geven van lactase samen met volle melk bleek net zo effectief in het verminderen van overmatige H2-uitademing en spijsverteringsklachten als gehydrolyseerde melk.
Bij lactose-intolerante volwassenen zijn in meerdere studies soortgelijke resultaten gevonden.

Spierpijn
Enzymsuppletie kan ook een gunstig effect hebben op vertraagde spierpijn na excentrische training, zo blijkt uit een Indiase studie. Vertraagde spierpijn is het gevolg van een (kortstondige) overbelasting van de spier of zware inspanning die qua duur of intensiteit de normale capaciteit van de spier te boven gaat. De pijn ontstaat door beschadiging van het contractiel element van een spier (myofibrillen die spiersamentrekkingen mogelijk maken) en houdt verband met ontstekingsreacties en de productie van reactieve zuurstofverbindingen die de ontsteking en oxidatieve stress in stand houden.
Twintig gezonde Aziatische mannen kregen drie dagen lang driemaal daags 50 mg van een multi-enzympreparaat (amylase, protease, lactase, cellulase en lipase van niet-dierlijke oorsprong) of een placebo. Op dag twee moesten de mannen een inspanningsoefening op een loopband doen. Vervolgens werden met behulp van onder andere een algometer (meet spierpijn), handknijpkrachtmeter (meet spierkracht) en Illinois agility test (meet behendigheid) diverse fysieke parameters in kaart gebracht.
Enzymsuppletie had geen effect op de spierkracht, maar zorgde wel voor een significante vermindering van pijn. Tevens werd een afname van biomarkers van spierschade (creatine kinase en lactaat hydrogenase) gevonden.
In eerder onderzoek is al gevonden dat suppletie van een combinatie van verschillende proteasen de spierpijn na bergafwaarts rennen kan verminderen. Bovendien draagt suppletie bij aan het genezen van spierweefsel en het herstel van de contractiele functie na zware inspanning.

Gluten
Uit enkele onderzoeken komt naar voren dat bepaalde proteasen de vertering van gluten kunnen verbeteren. In een Zweedse studie kregen 18 glutengevoelige deelnemers een pap met 0,5 g gluten plus proteasetabletten of een placebo. Gedurende 3 uur werden monsters van de spijsbrij uit de maag en twaalfvingerige darm verzameld.
Protease zorgde voor een 88% vermindering van gluten in de maag (van 176,9 naar 22,0 µg x min/ml) en een 56% vermindering in de twaalfvingerige darm (van 25,4 naar 6,3 µg x min/ml).
Suppletie met proteasen zou dus ook van pas kunnen komen bij de behandeling van coeliakie, niet als vervanging van een glutenvrij dieet maar om te helpen bij de vertering van incidenteel of onbedoeld geconsumeerde gluten.

(WD)

Bronnen

  • Roxas M: The role of enzyme supplementation in digestive disorders; Alternative Medicine Review 13(4):307-314, 2008.
  • Wikipedia (nl): Enzym; geraadpleegd 07-2019.
  • Website DigeZyme; geraadpleegd 07-2019.
  • Ran ZH et al.: The efficacy of Combizym in the treatment of Chinese patients with dyspepsia: a multicenter, randomized, placebo-controlled and cross-over study: Shanghai Combizym Clinical Cooperative Group; Journal of Digestive Diseases 10(1):41-48, 2009.
  • Majeed M et al.: Evaluation of the Safety and Efficacy of a Multienzyme Complex in Patients with Functional Dyspepsia: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Study; Journal of Medicinal Food 21(11):1120-1128, 2018.
  • Spagnuolo R et al.: Beta-glucan, inositol and digestive enzymes improve quality of life of patients with inflammatory bowel disease and irritable bowel syndrome; European Review for Medical and Pharmacological Sciences 21(2 Suppl):102-107, 2017.
  • Ciacci C et al.: Effect of beta-glucan, inositol and digestive enzymes in GI symptoms of patients with IBS; European Review for Medical and Pharmacological Sciences 15(6):637-643, 2011.
  • Suarez F et al.: Pancreatic supplements reduce symptomatic response of healthy subjects to a high fat meal; Digestive Diseases and Sciences 44(7):1317-1321, 1999.
  • Website Alvleeskliervereniging Nederland; geraadpleegd 07-2019.
  • Vujasinovic M et al.: Pancreatic Exocrine Insufficiency in Pancreatic Cancer; Nutrients 9(3) pii: E183, 2017.
  • Vujasinovic M et al.: Pancreatic Exocrine Insufficiency after Bariatric Surgery; Nutrients 9(11) pii: E1241, 2017.
  • Singh VK et al.: Less common etiologies of exocrine pancreatic insufficiency; World Journal of Gastroenterology 23(39):7059-7076, 2017.
  • Kahl S et al.: The effect of oral pancreatic enzyme supplementation on the course and outcome of acute pancreatitis: a randomized, double-blind parallel-group study; Journal of the Pancreas 15(2):165-174, 2014.
  • de la Iglesia-García D et al.: Efficacy of pancreatic enzyme replacement therapy in chronic pancreatitis: systematic review and meta-analysis; Gut 66(8):1354-1355, 2017.
  • Wikipedia (nl): Lactose-intolerantie; geraadpleegd 07-2019.
  • Barillas C, Solomons NW: Effective reduction of lactose maldigestion in preschool children by direct addition of beta-galactosidases to milk at mealtime; Pediatrics 79(5):766-772, 1987.
  • Montalto M et al.: Effect of exogenous beta-galactosidase in patients with lactose malabsorption and intolerance: a crossover double-blind placebo-controlled study; European Journal of Clinical Nutrition 59(4):489-493, 2005.
  • Montalto M et al.: Management and treatment of lactose malabsorption; World Journal of Gastroenterology 12(2):187-191, 2006.
  • Ojetti V et al.: The effect of oral supplementation with Lactobacillus reuteri or tilactase in lactose intolerant patients: randomized trial; European Review for Medical and Pharmacological Sciences 14(3):163-170, 2010.
  • Majeed M et al.: Multi-enzyme complex for the management of delayed onset muscle soreness after eccentric exercise: a randomized, double blind, placebo controlled study; Sports Nutrition and Therapy 1(3):1000113, 2016.
  • Miller PC et al.: The effects of protease supplementation on skeletal muscle function and DOMS following downhill running; Journal of Sports Science 22(4):365-372, 2004.
  • König J et al.: Randomized clinical trial: Effective gluten degradation by Aspergillus niger-derived enzyme in a complex meal setting; Scientific Reports 7(1):13100, 2017.
  • Cerf-Bensussan N et al.: Oral proteases: a new approach to managing coeliac disease; Gut 56(2):157-160, 2007.
  • Montserrat V et al.: Influence of dietary components on Aspergillus niger prolyl endoprotease mediated gluten degradation; Food Chemistry 174:440-445, 2015.

< Terug