มอลเทสเป็นชื่อเรียกอย่างไม่เป็นทางการของกลุ่มเอนไซม์ที่เร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของน้ำตาลไดแซ็กคาไรด์มอลโทส ให้กลายเป็นน้ำตาล กลูโคสสองโมเลกุลมอลเทสพบได้ในพืช แบคทีเรีย ยีสต์ มนุษย์ และสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นๆ

การย่อยแป้งต้องอาศัยเอนไซม์ในลำไส้ 6 ชนิด เอนไซม์ 2 ชนิดในจำนวนนี้เป็นเอนโดกลูโคซิเดสในลูมินัลที่เรียกว่าอัลฟาอะไมเลส ส่วนเอนไซม์อีก 4 ชนิดที่เหลือได้รับการระบุว่าเป็นมอลเทสชนิดต่างๆ ซึ่งเป็นเอ็กโซกลูโคซิเดสที่ยึดติดกับพื้นผิวลูมินัลของเซลล์เยื่อบุลำไส้ กิจกรรมของมอลเทส 2 ชนิดในจำนวนนี้เกี่ยวข้องกับซูเครส-ไอโซมอลเทส (มอลเทส Ib, มอลเทส Ia) ส่วนมอลเทสอีก 2 ชนิดที่ไม่มีลักษณะเด่นถูกตั้งชื่อว่ามอลเทส-กลูโคอะไมเลส (มอลเทส II และ III) กิจกรรมของมอลเทสทั้ง 4 ชนิดนี้เรียกอีกอย่างว่าอัลฟากลูโคซิเดส เนื่องจากพวกมันทั้งหมดย่อยโอลิโกแซ็กคาไรด์ของแป้งเชิงเส้นให้เป็นกลูโคส^{[ 1 ] [ 2 ]}

มอลเทสเป็นสมาชิกของกลุ่มเอนไซม์ในลำไส้ที่เรียกว่า FamilyGH13 ( Glycoside hydrolase family 13 ) ซึ่งมีหน้าที่ในการสลายพันธะ α-glucosidase ของคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนให้เป็นโมเลกุลกลูโคสที่ง่ายต่อการใช้งาน^{[ 3 ]}จากนั้นโมเลกุลกลูโคสจะถูกนำไปใช้เป็น "อาหาร" สำหรับเซลล์เพื่อผลิตพลังงาน ( อะดีโนซีนไตรฟอสเฟต ) ในระหว่างการหายใจระดับเซลล์ ยีนต่อไปนี้สามารถสร้างรหัสสำหรับมอลเทสได้:

• เอนไซม์กรดอัลฟา-กลูโคซิเดสซึ่งถูกกำหนดรหัสโดยยีน GAA มีความสำคัญต่อการย่อยสลายน้ำตาลเชิงซ้อนที่เรียกว่าไกลโคเจน ให้กลาย เป็นกลูโคส
• มอลเทส-กลูโคอะไมเลสซึ่งถูกเข้ารหัสบนยีน MGAM มีบทบาทในการย่อยแป้ง เอนไซม์นี้เองที่ทำให้มนุษย์สามารถย่อยแป้งจากพืชได้^{[ 4 ]}
• เอนไซม์ซูเครส-ไอโซมอลเทสซึ่งถูกเข้ารหัสโดยยีน SI มีความสำคัญต่อการย่อยคาร์โบไฮเดรต ได้แก่ แป้ง ซูโครส และไอโซมอลโทส
• อัลฟา-อะไมเลส 1ซึ่งถูกเข้ารหัสบนยีน AMY1A มีหน้าที่ในการตัดพันธะ α-กลูโคซิเดสในโอลิโกแซ็กคาไรด์และพอลิแซ็กคาไรด์เพื่อสร้างแป้งและไกลโคเจนเพื่อให้เอนไซม์ก่อนหน้านี้เร่งปฏิกิริยา ปริมาณยีนนี้ในสมองที่สูงขึ้นแสดงให้เห็นว่าช่วยลดความเสี่ยงของโรคอัลไซเมอร์ได้^{[ 5 ]}

กลไกการทำงานของเอนไซม์ FamilyGH13 ทั้งหมดคือการสลายพันธะ α-glucosidase โดยการไฮโดรไลซิส มอลเทสเน้นการสลายมอลโทส ซึ่งเป็นไดแซ็กคาไรด์ที่เชื่อมระหว่างกลูโคส 2 หน่วย ที่พันธะ α-(1->4) อัตราการไฮโดรไลซิสถูกควบคุมโดยขนาดของสารตั้งต้น (ขนาดของคาร์โบไฮเดรต) ^{[ 6 ]}

อัลฟา-อะไมเลสมีหน้าที่สำคัญในการย่อยสลายแป้ง ดังนั้นจึงมีการใช้บ่อยในอุตสาหกรรมการอบขนม โดยส่วนใหญ่ใช้เพื่อเพิ่มรสชาติและปรับปรุงคุณภาพของขนมปัง^{[ 4 ]}หากไม่มีอัลฟา-อะไมเลส ยีสต์จะไม่สามารถหมักได้^{[ 7 ]}

