ما هو انزيم الاميليز وما علاقته بالفيزيولوجيا المرضية؟

للنشر

واتس اب شارك غرد شارك

انزيم الاميليز

تتمثل الوظيفة الرئيسة للأميلاز في تحلل الروابط الجليكوسيدية في جزيئات النشا، وتحويل الكربوهيدرات المعقدة إلى سكريات بسيطة، هناك ثلاث فئات رئيسية من إنزيمات الأميليز؛ Alpha- وbeta- وgamma-amylase، وكل منها يعمل على أجزاء مختلفة من جزيء الكربوهيدرات.

• يمكن العثور على ألفا أميليز في البشر والحيوانات والنباتات والميكروبات، تم العثور على Beta-amylase في الميكروبات والنباتات تم العثور على جاما أميليز في الحيوانات والنباتات، ستركز هذه المقالة على alpha-amylase وتطبيقاتها، في عام 1908.
• حددت دراسة أجراها Wohlgemuth وجود الأميلاز في البول، مما أدى لاحقًا إلى استخدام الأميليز كاختبار معمل تشخيصي، الأميليز هو اختبار يتم طلبه بشكل شائع مع الليباز، خاصة في حالة الاشتباه في التهاب البنكرياس الحاد.

انزيم الاميليز وعلاقته بعلم الأوبئة

• على الرغم من أن ارتفاع الأميليز أو فرط أميلاز الدم يظهر بشكل أساسي في أمراض اللعاب والبنكرياس، إلا أنه يمكن رؤيته أيضًا في أمراض مختلفة، بما في ذلك أمراض الجهاز الهضمي، والأورام الخبيثة، وأمراض النساء (انظر الجدول أدناه) يمكن ملاحظة انخفاض مستويات الأميليز في تسمم الحمل والتليف الكيسي وأمراض الكبد.
• كما يمكن رؤية الأميليز المرتفع في مجموعة متنوعة من الحالات، بما في ذلك أمراض البنكرياس، وأمراض اللعاب، وانخفاض التصفية الأيضية، وأمراض الأمعاء، وتضخم الدم، يمكن أيضًا ملاحظة زيادة مزمنة في الأميليز في حالة نادرة تسمى فرط إنزيم البنكرياس الحميد أو متلازمة جولو.
• عادة ما يكون المرضى بصحة جيدة ولا يعانون من أمراض البنكرياس، مسببات الحالة تصنف على أنها غير معروفة ستة وعشرون (12.5٪) من 208 مرضى يعانون من آلام حادة في البطن لا علاقة لها بالبنكرياس كان لديهم ارتفاع في إنزيم الأميليز في الدم عند الدخول.
• لوحظ ارتفاع مستويات الأميليز بشكل غير طبيعي في 35٪ من مرضى الكبد، 16-25٪ من حالات الحماض الكيتوني السكري تظهر بمستويات مرتفعة من الأميليز، في مجموعة من 74 مريضًا مصابًا بسرطان الرئة القابل للاستئصال جراحيًا، أظهر 13 حالة فرط أميلاز الدم.

انزيم الاميليز والفيزيولوجيا المرضية

• تتمثل الوظيفة الرئيسية للأميلاز في تحفيز التحلل المائي للنشا إلى سكريات، تم اكتشاف العديد من الأشكال الإسوية من الأميليز، ولكن أكثرها وفرة هو أميلاز البنكرياس (P-amylase) والأميليز اللعابي (S-amylase) تم العثور على P-amylase على وجه التحديد في البنكرياس ويتم تصنيعه بواسطة خلايا أسينار ثم تفرز في الجهاز الهضمي المسالك
• يتم إنتاج S-amylase بشكل أساسي في الغدد اللعابية، ولكن يمكن أيضًا إنتاجه في المبايض وقناتي فالوب والجهاز الهضمي والرئتين والعضلات المخططة والأورام الخبيثة، كما يتم تنظيم مصل الأميليز بإحكام في الجسم، هناك توازن بين معدل الإنتاج ومعدل التصفية.
• وقد يرجع ارتفاع الأميليز إلى زيادة إنتاج البنكرياس أو خارج البنكرياس نتيجة انخفاض معدل التصفية، ويبلغ وزن الأميليز الجزيئي حوالي 50 إلى 55 كيلو دالتون، ودرجة الحموضة الفسيولوجية المثلى من 6.7 إلى 7.0، وتتطلب أيونات الكالسيوم والكلوريد لنشاط الإنزيم الأمثل، والحجم الصغير يسمح لها بالترشيح بسهولة من خلال الكبيبات ويتم تطهير الأميليز عن طريق الكلى والجهاز الشبكي البطاني.

الاختبارات التشخيصية

• لسنوات عديدة، تم استخدام الأميليز بشكل أساسي لتشخيص التهاب البنكرياس الحاد، يمكن قياس الأميليز عن طريق فحص الدم أواختبار البول، يمكن إجراء اختبار البول عن طريق التقاط نظيف أوجمع بول على مدار 24 ساعة.
• يختلف المعدل الطبيعي لأميليز المصل من معمل إلى آخر، ومن المهم سريريًا التفريق بين الأميليز البنكرياس والأشكال الإسوية للأميليز الأخرى، قد يشير ارتفاع الأميليز مع الليباز الطبيعي إلى وجود مشكلة خارج البنكرياس.

