کاتالیزگر

کاتالیزگر ماده ایی است که سرعت واکنش شیمیایی را افزایش می‌دهد. کاتالیزگر در ابتدا با مواد اولیه تشکیل پیوند می‌دهد و آن‌ها را به محصول تبدیل می‌کند. سپس محصول از سطح کاتالیزگر جدا می‌شود و مواد واکنش نکرده برای ادامه واکنش روی سطح کاتالیزگر باقی می‌مانند.

در حقیقت، می‌توان واکنش‌های کاتالیزگری را به صورت یک چرخه بسته در نظر گرفت که در ابتدا کاتالیزگر وارد واکنش می‌شود سپس در انتهای چرخه به شکل اولیه خود بازیابی می‌شود. کاتالیزگر به فرم‌های مختلفی وجود دارد، فرم‌های متنوع اتمی و مولکولی تا ساختار بزرگ در گستره کاتالیزگرها قرار می‌گیرند.

اجزاء مهم

کاتالیزگرها می‌توانند به صورت اکسیدها، نیتریدها، اسیدها و نمک‌ها به کار بروند. تهیه و آماده سازی کاتالیزگرها ترکیبی از علم و هنر است اما اساس آن بر مبنای آزمایش می‌باشد. کاتالیزگر ها بر حسب نوع فرایندی که در آن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند به شکل‌ها و اندازه های متفاوتی (میکروسکوپیک، مزوسکوپیک و ماکروسکوپیک) ساخته می‌شوند.

انواع کاتالیزگر

کاتالیزور به دو نوع کاتالیزور مرغوب و نامرغوب تقسیم می‌شود:

کاتالیزور مرغوب: کاتالیزور مرغوب به کاتالیزوری گفته می‌شود که فقط اجازه تشکیل یک نوع محصول را بدهد.

کاتالیزور نامرغوب: اگر در حضور کاتالیزور محصولات متفاوتی امکان تشکیل داشته باشند کاتالیزور نامرغوب تلقی می‌شود.

مکانیسم واکنش کاتالیزگر

حضور کاتالیزگر به عنوان یک بخش فعال‌کننده موجب اثر بر سرعت واکنش می‌شود. در یک واکنش کاتالیزگردار، کاتالیزگر در یک مرحله عملاً مصرف می‌شود و در مرحله بعدی بار دیگر تولید می‌گردد و این عمل بارها تکرار می‌گردد، بدون آنکه کاتالیزگر دچار تغییر دائمی شود.

بنابراین کار کاتالیزگر آن است که راه تازه ایی برای پیشرفت واکنش می‌گشاید. بدین ترتیب مکانیسم کاتالیزگردار با یک واکنش بی‌کاتالیزگر تفاوت دارد. انرژی فعال سازی راهی که واکنش به کمک کاتالیزور طی می‌کند، کمتر از انرژی فعال‌سازی راهی است که همان واکنش بدون کاتالیزور می‌پیماید.

این واقعیتی است که علت سریع‌تر شدن واکنش را توجیه می‌کند. وقتی کاتالیزور به کار برده می‌شود، مولکول‌های نسبتاً بیشتری انرژی لازم برای یک برخورد موفق پیدا می‌کنند. بدین ترتیب تعداد کل برخوردهای مؤثر در واحد زمان، که موجب انجام واکنش می‌شوند، افزایش می‌یابد. همان طور که در شکل زیر مشاهده می شود در صورت استفاده از کاتالیزگر مسیر کوتاه شده و واکنش سریع تر انجام می شود.

غیر فعال شدن کاتالیزور معمولاً تمام کاتالیزورها دارای یک عمر معین هستند که پس از سپری شدن آن فعالیت مؤثر آن‌ها کاهش می‌یابد که ممکن است به طور ناگهانی یا تدریجی باشد (افت فعالیت). در چنین مواقعی معمولاً بسته به نوع و مکانیسم غیر فعال شدن، باید کاتالیزگر را بازیابی یا جایگزین کرد. در این مواقع باید تصمیم بگیریم که آن را تعویض یا بازیابی کنیم.

طبقه بندی سیستم‌های کاتالیزگر عملکرد کاتالیزگرها در دو فاز هموژن و هتروژن انجام می‌گردد. فاز هموژن حالتی است که مواد واکنش‌دهنده و کاتالیزور در یک فاز قرار می‌گیرند. حال آنکه اگر عملکرد کاتالیزور و مواد واکنش‌دهنده در دو فاز مختلف باشد و مرز فیزیکی بین کاتالیزور و مواد واکنش‌دهنده وجود داشته باشد، چنین فازی را هتروژن می‌گویند.

