Alpha-Galactosidase ist ein Enzym mit verschiedenen Funktionen. Es wird von Darmmikroorganismen verwendet, um den Zucker in den komplexen Kohlenhydraten in Gemüse und Getreide abzubauen. Dieser Prozess führt oft zur Bildung von Gasen, die Blähungen und Blähungen verursachen können. Dieser vorübergehende Zustand kann mit Nahrungsergänzungsmitteln behandelt werden, die Alpha-Galactosidase enthalten. Das Fehlen dieses Enzyms kann eine genetische Störung verursachen, die als Morbus Fabry bekannt ist.
Komplexe Kohlenhydrate wie Bohnen, Brokkoli, Rosenkohl und Vollkornprodukte bestehen aus vielen komplexen Zuckern. Diese Zucker liegen als Polysaccharide, lange Zuckerketten, und Oligosaccharide, kürzere Ketten, vor. Sie werden von verschiedenen Enzymen zu kleineren Einheiten abgebaut. Das Endziel besteht darin, dass sie zu Monosacchariden – das sind einzelne Zuckermoleküle wie Glukose und Galaktose – abgebaut werden, die von Darmzellen aufgenommen und als Energiequellen verwendet werden können.
Die Zucker sind in einer Alpha-Galactosid-Verknüpfung verbunden. Dies ist eine relativ leicht chemisch zu brechende Verknüpfung, erfordert jedoch die Wirkung von Alpha-Galactosidase, die ein Wassermolekül hinzufügt. Dieses Enzym hat eine Exo-Aktivität, es spaltet die terminale Galaktoseeinheit und nicht innerhalb des Moleküls. Der Zucker ist als Glykosid bekannt, und dieses Enzym wird als Glykosid-Hydrolase-Enzym bezeichnet. Da dem menschlichen Magen und Darm die Alpha-Galactosidase fehlt, gelangen aus zwei oder drei Zuckermolekülen bestehende Verbindungen wie Melobiose und Raffinose leider direkt in den Dickdarm.
Im Dickdarm angekommen, können diese kleinen Polymere von den dort natürlich lebenden Mikroorganismen zu Galaktose und anderen Zuckern wie Glucose oder Saccharose abgebaut werden. Diese Mikroben bauen die Zucker jedoch anaerob durch Fermentation ab und produzieren eine Reihe von Gasen. Dazu gehören Methan, Wasserstoff und Kohlendioxid. Diese Ansammlung von Gasen kann zu Völlegefühl und Magen-Darm-Beschwerden sowie zu vermehrten Blähungen führen.
Es gibt eine Reihe von Nahrungsergänzungsmitteln, die Alpha-Galactosidase enthalten, und man kann diese einnehmen, um bei diesem Gasproblem zu helfen. Das bekannteste ist Beano. Solche Produkte erleichtern den Abbau komplexer Kohlenhydrate in Einfachzucker und machen sie dadurch bekömmlicher. Vom Hersteller gesponserte Studien deuten darauf hin, dass die Einnahme solcher Produkte die Beschwerden, die manche Menschen nach dem Verzehr dieser komplexen Kohlenhydrate empfinden, verringert. Personen mit Diabetes und einer seltenen Erkrankung, die die Galaktose betrifft, sollten vor der Einnahme solcher Nahrungsergänzungsmittel einen Arzt aufsuchen, ebenso wie Schwangere oder stillende Frauen.
Obwohl Alpha-Galactosidase nicht an der Verdauung beteiligt ist, hat sie beim Menschen eine physiologische Funktion und wird vom GLA-Gen kodiert. Es hydrolysiert die terminale Galaktosegruppe aus Proteinen und Lipiden mit Galaktose darauf. Diese Moleküle sind an vielen verschiedenen Prozessen beteiligt, von der Funktion von Nervenzellen bis hin zur Kommunikation zwischen Zellen.
Es gibt eine Reihe von Mutationen im GLA-Gen, die vererbt werden können. Dies kann insbesondere bei Männern zu einer verheerenden Erkrankung namens Fabry-Krankheit führen. Diese Patienten produzieren keine Alpha-Galactosidase und leiden an einer Vielzahl von Symptomen, die schwer zu diagnostizieren sind. Es gibt eine teure Behandlung für diese Erkrankung, bei der Alpha-Galactosidase verwendet wird, die rekombinant vom Pilz Aspergillus niger produziert wird. Dies ist zwar keine Heilung, konnte jedoch die Symptome dieser schwerwiegenden Erkrankung lindern.