1. Khái niệm
- Amilaza là enzym xúc tác cho quá trình thủy phân liên kết α-1,4-glycosid trong tinh bột, glycogen và các polysaccharid tương tự.
- Sản phẩm chính: maltose, maltotriose và dextrin → sau đó sẽ được men khác (maltase, isomaltase, glucoamylase) phân giải tiếp thành glucose.
2. Các loại amilaza ở người
Trong cơ thể người có hai nguồn chính:- Amilaza tuyến nước bọt (ptyalin)
Do tuyến mang tai, tuyến dưới hàm, tuyến dưới lưỡi tiết ra.- Hoạt động ở pH trung tính ~6,7–7,0.
- Bắt đầu phân giải tinh bột ngay trong miệng và kéo dài trong dạ dày cho tới khi dịch vị có pH thấp làm bất hoạt.
- Amilaza tụy (pancreatic amylase)
- Do tuyến tụy ngoại tiết sản xuất và tiết vào tá tràng.
- Hoạt động tối ưu ở pH ~7,1 (môi trường kiềm nhẹ nhờ bicarbonat từ tụy).
- Đây là nguồn chính giúp tiêu hóa tinh bột thành maltose và dextrin.
3. Cơ chế tác động
- Amilaza gắn vào chuỗi tinh bột/glycogen → cắt ngẫu nhiên liên kết α-1,4 trong mạch thẳng.
- Không phân giải liên kết α-1,6 (điểm nhánh) và không phân giải maltose.
- Kết quả: hỗn hợp maltose + maltotriose + dextrin nhánh → cần men khác để hoàn tất thành glucose.
4. Vai trò sinh lý
- Trong tiêu hóa: là enzym khởi đầu cho việc biến đổi tinh bột thành đường đơn hấp thu được.
- Trong chuyển hóa năng lượng: gián tiếp cung cấp glucose – nguồn năng lượng chính cho tế bào.
- Trong y học: nồng độ amilaza máu, nước tiểu là chỉ số lâm sàng để đánh giá một số bệnh (đặc biệt là viêm tụy).
5. Ứng dụng xét nghiệm amilaza
- Amylase máu (serum amylase): bình thường ~30–110 U/L (tùy labo).
- Amylase niệu: thường tăng song song khi có tổn thương tụy.
- Tăng amilaza: viêm tụy cấp, tắc ruột, viêm túi mật, thủng tạng rỗng, suy thận.
- Giảm amilaza: suy tụy mạn, xơ nang tụy, bệnh gan nặng.
6. Điều hòa và yếu tố ảnh hưởng
- Hoạt động enzym phụ thuộc vào: pH, ion Ca²⁺ (cần thiết để ổn định cấu trúc), nhiệt độ (~37°C tối ưu).
- Ức chế: môi trường acid (dạ dày), một số kim loại nặng (Hg²⁺, Pb²⁺).
- Điều hòa tiết:
- Kích thích phó giao cảm (qua dây X) → tăng tiết amilaza nước bọt.
- Thức ăn giàu tinh bột → kích thích tụy tiết amilaza.
7. Ứng dụng ngoài cơ thể
Ngoài y học, amilaza người và amilaza vi sinh còn được ứng dụng trong:- Công nghiệp thực phẩm (làm bánh, bia, siro glucose).
- Dược phẩm (chuẩn đoán, nghiên cứu enzym học).
1. Trong khoang miệng
- Tinh bột được amilaza nước bọt (ptyalin) phân giải.
- Kết quả:
- Maltose (đường đôi gồm 2 glucose)
- Maltotriose (3 glucose)
- Dextrin giới hạn (oligosaccharid mạch ngắn, chưa bị cắt hết liên kết α-1,4).
2. Trong dạ dày
- Dịch vị có pH rất thấp (1,5 – 3,5) do acid HCl.
- Amilaza nước bọt chỉ hoạt động tốt ở pH trung tính (6,7–7,0) → khi xuống dạ dày sẽ bị bất hoạt nhanh chóng.
- Tuy nhiên, trong 10–20 phút đầu, khi thức ăn vừa nuốt xuống, lớp thức ăn ở giữa khối thức ăn chưa thấm HCl ngay → amilaza vẫn tiếp tục phân giải tinh bột một chút.
- Sau khi môi trường trở nên toàn acid, amilaza bị phá hủy → không còn quá trình biến tinh bột thành đường trong dạ dày.
- Ở dạ dày hầu như không xảy ra thủy phân tinh bột, chỉ có sự tiếp tục rất ngắn ngủi của amilaza nước bọt.
- Quá trình tiêu hóa tinh bột chủ yếu diễn ra ở ruột non nhờ amilaza tụy.
- Dextrin đã xuất hiện ở khoang miệng.
- Trong dạ dày, không có quá trình chính thức phân giải tinh bột thành đường do môi trường acid bất hoạt amilaza.