Matsmältningsenzymer är proteiner som katalyserar nedbrytningen av stora livsmedelsmolekyler. De bryter dem i mindre bitar som lättare kan absorberas av celler. Hos människor produceras sådana matsmältningsämnen av spottkörtlarna och i matsmältningskanalen. Proteaser, amylaser och lipaser är några typer av dessa enzymer.
Maten som konsumeras av människor startar sin matsmältningsprocess genom att tuggas och formas av tungan till en bolus. Genom detta stimuleras spottkörtlarna att producera saliv, som innehåller en form av amylas. Detta enzym är också känt som ptyalin.
Salivamylas verkar på stärkelse, som består av en lång kedja av glukosmolekyler. Det bryter denna kedja i mindre fragment. Så småningom degraderar det dessa till ännu mindre bitar. Slutprodukten är en enhet av två glukosmolekyler som kallas fruktos. Detta bryts sedan ner och metaboliseras som glukos i tarmarna. Glukos kommer sedan in i blodomloppet, där det kallas blodsocker.
Endast en del av stärkelsen bryts ned i munnen. Resten går in i magen med bolusen. Salivamylaset är aktivt under en kort stund, tills det inaktiveras av magens sura pH. Det mesta av stärkelsen bryts ner där av amylas som produceras av bukspottkörteln.
Proteiner är en annan stor komponent i människans kost, och det finns ett antal olika matsmältningsenzymer som bryter ner dessa. Sådana enzymer är kända som proteaser. De varierar mycket i deras föredragna substrat, placering och egenskaper. Vissa är aktiva i magen, som pepsin. Andra, såsom trypsin och chymotrypsin, produceras av bukspottkörteln och verkar i tarmen.
En egenskap som alla dessa proteaser har gemensamt är att de syntetiseras som en större form som är inaktiv. Detta för att förhindra skador på kroppens vävnader. När de behövs för egentlig matsmältning aktiveras dock matsmältningsenzymer genom att en del av proteinet klyvs bort. När de väl har aktiverats bryter de ner proteiner till mindre fragment som kallas polypeptider. Enzymer som kallas peptidaser bryter sedan ned de mindre bitarna till aminosyror, som absorberas av tarmen och används för att fylla på syror som utsöndras som urea eller används i cellulär metabolism.
Kostfetter bryts ned av enzymer som kallas lipaser, som också produceras av bukspottkörteln. Dessa matsmältningsenzymer bryter ner droppar fett till fettsyror och glycerol. För att denna reaktion ska bli framgångsrik krävs det gallsalter från levern som hjälper fettet att blandas med den flytande lösningen i tarmkanalen. Det är viktigt att fettet blandas i små droppar för att brytas ned ordentligt. Detta uppstår på grund av sammandragningar i tarmarna.
Bukspottkörteln producerar också ett antal andra matsmältningsenzymer och är huvudkörteln som är involverad i matsmältningen. Det producerar också nukleaser, som bryter ned RNA och DNA till sina individuella komponenter. Bortsett från trypsin och kymotrypsin, producerar det flera ytterligare proteaser. Detta inkluderar karboxipeptidas och aminopeptidas, som också hjälper till med nedbrytningen av proteiner genom att ta bort deras terminala aminogrupper.