Amylaasi
Amylaasi on entsyymi, joka pilkkoo tärkkelyksen sokereiksi, joita elimistö voi käyttää.
Tarkemmin sanottuna kyseessä on samankaltaisten entsyymien ryhmä, joka toimii monissa eläimissä, kasveissa ja sienissä. Ihmisillä on kaksi muunnosta: alfa-amylaasi ja gamma-amylaasi.
Alfa-amylaasi on tärkeä ruoansulatusentsyymi. Sen optimaalinen pH on 6,7-7,0. Sitä esiintyy syljessä ja haimamehussa. Se ottaa tärkkelysketjuja ja hajottaa ne pienemmiksi paloiksi, joissa on kaksi tai kolme glukoosiyksikköä. Se voi hajottaa tärkkelyksen maltoosiksi. Se toimii suussa ja vatsassa ruoansulatuksen aikana.
Gamma-amylaasilla on kaikista amylaaseista happamimmat optimaaliset pH-arvot, koska se on aktiivisimmillaan noin pH-arvossa 3. Näin ollen se toimii parhaiten mahalaukussa, jonka pH-arvo on hapan.
Ihmisen evoluutio
Ilmeisesti varhaisilla ihmisillä ei ollut sylkiamylaasia. Ihmisen lähimmillä evolutiivisilla sukulaisilla, simpansseilla ja bonoboilla, on joko yksi kopio tai ei yhtään kopiota sylkiamylaasin tuottamiseen tarvittavasta geenistä. AMY1-geenin monistumistapahtuma johti amylaasin tuotantoon syljessä. Sama tapahtuma tapahtui itsenäisesti jyrsijöillä. Tämä osoittaa sylkiamylaasin merkityksen eliöissä, jotka syövät suhteellisen suuria määriä tärkkelystä.
Hiilihydraatit ovat runsaasti energiaa sisältävä ravinnonlähde. Maatalouden vallankumouksen jälkeen ihmisen ruokavalio alkoi nojautua metsästyksen ja keräilyn sijasta enemmän kasvien ja eläinten kesyttämiseen. Tämä muutos merkitsi alkua ruokavaliolle, joka koostui 49 prosentista hiilihydraatteja paleoliittisen ajan ihmisillä havaitun 35 prosentin sijaan. Tärkkelyksestä tuli näin ollen ihmisen ruokavalion peruselintarvike. Ihmiset, joiden syljessä oli amylaasia, hyötyivät lisääntyneestä kyvystä sulattaa tärkkelystä tehokkaammin ja suurempia määriä.
Kaikilla ihmisillä ei ole sama määrä AMY1-geenin kopioita. Hiilihydraatteja käyttävissä populaatioissa on enemmän AMY1-kopioita kuin vähän tärkkelystä syövissä populaatioissa. AMY1-geenin kopioiden määrä ihmisillä voi vaihdella kuudesta kopiosta maatalousryhmissä, kuten eurooppalais-amerikkalaisissa ja japanilaisissa (kaksi runsaasti tärkkelystä sisältävää väestöä), vain 2-3 kopioon metsästäjä-keräilijäyhteisöissä, kuten biaka-, datog- ja jakuuttiheimoissa.
Tärkkelyksen kulutuksen ja AMY1-kopioiden lukumäärän välinen korrelaatio viittaa siihen, että AMY1-kopioiden määrän lisääntyminen runsaasti tärkkelystä sisältävissä populaatioissa johtuu luonnollisesta valinnasta. Se on suotuisa fenotyyppi näille yksilöille. Siksi on todennäköistä, että AMY1-kopioiden määrän lisääntyminen runsaasti tärkkelystä sisältävässä populaatiossa lisää kuntoa ja tuottaa terveempiä ja parempikuntoisia jälkeläisiä. Maantieteellisesti läheisillä populaatioilla, joilla on erilaiset ruokailutottumukset, on erilainen määrä AMY1-geenin kopioita. Tämä on vahva todiste siitä, että luonnonvalinta on vaikuttanut tähän geeniin.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on amylaasi?
V: Amylaasi on entsyymi, joka pilkkoo tärkkelystä sokereiksi, joita elimistö voi käyttää.
K: Mikä on alfa-amylaasin tehtävä?
V: Alfa-amylaasi on tärkeä ruoansulatusentsyymi, joka pilkkoo tärkkelysketjuja pienemmiksi paloiksi, joissa on kahdesta kolmeen glukoosiyksikköä.
K: Missä alfa-amylaasia esiintyy elimistössä?
V: Alfa-amylaasia esiintyy syljessä ja haimamehussa, ja se toimii suussa ja vatsassa ruoansulatuksen aikana.
K: Mikä on optimaalinen pH-alue alfa-amylaasille?
V: Alfa-amylaasin optimaalinen pH-alue on 6,7-7,0.
K: Minkälaisiksi sokereiksi alfa-amylaasi voi hajottaa tärkkelyksen?
V: Alfa-amylaasi voi hajottaa tärkkelyksen maltoosiksi.
K: Mikä on gamma-amylaasi?
V: Gamma-amylaasi on toinen amylaasivariantti, jolla on kaikista amylaaseista happamimmat optimaaliset pH-arvot.
K: Missä elimistössä gamma-amylaasi toimii parhaiten?
V: Gamma-amylaasi toimii parhaiten mahalaukussa, jonka pH on hapan.
