ক্যাটালেস এনজাইম উপকারী পারক্সাইড জমা হওয়া প্রতিরোধ করে এবং সেলুলার অর্গানেল এবং টিস্যুকে পারক্সাইডের ক্ষতি থেকে রক্ষা করে, যা এমন পদার্থ যা ক্রমাগত বিভিন্ন বিপাকীয় প্রতিক্রিয়া দ্বারা উত্পাদিত হয়।
ক্যাটালেস একটি এনজাইম যা হাইড্রোজেন পারক্সাইডকে পানি এবং অক্সিজেনে ভেঙ্গে ফেলা প্রতিক্রিয়াকে অনুঘটক করে। এই হাইড্রোজেন পারক্সাইড যৌগটি প্রতিটি কোষের ভাঙ্গন পণ্যগুলির মধ্যে একটি যা বিপাকীয় প্রক্রিয়াগুলিতে শক্তির উত্স হিসাবে অক্সিজেন ব্যবহার করে। এই ক্যাটালেস এনজাইম অক্সিজেন ব্যবহার করে এমন প্রতিটি জীবের শরীরে উপস্থিত থাকে। মানুষের মতো স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে, এই এনজাইমটি প্রধানত লিভারে পাওয়া যায়।
ক্যাটালেস এনজাইম বিভিন্ন উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা হয়েছে। খাদ্য শিল্পে, খাদ্যদ্রব্য সংরক্ষণের জন্য এনজাইম ক্যাটালেস অন্যান্য এনজাইমের সাথে একত্রিত হয়। এই এনজাইমটি নির্দিষ্ট পানীয় এবং খাবার তৈরিতেও শক্তিশালী। শুধু তাই নয়, বর্জ্য জলে হাইড্রোজেন পারক্সাইড ভাঙতেও ক্যাটালেস এনজাইম ব্যবহার করা হয়।
উপরের বিভিন্ন সুবিধার পাশাপাশি, ক্যাটালেস এনজাইম মানব স্বাস্থ্যের ক্ষেত্রেও ভূমিকা পালন করে। উদাহরণস্বরূপ ধূসর চুল তৈরির প্রক্রিয়ায়, শরীরে অ্যালকোহল ভেঙে ফেলা এবং মাল্টিপল স্ক্লেরোসিসের মতো নির্দিষ্ট রোগে কোষের ক্ষতি কমিয়ে দেওয়া। জৈবিক ক্রিয়াকলাপে, এই এনজাইম কোষগুলি প্রদাহ, অ্যাপোপটোসিস (কোষের মৃত্যু), বার্ধক্যের প্রক্রিয়াতে ভূমিকা পালন করে বলে মনে করা হয়বার্ধক্য), এবং ক্যান্সার।
মাল্টিপল স্ক্লেরোসিস
মাল্টিপল স্ক্লেরোসিস একটি দীর্ঘস্থায়ী রোগ যা কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের সাথে জড়িত। এই রোগটি ইমিউন সিস্টেম মায়েলিন (স্নায়ু তন্তুর চারপাশে প্রতিরক্ষামূলক স্তর) আক্রমণ করে প্রদাহ এবং দাগ বা ক্ষত সৃষ্টি করে। এটি মস্তিষ্কের জন্য সারা শরীরে সংকেত পাঠানো কঠিন করে তুলতে পারে এবং কখনও কখনও গুরুতর পক্ষাঘাতের দিকে পরিচালিত করে।
যাইহোক, গবেষণা অনুসারে, শরীরে Nrf2 পাথওয়ে সক্রিয় করে মায়েলিন স্তর পুনরুজ্জীবিত করা যেতে পারে। Nrf2 পাথওয়ে হল একটি শক্তিশালী প্রোটিন যা সারা শরীরের প্রতিটি কোষে পাওয়া যায় এবং অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট প্রতিরক্ষা নিয়ন্ত্রণে কার্যকর।
সক্রিয় হলে, Nrf2 পাথওয়ে অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট এনজাইম তৈরি করে যেমন ক্যাটালেস, গ্লুটাথিয়ন এবং সুপারঅক্সাইড ডিসমিউটেজ (এসওডি)। এই অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট এনজাইম অনেকগুলি ফ্রি র্যাডিক্যালকে নিরপেক্ষ করার জন্য যথেষ্ট শক্তিশালী, ওরফে ফ্রি র্যাডিক্যালের বিরুদ্ধে লড়াই করে। অধ্যয়নগুলি দেখায় যে সক্রিয় Nrf2 পথটি মায়েলিন ভাঙ্গনের হার কমাতে সফল।