کاربرد کاتالیزگر

کاتالیزگر در سه بخش به کار می‌رود:

صنعت اتومبیل:

در این بخش کاتالیزگرها به صورت مستقیم و غیرمستقیم استفاده می‌شوند.

صنعت نفت و پالایش مواد نفتی:

عمده‌ترین مصرف کاتالیزگرها در صنعت نفت در دو پروسه کراکینگ (شکستن مولکول‌های درشت به کوچک) و رفرمینگ (دوباره باز آرایی و ترکیب مولکول‌هایی برای تولید) می‌باشد.

تولید مواد شیمیایی

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 آنزیم ها

امروزه اکثر ما از اهمیت نقش ویتامین ها و مواد معدنی در کمک به سلامت و ادامه حیات بدنمان آگاه هستیم. اما آنزیم ها داستان متفاوتی دارند. اگرچه همیشه اطراف ما بوده اند اما اکثر مردم نمی دانند که آنزیم ها چه کار می کنند و چرا برای وجود ما حیاتی هستند. آنزیم ها برای زندگی، مقابله با بیماری و بهبود جراحت ها برای شما ضرور هستند. آیا شما مقدار مناسبی از این جرقه ی زندگی را دریافت می کنید؟

آنزیم ها مولکول های پروتئینی هستند که بدن آنها را تولید می کند. در حقیقت همه ی گیاهان، جانوران و میکروارگانیسم ها آنزیم های مختلف را تولید می کنند آنها واکنشگر هایی هستند که یا واکنش های شیمیایی را شروع می کنند یا سرعت واکنش های شیمیایی را بالا می برند. اکثر آنزیم ها با شکستن مواد کار می کنند. برای مثال آنزیم های گوارشی شما نیرویی است که به شکسته شدن شام شب قبل شما به کوچکترین اجزایش که آمینو اسید ها، منو دو دی ساکارید ها و غیره است کمک می کند. آنزیم ها در لوله ی گوارشی شما درحقیقت پیوندهایی که اجزای مختلف غذای شما را به هم متصل کرده می شکند. حدود سه تا پنج درصد آنزیم ها مولکول ها را به هم پیوند می زنند یا سنتز می کنند.

آیا شما کمبود آنزیم دارید؟

 آنزیم ها برای هر آنچه که در بدن رخ می دهد شامل گوارش، تنفس و جریان خون ضروری هستند. همچنین برای مبارزه با بیماری ها، التهاب و کند کردن پرسه ی بازگشت بیماری استفاده می شوند. در حقیقت عملکردهای بدن ما برای ترمیم جراحات و دفع بیماری ها مستقیماً مربوط به تعداد و قدرت آنزیم های ما است. این دلیل آن است که چرا کمبود آنزیم ها می تواند مخرب باشد. کمبود آنزیم در رژیم غذایی، بیماری، شیمی درمانی، استرس، آسیب های فیزیکی، پیری یا مشکلات گوارشی همگی می توانند بر سطوح آنزیمی ما اثر بگذارند. اولین علامت که نشان می دهد شما به میزان کافی آنزیم دریافت نمی کنید احتمالاً اختلالات گوارشی شامل ناراحتی های معده، نفخ و دیگر اشکال سوء هاضمه خواهد بود. بسیاری از افراد پس از خوردن حبوبات یا گل کلم یا پس از صرف محصولات لبنی احساس نفخ می کنند. این می تواند نشانه ای باشد که آنها آنزیم های لازم برای گوارش مناسب غذایشان را ندارند.

 برخی افراد از دردهای شکمی و اسهال پس از نوشیدن شیر رنج می برند. به این دلیل است که آنزیم لاکتاز که قند شیر، لاکتوز، را  می شکنند به اندازه ی کافی تولید نمی کنند. مکمل لاکتاز یا شیر تیمار شده با لاکتاز می تواند توانایی هضم غذاهای حاوی لاکتاز را بهبود بخشد. اما گوارش تنها یکی از علائم نقص های آنزیمی است. هر نوع بیماری یک نشانه بارز این است که شما آنزیم کافی دریافت نمی کنید یا سطح آنزیم های بدن شما کافی نیست.

همانطور که اشاره شد آنزیم ها فعالیت بدن شما را راه می اندازند. هر بیماری از جمله بیماری های قلبی عروقی، بیماری های دژنریتیو، سرطان یا حتی سرعت پایین ترمیم جراحت همه اشاره به این دارند که آنزیم های بدن شما به طور بهینه کار نمی کنند.

