DPP-IV enzym

DPPIV wordt normaliter door de cellen van de darm villi geproduceerd en is essentieel voor de volledige afbraak van proline bevattende voedingseiwitten zoals gluten en caseïne. Deze allergene eiwitten zijn zeer resistent voor hydrolyse door andere proteolytische enzymen en zijn betrokken bij een aantal ernstige ongewenste voedsel reacties, waaronder de problemen in het darmgebied zoals van coeliakie. Alle van de giftige en immunogeen peptide sequenties van gliadine bevatten proline. Deze prolyl eiwitten treden op als exorfinen, opioïde receptor agonisten en verstoren de neurotransmitter systemen bij mensen. Het enzym DPP-IV of Dipeptyl-peptidase IV breekt de exorfinen af via hun proteolytische werkzaamheid. DPP-IV is een enzym dat zich bevindt op de epitheelwand van de darm. Het enzym is essentieel voor de volledige vertering van proline-bevattende eiwitten van dierlijke en plantaardige bron zoals o.a. casomorphinen en glutenmorphinen. Dit zijn morfine achtige stoffen uit voeding zoals gluten, caseïne maar ook uit spinazie en soja. Hiermee beschermt het DPP-IV enzym het endorfinesysteem.

Het DPP-IV enzym is een belangrijk enzym om een correcte permeabiliteit van de darmwand te behouden waardoor een lekkende darm wordt voorkomen. Het enzym wordt door het lichaam zelf aangemaakt. Het DPP-IV enzym behoort tot de zeldzame categorie van de multifunctionele enzymen en heeft meer dan 60 functies. Bij mensen met een verminderde werking van het DPP-IV enzym worden de exorfinen niet goed afgebroken en komen ongewenste stoffen de bloedbaan in. Hierdoor ontstaat een tijdelijke toename van endorfine en dopamine waarna ze juist de werking van deze endorfinen weer blokkeren. Hierdoor ontstaat een grote behoefte om weer wat lekkers te eten om de endorfine en dopamine op peil te kunnen houden. De vicieuze cirkel is rond. Mensen met een probleem in de aanmaak van DPP-IV gaan meer en meer exorfine bevattend voedsel consumeren. Hierdoor kan een eetverslaving ontstaan of een chronische aandoening zoals diabetes type 2, ADD/ADHD, autisme of zelfs borderline. Een overmaat aan maagzuur kan ook te maken hebben met een overbelasting van melk-exorfinen. Het is interessant te zien dat intestinale DPP-IV activiteit abnormaal laag is bij kinderen en volwassenen met coeliakie. Bovendien worden bij personen met Autisme en ADHD gezien dat zij eigenlijk antilichamen tegen DPP-IV produceren! Suppletie met DPP-IV kan dus waardevol zijn voor het verminderen van de waarden van pathogene prolyl peptiden in het darmkanaal. DPP-IV Ultimate is een unieke mix van proteolytische enzymen afkomstig van schimmelfermentatie van Aspergillus oryzae en Aspergillus melleus en Aspergillus Niger met een DPP-IV activiteit. Dit om de allergene eiwitten zoals gluten (tarwe, rogge, gerst) en caseïne (melk en zuivelproducten) te helpen afbreken De combinatie van de verschillende proteases ondersteunen de eiwitvertering zelfs de moeilijk te verteren eiwitten zoals gluten en caseìne. Deze eiwitten zijn rijk aan het aminozuur proline. Proline heeft een uitzonderlijke structuur: Het stikstofatoom zit vast in een ring en bindt slechts één waterstof. Proline is daarom eigenlijk een speciale vorm van aminozuren. Wanneer er een concentratie van dit aminozuur is, verandert de vorm van de eiwitketen en beperkt het vermogen van de meeste proteasen om deze eiwitten af te breken. Een combinatie met een gestandariseerd DPP-IV activiteit is een uitstekende manier om de prolinebindingen te splijten zodat gluten, caseïne en andere eiwitten beter verteerd kan worden. De mix van deze enzymen kent nog twee andere belangrijke eenheden. De HUT activiteit bezit het vermogen om eiwitten onder zure omstandigheden af te breken (pH 4.7). Deze pH waarde is vergelijkbaar bij een volle maag en de andere proteolytische enzymen heeft AP activiteit welke het vermogen heeft om de aminozuren vrij te maken. Tesamen vormen zij een krachtige mix van proteolytische enzymen met het vermogen om moeilijk te verteren eiwitten zoals gluten en caseïne af te breken en beschikbaar te maken als vrije aminozuren.