العوامل المتداخلة بالنسبة لانزيم الأميليز

يمكن أن تؤثر الأدوية، بما في ذلك الأسبرين والمورفين ومضادات الفيروسات القهقرية والأدوية المحتوية على هرمون الأستروجين، على مستويات الأميليز في الدم، كما يعد الدم الكبير، كما هو مشار إليه أعلاه، سببًا آخر معروفًا لارتفاع مستوى الأميلاز في الدم.

وفي هذه الحالة، يشكل الإنزيم مركبًا يحتوي على بروتينات مثل الغلوبولين المناعي والسكريات، بسبب الحجم الكبير للمركب الجزيئي، يتم تقليل التصفية الكلوية، مما يتسبب في ارتفاع مستويات الأميليز باستمرار، يمكن أن تحدث أمراض الدم الكبيرة في الأفراد الأصحاء أو الأمراض بما في ذلك أمراض المناعة الذاتية والسكري والسرطان مثل سرطان الغدة الدرقية.

عادة ما يكون الأميليز البولي طبيعيًا كبيرًا ويمكن أن يساعد في استبعاد الحالة.

تحدث هذه الحالة في 1 في المائة من الأفراد الأصحاء و2.5 في المائة من الأفراد المصابين بفرط أميلاز الدم. يجب أن يؤخذ في الاعتبار ضخامة الدم في المرضى الذين يعانون من أعراض ارتفاع الأميليز في الدم.

لا يوجد علاج مطلوب لهذه الحالة، وأظهرت الدراسات السابقة أنه تم الإبلاغ عن أمراض الدم الكبيرة بشكل أساسي في المرضى الذين يعانون من ضعف المناعة الخلطية، مثل مرض الاضطرابات الهضمية وعدوى فيروس نقص المناعة البشرية والتهاب القولون التقرحي والتهاب المفاصل الروماتويدي والورم النخاعي المتعدد.

النتائج النهائية لانزيم الاميليز

حاليًا، لا يوجد نطاق مرجعي محدد دوليًا لمستويات الأميليز، يمكن أن يصل النطاق المرجعي إلى 20-300 وحدة/ لتر ومع ذلك، فإن مستويات الأميليز المرتفعة التي تزيد عن ثلاثة أضعاف الحد الأعلى الطبيعي تدعم بقوة تشخيص التهاب البنكرياس الحاد، غالبًا ما يرتبط أقل من ذلك بشروط أخرى.

المستويات المنخفضة بشكل غير طبيعي من الأميليز ليست شائعة، ولكن يمكن ملاحظتها في التليف الكيسي والتهاب البنكرياس المزمن والسكري والسمنة والتدخين ويجب أن يكون الأطباء على دراية بمثل هذه الأسباب للمساعدة في تفسير انخفاض نشاط الأميليز لدى المرضى.

الأهمية السريرية

يستخدم الأميليز بشكل أساسي في تشخيص أمراض البنكرياس. الأميليز هو إنزيم يتم قياسه بشكل شائع بسبب توافر طرق آلية سهلة وغير مكلفة، على الرغم من أن الأميليز هو مؤشر حساس لالتهاب البنكرياس الحاد، إلا أنه ليس محددًا لأنه يمكن أن يرتفع في عدة حالات لا علاقة لها بالبنكرياس، يمكن تحديد التهاب البنكرياس من خلال اثنين من المعايير الثلاثة التالية:

• ألم البطن، الأميليز في الدم و/ أو مستويات الليباز أكثر من ثلاثة أضعاف الحد الأعلى الطبيعي، والتصوير البطني الداعم للنتائج المميزة لالتهاب البنكرياس، لذلك، تم التشكيك في أهميتها السريرية.
• في حالات المستويات المرتفعة من الأميليز مع القليل من الدعم لالتهاب البنكرياس، ينبغي النظر في الأسباب البديلة لفرط أميلاز الدم، لا يفيد الأميليز في توقع شدة نوبة البنكرياس الحادة أو مراقبة الحالة.
• تم استخدام مثبطات الأميليز مثل الأكاربوز في علاج مرض السكري من النوع 2 وقد ثبت أنها تقلل الهيموجلوبين A1C وذروة الجلوكوز بعد الأكل كما ثبت أن Acarbose يحسن مغفرة متلازمة الإغراق في مرضى السمنة كما ثبت أن الدواء يحسن من خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية عن طريق إبطاء سماكة الشرايين السباتية، ويمكن رؤية الأميليز المرتفع في مجموعة متنوعة من الظروف، من المهم أن يكون لدى الأطباء نهج تدريجي واضح عند اكتشاف فرط أميلاز الدم، سيساعد هذا في تجنب الاستشفاء غير الضروري والعلاج المتأخر أو غير المناسب.