มอลโทส-กลูโคอะไมเลสมักใช้เป็นแหล่งหมักเนื่องจากสามารถตัดแป้งให้เป็นมอลโทส ซึ่งใช้ในการผลิตเบียร์และสาเก^{[ 4 ]}

นอกจากการผลิตเบียร์แล้ว มอลโทสกลูโคอะไมเลสยังได้รับการศึกษาโดยการนำสารยับยั้งเฉพาะมาใช้เพื่อหยุดการไฮโดรไลซิสของพันธะ α-กลูโคซิเดส นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะคิดค้นยาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและมีพิษน้อยลงในการรักษาโรคเบาหวานโดยการยับยั้งการแตกตัวของพันธะ^{[ 8 ]}

ประวัติการค้นพบมอลเทสเริ่มต้นขึ้นเมื่อนโปเลียน โบนาปาร์ตประกาศปิดล้อมทวีปยุโรปใน "พระราชกฤษฎีกาเบอร์ลิน" ในปี ค.ศ. 1806 ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการค้นหาแหล่งน้ำตาลทางเลือก ในปี ค.ศ. 1833 นักเคมีชาวฝรั่งเศส Anselm Payen และ Jean-Francois Persoz ค้นพบสารสกัดจากมอลต์ที่เปลี่ยนแป้งให้เป็นกลูโคส ซึ่งพวกเขาเรียกว่าไดแอสเตสในขณะนั้น^{[ 9 ]}ในปี ค.ศ. 1880 HT Brown ค้นพบกิจกรรมของมอลเทสในเยื่อเมือกและแยกความแตกต่างจากไดแอสเตส ซึ่งปัจจุบันเรียกว่าอะไมเลส^{[ 2 ]}ในช่วงทศวรรษ ค.ศ. 1960 ความก้าวหน้าในเคมีโปรตีนทำให้ Arne Dahlqvist และ Giorgio Semenza สามารถแยกส่วนและระบุลักษณะกิจกรรมของมอลเทสในลำไส้เล็กได้ ทั้งสองกลุ่มแสดงให้เห็นว่ามีกิจกรรมของมอลเทสหลักสี่ส่วนซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของโครงสร้างเปปไทด์สองแบบที่แตกต่างกัน ได้แก่ ซูเครส-ไอโซมอลเทส และมอลเทส-กลูโคอะไมเลส^{[ 1 ] [ 2 ] [ 9 ] [ 6 ]}ห้าสิบปีต่อมาเมื่อเข้าสู่ยุคจีโนมิกส์ การโคลนนิ่งและการจัดลำดับของเอนไซม์ไฮโดรเลสแป้งในเยื่อเมือกได้ยืนยันผลการค้นพบของ Dahlqvist และ Semenza ^{[ 9 ]}

ภาวะขาดเอนไซม์กรดมอลเทส (AMD) หรือที่รู้จักกันในชื่อโรคปอมเป้ ได้รับการอธิบายครั้งแรกโดยนักพยาธิวิทยาชาวดัตช์ JC Pompe ในปี 1932 ^{[ 10 ] [ 11 ]} AMD เป็นภาวะทางพันธุกรรมแบบออโตโซมัลรีเซสซีฟที่ไม่เกี่ยวข้องกับเพศ ซึ่งเกิดจากการสะสมของไกลโคเจนมากเกินไปภายในแวคิวโอลของไลโซโซมในเซลล์เกือบทุกชนิดทั่วร่างกาย^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}เป็นหนึ่งในโรคสะสมไกลโคเจนที่ร้ายแรงที่สุดที่ส่งผลกระทบต่อเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ^{[ 13 ]}

AMD แบ่งออกเป็น 3 ประเภทแยกกันตามอายุที่เริ่มมีอาการในผู้ป่วย ได้แก่ ประเภททารก (ประเภท a) ประเภทเด็ก (ประเภท b) และประเภทผู้ใหญ่ (ประเภท c) ประเภทของ AMD ถูกกำหนดโดยประเภทของการกลายพันธุ์ของยีนที่อยู่บน 17q23 ประเภทของการกลายพันธุ์จะกำหนดระดับการผลิตของกรดมอลเทส AMD เป็นโรคที่ร้ายแรงมาก ประเภท a มักเสียชีวิตจากภาวะหัวใจล้มเหลวก่อนอายุ 1 ขวบ ประเภท b เสียชีวิตจากภาวะหายใจล้มเหลวระหว่างอายุ 3 ถึง 24 ปี ประเภท c เสียชีวิตจากภาวะหายใจล้มเหลว 10–20 ปีหลังจากเริ่มมีอาการ^{[ 13 ]}

ค้างคาวแวมไพร์เป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังเพียงชนิดเดียวที่ทราบว่าไม่แสดงกิจกรรมมอลเทสในลำไส้^{[ 14 ]}

• มอลเทส-กลูโคอะไมเลส
• ซูเครส-ไอโซมอลเทส

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับภาษามอลตา

• Maltasesที่ US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
• โครงสร้างและวิวัฒนาการของเอนไซม์มอลเทส-กลูโคอะไมเลสและซูเครส-ไอโซมอลเทสในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม