Warum gelten Enzyme als Wunderwerke der Natur?

Vor ungefähr 4 Milliarden Jahren nahm die biologische Evolution ihren Anfang. Aus den anorganischen Bausteinen einer vollkommen unbelebten Welt – den Ozeanen, der Uratmosphäre und den verschiedenen Gesteinen – entstanden unter Temperatureinwirkung und Druck die ersten organischen Moleküle. Aus diesen wiederum formten sich Molekülverbindungen und daraus ging die Urform einer Zelle hervor, die kleinste Einheit des Lebens.

Damit stets die richtigen Moleküle gebildet wurden, Molekülverbindungen zueinander fanden, sich ordneten und nach einer Zellteilung auch erhalten blieben, ließ sich die Natur etwas Grandioses einfallen: die Enzyme. Diese kleinen, aus Molekülen zusammengesetzten Wunderwerke hatten jeweils ganz spezifische Aufgaben und je verschiedenartiger die Enzyme wurden, desto vielgestaltigere Organismen entstanden.

Die Existenz des Lebens, ob die der Pflanzen, Tiere oder Menschen und mithin die Funktionen und Aufgaben aller Zellen, wird von Enzymen bestimmt und gesteuert. Aus rund 500 000 einzelnen Bausteinen besteht jede menschliche Körperzelle, doch nur in Anwesenheit spezieller Enzyme werden diese Bausteine zusammengefügt und die jeweiligen Zellfunktionen gewährleistet. All die verschiedenen Enzyme, die in den Zellen benötigt werden, kann der Körper aus einer Kombination unterschiedlicher Aminosäuren selbst herstellen. Aminosäuren sind die kleinsten Verbindungen, aus denen alle Eiweiße (Proteine) zusammengesetzt sind sowohl die des menschlichen Körpers als auch die der Nahrung. Von den 20 hierfür erforderlichen Aminosäuren sind acht essentiell, das heiss‚t, sie müssen mit der Nahrung aufgenommen, die übrigen können im Körper gebildet werden.

Was macht diese Enzyme nun zu Wunderwerken der Natur?

Stellen Sie sich vor, Sie äßen ein Butterbrot, mit Schinken belegt, dazu vielleicht ein paar Weintrauben oder einen gemischten Salat mit Schafskäse – und in Ihrem Körper gäbe es keine Enzyme. Diese Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße, die Sie mit dem Brot oder dem Salat gegessen hätten, könnten nicht in einfachere Bausteine zerlegt oder in komplexe umgewandelt werden. Aber Ihre Zellen sind auf diese Bausteine – aufgenommen über die Darmschleimhaut – angewiesen, denn sie werden zwingend für die Energieproduktion benötigt, für die Tätigkeit der Muskeln und der Nerven, für Herz und Gehirn, für die Zellteilung, das Wachstum, die Regeneration, die Wundheilung und das Immunsystem, um Sie leistungsfähig und gesund zu erhalten. Doch damit nicht genug: Ohne die Verdauungsenzyme würde es mehrere hundert Jahre dauern, bis der Schinken Ihres Brotes in seine einzelnen Bestandteile zerlegt wäre, so daß sie von Ihrem Darm aufgenommen werden könnten.
Enzyme ermöglichen nicht nur spezielle biochemische Vorgänge, sie arbeiten ähnlich wie Katalysatoren, beschleunigen chemische Reaktionen vieltausendmal und tragen so dazu bei, daß in einer Minute Millionen lebenswichtige Stoffwechselprozesse ohne zusätzliche Energiezufuhr oder Temperaturerhöhung ablaufen können.

Im menschlichen Körper wurden bisher circa 3000 unterschiedliche Enzyme identifiziert, deren Bauplan in den Genen festgelegt ist. Jedes dieser Enzyme hat eine „eigene“ Aufgabe, das bedeutet, es ist extrem spezialisiert und in dieser Funktion nicht zu ersetzen. Liegt ein Gendefekt vor, wie beispielsweise bei der Bluterkrankheit, bei der das für die Blutgerinnung wichtige Enzym Thrombin nicht gebildet wird, kann es bei Verletzungen zu lebensbedrohlichen Blutungen kommen. Bei einer in Japan sehr verbreiteten angeborenen Stoffwechselstörung fehlt ein spezielles Enzym, das zum Abbau von Alkohol erforderlich ist. Ausgeprägtes Unwohlsein und erhöhte Erregbarkeit nach Alkoholkonsum sind die Folgen.

Enzyme und Stoffwechsel

Enzyme spielen im Stoffwechsel des Menschen eine zentrale Rolle, denn für die Selbstheilung sind sie unentbehrlich. Sie verschliess‚en Wunden, vernichten zerstörtes Gewebe und Schadstoffe, bauen Schwellungen und Entzündungen ab, lindern Schmerzen und aktivieren das Immunsystem. Ob Verdauungsprobleme, Venenleiden, Rheuma, Virusinfektionen, Diabetes, Tumorerkrankungen oder Autoimmunkrankheiten wie chronische Polyarthritis, Colitis ulcerosa, Morbus Crohn und Multiple Sklerose, bei all diesen Krankheitsprozessen wirken Enzyme mit, oder ein Mangel an Enzymen kann zur ihrer Entstehung beitragen.

Die meisten Enzyme wirken jedoch nicht allein als reines Protein, sondern können ihre Aktivität nur entfalten, wenn sie mit einem Coenzym verbunden sind. Dies kann zum Beispiel ein Vitamin oder auch ein Spurenelement wie Eisen, Kupfer, Selen, Zink, Mangan oder Molybdän sein. Beide müssen zusammenkommen, damit das Enzym seine Aufgabe erfüllt.

Unter den Coenzymen gelangte das Ubichinon Q10 in letzter Zeit zu Berühmtheit, nachdem Wissenschaftler herausgefunden hatten, daß es für die Arbeit des Herzmuskels von zentraler Bedeutung ist. Ein anderes, das Coenzym A, wandelt Nahrungs-Cholin – ein B-Vitamin – in den Gehirn-Botenstoff Acetylcholin um und bringt somit ihr Gedächtnis in Schwung. – Merken Sie, wie es wirkt? Oder fehlt Ihnen das B-Vitamin?