 

 

Zoals bekend hebben kinderen met middenoorontsteking (otitis media) vaak een probleem met melk. Uit onderzoek is gebleken dat deze kinderen te weinig van het DPP-IV enzym aanmaken in de gehoorgang. Koemelk bevat 300 keer méér melk-exorfinen dan moedermelk. Baby’s die gevoed werden met moedermelk ontwikkelden later bijna geen otitis media. Kinderen die chronische middenoorontsteking hebben ook vaak een voedselallergie.  DPP-IV Ultimate is een unieke mix van proteolytische enzymen afkomstig van schimmelfermentatie van Aspergillus oryzae en Aspergillus melleus en Aspergillus Niger. De combinatie van de verschillende proteases ondersteunen de eiwitvertering zelfs de moeilijk te verteren eiwitten zoals gluten en caseìne. Een combinatie met een gestandariseerd DPP-IV activiteit is een uitstekende manier om de prolinebindingen te splijten zodat gluten, caseïne en andere eiwitten beter verteerd kan worden. De mix van deze enzymen kent nog twee andere belangrijke eenheden. De HUT activiteit bezit het vermogen om eiwitten onder zure omstandigheden af te breken (pH 4.7). Deze pH waarde is vergelijkbaar bij een volle maag en de andere proteolytische enzymen heeft AP activiteit welke het vermogen heeft om de aminozuren vrij te maken. Tesamen vormen zij een krachtige mix van proteolytische enzymen met het vermogen om moeilijk te verteren eiwitten zoals gluten en caseïne af te breken en beschikbaar te maken als vrije aminozuren.

 

DPP-IV activiteit in supplementen

Helaas creëren sommige bedrijven verwarring in de hoofden van de consumenten en beroepsbeoefenaren in de gezondheidszorg door de hoeveelheid DPP-IV  te kwantificeren in hun producten met potentie units die niet gelden voor DPP-IV activiteit. Over DPP-IV activiteit willen wij graag de verwarring opruimen op het gebied van enzymformulering rond de beoordeling van de activiteit van DPP-IV. Momenteel zijn er nog geen wetenschappelijk aanvaarde potentie eenheden die DPP-IV activiteit beschrijven. Er zijn testmethoden ontwikkeld die het type prolyl peptide hydrolyse die door DPP-IV bereikt worden kan meten, maar deze tests zijn nog niet opgenomen in de lijst van elke officiële compendium van enzym analyses zoals de Food Chemicals Codex (FCC).

Sommige fabrikanten drukken de DPP-IV activiteit uit in HUT (hemoglobine eenheid op de tyrosine basis). Dit is een verkeerde toepassing van een DPP-IV activiteit. HUT  is namelijk een enzymactiviteit van proteolytische enzymen  dat wordt uitgedrukt in HUT wat betekent: Hemoglobine Unit; enzymatische hyrolyse van gedenatureerd hemoglobine. HUT-eenheden zeggen niets over de specifieke hydrolyse van peptiden of prolyl DPP-IV activiteit.
In feite is het mogelijk om een protease / peptidase product met uitzonderlijk hoge HUT-eenheden op de markt te brengen met geen DPP-IV activiteit dan ook. Uitzonderlijk hoge HUT activiteit alleen zegt dus niets over de DPP-IV activiteit.
Een mix van 3 proteolytische enzymen afkomstig van schimmelfermentatie van Aspergillus oryzae en Aspergillus melleus en Aspergillus Niger kunnen de prolyl peptiden splitsen en hebben  zo het vermogen om met een DPP-IV activiteit zijn werk te doen in het splitsen van gluten en caseïne.