শরীরে ফ্রি র্যাডিক্যালের বিল্ডআপ, বিশেষ করে আকারে প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিজেন প্রজাতি (ROS) এবং প্রতিক্রিয়াশীল নাইট্রোজেন প্রজাতি (RNS), যা ক্যাটালেজ এনজাইমের মতো অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট এনজাইমের পরিমাণে ভারসাম্যহীনতার সাথে থাকে, লিপিড (চর্বি), প্রোটিন এবং ডিএনএ উপাদান (ডিএনএ এবং আরএনএ) এর উপাদান সহ কোষের কাঠামোর ক্ষতি করতে পারে। এই প্রতিক্রিয়াশীল উপাদানগুলির গঠন কোষের মাইটোকন্ড্রিয়াকেও প্রভাবিত করে (কোষে শক্তি-গঠনকারী অংশ)। শেষ পর্যন্ত, মাইটোকন্ড্রিয়াতে জৈব রাসায়নিক উপাদান যেমন প্রোটিন, লিপিড এবং ডিএনএ একটি অক্সিডেশন প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যাবে। এই প্রক্রিয়াটি অক্সিডেটিভ স্ট্রেস হিসাবে পরিচিত (অক্সিডেটিভ স্ট্রেস) এই প্রক্রিয়াটি নিউরোডিজেনারেটিভ রোগের সাথে যুক্ত বলে মনে করা হয় যেমন আলঝাইমার রোগ, হান্টিংটন রোগ, মাল্টিপল স্ক্লেরোসিস এবং পারকিনসন্স।
অ্যালকোহল বিপাক
ক্যাটালেস একটি এনজাইম যা শরীর থেকে অ্যালকোহল ভেঙ্গে বা অপসারণের জন্য কার্যকর। বাকি তিনটি এনজাইম সাইটোক্রোম P450 (CYP2E1), অ্যালকোহল ডিহাইড্রোজেনেস (ADH), এবং অ্যালডিহাইড ডিহাইড্রোজেনেস (ALDH)। CYP2E1 এনজাইম এবং ক্যাটালেজ এনজাইম অ্যালকোহলকে অ্যাসিটালডিহাইডে ভেঙ্গে দিতে কাজ করে। যাইহোক, দুটি এনজাইমের কাজ করার পদ্ধতিতে পার্থক্য রয়েছে। ক্যাটালেস শরীরে অ্যালকোহলের পরিমাণের একটি ছোট অংশ প্রক্রিয়া করে। উপরন্তু, বয়সের সাথে, এই এনজাইমগুলির কিছু উত্পাদন হ্রাস পায়। এছাড়াও অনেক ঔষধ এবং অন্যান্য খাদ্য উৎস রয়েছে যা অ্যালকোহল ভাঙ্গার জন্য উপলব্ধ এনজাইমের পরিমাণ কমাতে পারে।
ধূসর চুল
গবেষণা দেখায় যে চুলের কোষে জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়ার কারণে চুল ধূসর হয়ে যায়।এই প্রক্রিয়ার ফলে চুল ভেতর থেকে বাইরে সাদা হয়ে যায়। এনজাইম ক্যাটালেসের মাত্রা কমে গেলে ধূসর হওয়ার প্রক্রিয়া শুরু হয়। ক্যাটালেজ এনজাইমের অভাবের কারণে চুলের হাইড্রোজেন পারক্সাইড যৌগগুলি ভেঙে যায় না। ফলে চুলে হাইড্রোজেন পারক্সাইড জমে। হাইড্রোজেন পারক্সাইড দ্বারা সৃষ্ট ক্ষতি মেরামত করতে পারে এমন অন্যান্য এনজাইমের সরবরাহও হ্রাস পেয়েছে। ফলস্বরূপ, চুল শেষ পর্যন্ত ধূসর হয়ে যায়।
যদিও অন্যান্য এনজাইমের তুলনায় কম পরিচিত, ক্যাটালেস এনজাইম আমাদের দেহে কম গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে না।