Amilaza
Amilaza je encim, ki razgrajuje škrob v sladkorje, ki jih telo lahko uporabi.
Natančneje, gre za družino podobnih encimov, ki delujejo v številnih živalih, rastlinah in glivah. Pri ljudeh obstajata dve različici: alfa-amilaza in gama-amilaza.
Alfa-amilaza je glavni prebavni encim. Njen optimalni pH je 6,7-7,0. Najdemo jo v slini in pankreatičnem soku. Prevzema škrobne verige in jih razbije na manjše koščke z dvema ali tremi glukoznimi enotami. Škrob lahko razgradi v maltozo. Med prebavo deluje v ustih in želodcu.
Gama-amilaza ima med vsemi amilazami najbolj kisel optimalni pH, saj je najbolj aktivna pri pH 3. Zato najbolje deluje v želodcu, ki ima kisel pH.
Razvoj človeka
Očitno zgodnji ljudje niso imeli amilaze v slini. Najbližji evolucijski sorodniki človeka, šimpanzi in bonobi, imajo bodisi eno kopijo gena za tvorbo slinne amilaze bodisi ga nimajo. Podvojitev gena AMY1 je povzročila nastajanje amilaze v slini. Enak dogodek se je neodvisno zgodil pri glodavcih. To kaže na pomen amilaze v slini pri organizmih, ki uživajo razmeroma velike količine škroba.
Ogljikovi hidrati so vir hrane, ki vsebuje veliko energije. Po kmetijski revoluciji se je človeška prehrana namesto lova in nabiralništva začela bolj opirati na udomačevanje rastlin in živali. Ta premik je pomenil začetek prehrane, ki jo sestavlja 49 % ogljikovih hidratov v primerjavi s prejšnjimi 35 %, opaženimi pri paleolitskih ljudeh. Tako je škrob postal osnovni del človeške prehrane. Ljudje, ki so v slini vsebovali amilazo, bi imeli koristi od povečane sposobnosti učinkovitejše in obsežnejše prebave škroba.
Vsi ljudje nimajo enakega števila kopij gena AMY1. Populacije, ki so odvisne od ogljikovih hidratov, imajo večje število kopij gena AMY1 kot populacije, ki uživajo malo škroba. Število kopij gena AMY1 pri ljudeh se lahko giblje od šestih kopij pri kmetijskih skupinah, kot so Evropejci in Japonci (dve populaciji z visoko vsebnostjo škroba), do le 2-3 kopij pri lovcih in nabiralcih, kot so Biaka, Datog in Jakuti.
Povezava med uživanjem škroba in številom kopij AMY1 kaže, da je več kopij AMY1 v populacijah z visoko vsebnostjo škroba posledica naravne selekcije. To je ugoden fenotip za te posameznike. Zato je verjetno, da več kopij AMY1 v populaciji z visoko vsebnostjo škroba povečuje telesno pripravljenost in ustvarja bolj zdrave in sposobne potomce. Geografsko bližnje populacije z različnimi prehranjevalnimi navadami imajo različno število kopij gena AMY1. To je močan dokaz, da je na ta gen delovala naravna selekcija.
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je amilaza?
O: Amilaza je encim, ki razgrajuje škrob v sladkorje, ki jih telo lahko uporabi.
V: Kakšna je funkcija alfa-amilaze?
O: Alfa-amilaza je glavni prebavni encim, ki razgrajuje škrobne verige na manjše koščke z dvema do tremi glukoznimi enotami.
V: Kje v telesu najdemo alfa-amilazo?
O: Alfa-amilazo najdemo v slini in soku trebušne slinavke, med prebavo pa deluje v ustih in želodcu.
V: Kakšno je optimalno območje pH za alfa-amilazo?
O: Optimalno območje pH za alfa-amilazo je 6,7-7,0.
V: V katere vrste sladkorjev lahko alfa-amilaza razgradi škrob?
O: Alfa-amilaza lahko razgradi škrob v maltozo.
V: Kaj je gama-amilaza?
O: Amilaza gama je še ena različica amilaze, ki ima med vsemi amilazami najbolj kisel optimalni pH.
V: Kje v telesu gama-amilaza najbolje deluje?
O: Gama-amilaza najbolje deluje v želodcu, ki ima kisel pH.