 

DPP-IV Achtergrond

Dipeptidyl peptidase IV (DPP-IV) behoort tot de exopeptidase klasse van proteolytische enzymen. Exopeptidasen splitsen de N- of C-terminus aminozuurresiduen van peptiden en eiwitten. De C-Terminus is het einde van een eiwit of een polypeptide  en bestaat uit een aminozuur met een ongebonden carboxygroep. Een polypeptideketting heeft aan de ene kant een ongebonden carboxygroep, de C-Terminus en aan de andere kant een ongebonden aminogroep, de N-Terminus. Exopeptidasen die N-terminus residuen splitsen worden aangeduid als aminopeptidasen, terwijl degenen die C-terminus residuen splitsen worden carboxypeptidasen genoemd.  DPP-IV heeft het ongewoon vermogen tot splitsen van de peptine binding na een voorlaatste proline daardoor worden proline-bevattende dipeptiden van de N-terminus van polypeptide ketens vrijgemaakt.
DPP-IV wordt in technische termen aangeduid als een prolyl-amino- dipeptidase. Het is een van de weinige enzymen die de vertering van proline-rijke eiwitten en polypeptiden kunnen vergemakkelijken. De specifieke activiteit van DPP-IV is hieronder afgebeeld.

 

DPPIV activiteit:

Amino Acid (X) – Proline (P) – Polypeptide Chain    X – P + Polypeptide Chain
(N-terminus)         (voorlaatste proline aminozuur)     DPP-IV (Dipeptide)

 

Onderzoek TNO

TNO Nutrition and Food Reasearch in Zeist heeft een onderzoek uitgevoerd om de efficiëntie van de werking van de fungal verterings enzymen aan te tonen. Voor dit doel hebben zij gebruik gemaakt van een computer gecontrolleerde Gastro Intestinaal model. (TIM). Dit model is een uniek gepatenteerd model dat door TNO is ontwikkeld. Door het gebruik van deze technologie wordt de absorptie en vertering van voeding in de maag en dunne darm nagebootst. Ze hebben gebruik gemaakt van twee soorten omstandigheden: 1. Verminderde spijsvertering (70% minder maag- en darmsecreties) en 2. Perfecte vertering conditie. De resultaten uit dit onderzoek tonen aan dat de spijsverteringsenzymen gewonnen uit de schimmels van de Aspergillus oryzae en Aspergillus melleus en Aspergillus Niger (DPP-IV Ultimate) de vertering van de eiwitten en koolhydraten in de lumen van de dunne darm en biologische beschikbaarheid verbeteren zowel bij een verminderde spijsvertering als bij een gezonde spijsvertering. De enzymen van dit supplement overleven de zuurgraad van de maag en doen het werk in de dunne darm daar waar andere enzymen inactief zou zijn. Daarom wordt er geen coating gebruikt voor maagzuurresistentie aangezien dat alleen maar schadelijk zou zijn. Uit dit onderzoek blijkt dat niet alleen mensen met een slechte spijsvertering baat kunnen hebben maar dat ook mensen met een gezonde spijsvertering kunnen profiteren van deze spijsverteringsenzymen. Vooral bij het nuttigen van brood, melk en soja.

 

Andere studies ondersteunen het belang van DPP-IV

Studies in vitro tonen aan dat het DPP-IV enzym de immunodominante, proline-bevattende epitoop van gliadine efficiënt vermindert. Dit is de primaire allergene eiwit van gluten. Het is ook aangetoond dat DPP-IV de meeste afbrekende activiteit heeft van de gluten- en caseïne dan van andere proteolytische enzymen. Onderzoek naar het gebruik van suppletie van  DPP-IV bij mensen is nog beperkt, maar een klinisch onderzoek onderzocht de effecten van een DPP-IV combinatie activiteit in een groep van 22 kinderen en jongeren volwassenen met ASS. Uit deze trial kwam naar voren dat in de meeste parameters met inbegrip van aandacht, begrip, spijsvertering, ogen contact, hyperactiviteit, stemming, dwangmatige herhaling, slaap, socialisatie, en spraak een duidelijke verbetering te zien was na het gebruik van 12 weken suppletie met DPP-IV enzym activiteit.

Een groeiende hoeveelheid bewijs suggereert dus dat het DPP-IV enzym van substantieel voordeel kan zijn voor het beheer van de spijsvertering en dat de neuro symptomen geassocieerd zijn met reactiviteit van gluten, caseïne en andere allergenen en neuroactieve voedingseiwitten.