آنزیم ها در غذا

برخی از بهترین منابع برای آنزیم میوه های تازه، سبزیجات و جوانه گندم است. همانطور که بدن شما برای اعمال خود نیاز به آنزیم دارد گیاهان برای رشد، تولید مثل و حیات نیاز به آنزیم ها دارند. غذاها منابع غنی از آنزیم هستند برخی مکمل های آنزیمی از منابع غذایی مشتق می شوند از جمله آناناس ( منبع آنزیم بروملئین) و پاپایا ( منبع پاپائین)، همچنین کیوی و قارچ ها. هر میوه تازه، سبزیجات و دانه ای یک منبع آنزیمی بالقوه است در صورتی که این آنزیم ها با حرارت، تابش یا هر فرایند دیگری که بر روی غذاه انجام می شود تخریب نشوند.

رژیم های غذایی حاوی غذاهای آماده و سریع از جمله برگر کباب شده یا سرخ شده، سیب زمینی سرخ شده و نوشابه ها، رژیم های غذایی فاقد آنزیم هستند. سرخ کردن، پختن، کنسرو کردن، اشعه دادن، خشک کردن همگی کشنده ی آنزیم های غذا هستند. پس جای تعجب نیست که ما خسته و بیمار هستیم!

حتی غذاهای ظاهراً تازه اغلب برای مدت طولانی نگهداری می شوند یا با آفت کش ها یا نگهدارنده ها، و دیگر سموم تیمار می شوند که همگی سطح آنزیم ها را کاهش می دهند.

اگر شما مشکلات گوارشی دارید که در جذب مواد مغذی دخالت می کند یا اگر مشکل سیستم ایمنی یا هر مشکلی در سلامت خود دارید حتی غذاهای سالم هم ممکن است کافی نباشد. هر بیماری یا جراحتی می تواند وضعیت سلامت شما و سیستم آنزیمی شما را تحت تاثیر گذارد. به علاوه با بالا رفتن سن نه تنها بدن ما آنزیم های کمتری تولید می کند آنچه که تولید می کند هم قدرت خود را از دست می دهد. مکمل های آنزیمی موجود در فروشگاه های دارو می توانند همه این مشکلات را حل کنند و برای سلامت ضروری باشند.

مکمل های آنزیمی

مکمل های آنزیمی از تعدادی از منابع از جمله گیاهان، حیوانات (مثل پانکراس گوساله) و منابع میکروارگانیسمی ( شامل باکتری ها و قارچ ها) بدست می آیند. آنزیم ها می توانند به تنهایی مصرف شوند یا ترکیبی از آنها استفاده شود یا با ویتامین ها و مواد معدنی، ترکیبات گیاهی و دیگر مواد مغذی فرموله شوند. این ترکیبات سودمند هستند چراکه جذب آنزیم را افزایش می دهند و حضور زیستی دیگر مواد مغذی فعالیت آنزیم را بهینه می کند و تخلیه ذخایر آنزیمی بدن را کاهش می دهد، به این ترتیب انرژی بیشتری به ما می دهد.

بنابراین مصرف آنزیم همراه با ویتامین- مواد معدنی و ترکیبات گیاهی نظر خوبی است. چراکه برخی آنزیم ها نیاز به اجسامی دارند که آنها را در کارشان یاری می کند. این اجسام کمک- آنزیم، کوفکتور یا کوآنزیم خوانده می شوند و شامل مواد معدنی ( از قبیل روی و مس) و ویتامین ها ( به ویژه ویتامین بی) اند. اگرچه برخی مواد از قبیل ویتامین ها و مواد معدنی به فعالت بهتر آنزیم  ها کمک می کند، از سوی دیگر برخی مواد فعالیت یک یا چند آنزیم را مهار می کنند ما هر روزه با بسیاری از این مواد که می توانند آنزیم های بدن ما را غیر فعال کنند مواجه می شویم از جمله بیشتر داروها ( حتی آسپیرین).

برای حل مشکلات گوارشی مکمل آنزیم باید اندکی قبل از غذا و در دوز اشاره شده روی مکمل مصرف شود.

آنزیم های پرتئولیتیکی مثل پاپائین، بروملئین و سرتیئپپتید و پانکراتین برای مقابله با التهاب و تورم استفاده می شود. برای رفع درد و التهاب بهتر است که مکمل آنزیمی بین دو وعده ی غذایی و با معده ی خالی صرف شود.