Amylase, jedes Mitglied einer Klasse von Enzymen, die die Hydrolyse (Spaltung einer Verbindung durch Hinzufügen eines Wassermoleküls) von Stärke in kleinere Kohlenhydratmoleküle wie Maltose (ein Molekül, das aus zwei Glukosemolekülen besteht) katalysieren. Drei Kategorien von Amylasen, Alpha-, Beta- und Gamma-Amylasen, unterscheiden sich in der Art und Weise, wie sie die Bindungen der Stärkemoleküle angreifen.
Alpha-Amylase ist in lebenden Organismen weit verbreitet. Im Verdauungssystem des Menschen und vieler anderer Säugetiere wird eine Alpha-Amylase namens Ptyalin von den Speicheldrüsen produziert, während die Pankreas-Amylase von der Bauchspeicheldrüse in den Dünndarm abgegeben wird. Der optimale pH-Wert der Alpha-Amylase liegt bei 6,7-7,0.
Ptyalin wird im Mund mit der Nahrung vermischt, wo es auf die Stärke wirkt. Obwohl die Nahrung nur kurze Zeit im Mund verbleibt, hält die Wirkung von Ptyalin im Magen bis zu mehreren Stunden an – bis die Nahrung mit den Magensekreten vermischt wird, deren hoher Säuregehalt Ptyalin inaktiviert. Die Verdauungswirkung von Ptyalin hängt davon ab, wie viel Säure sich im Magen befindet, wie schnell sich der Mageninhalt entleert und wie gut sich die Nahrung mit der Säure vermischt hat. Unter optimalen Bedingungen können 30 bis 40 Prozent der aufgenommenen Stärke während der Verdauung im Magen durch Ptyalin zu Maltose abgebaut werden.
Wenn die Nahrung in den Dünndarm gelangt, wird der Rest der Stärkemoleküle hauptsächlich durch die Pankreas-Amylase zu Maltose katalysiert. Dieser Schritt der Stärkeverdauung findet im ersten Abschnitt des Dünndarms (dem Zwölffingerdarm) statt, dem Bereich, in den die Pankreassäfte münden. Die Nebenprodukte der Amylase-Hydrolyse werden schließlich von anderen Enzymen in Glukosemoleküle aufgespalten, die schnell durch die Darmwand absorbiert werden.
Beta-Amylasen kommen in Hefen, Schimmelpilzen, Bakterien und Pflanzen vor, insbesondere in den Samen. Sie sind die Hauptbestandteile einer Diastase genannten Mischung, die bei der Entfernung von stärkehaltigen Schlichtemitteln aus Textilien und bei der Umwandlung von Getreidekörnern in vergärbare Zucker verwendet wird. Beta-Amylase hat ein pH-Optimum von 4,0-5,0.
Gamma-Amylasen sind für ihre Effizienz bei der Spaltung bestimmter Arten von glykosidischen Bindungen in saurem Milieu bekannt. Der optimale pH-Wert von Gamma-Amylase liegt bei 3,0.