Бромелаин
Бромелайн
Бромелайн (Bromelain) – протеолитический фермент семейства бромелиевых. Присутствует во всех частях ананаса, но стебель является наиболее распространенным источником. Коммерческие препараты бромелайна гетерогенны и содержат по крайней мере четыре различные цистеиновые протеиназы, очищенные методом аффинной хроматографии[1]. Выделенная из сока стеблей ананаса протеиназа, была названа бромелайном из стеблей (stem bromelain), а фермент, полученный из плодов, — бромелайном из плодов ананаса (fruit bromelain).
| Бромелайн из стеблей | |
|---|---|
| Идентификаторы | |
| Шифр КФ | 3.4.22.32 |
| Базы ферментов | |
| IntEnz | IntEnz view |
| BRENDA | BRENDA entry |
| ExPASy | NiceZyme view |
| MetaCyc | metabolic pathway |
| KEGG | KEGG entry |
| PRIAM | profile |
| PDB structures | RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum |
| Поиск | |
| PMC | статьи |
| PubMed | статьи |
| NCBI | NCBI proteins |
| Бромелайн из плодов | |
|---|---|
| Идентификаторы | |
| Шифр КФ | 3.4.22.33 |
| Базы ферментов | |
| IntEnz | IntEnz view |
| BRENDA | BRENDA entry |
| ExPASy | NiceZyme view |
| MetaCyc | metabolic pathway |
| KEGG | KEGG entry |
| PRIAM | profile |
| PDB structures | RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum |
| Поиск | |
| PMC | статьи |
| PubMed | статьи |
| NCBI | NCBI proteins |
Химические и биохимические и свойства
Бромелайн это высокомолекулярный гликопротеид, молекула которых состоит из одной полипептидной цепи, соединенной пятью дисульфидными связями. Ферменты, полученные из стеблей или плодов ананаса, отличаются содержанием основных аминокислот. Бромелайн, полученный из плодов, обладает кислыми свойствами, его изоэлектрическая точка находится при pH 4,6. Бромелайн, полученный из стеблей, обладает щелочными свойствами, его изоэлектрическая точка находится при pH 9,55. Он характеризуется меньшей активностью (по сравнению с ферментом, полученным из плодов), по отношению как к белковым, так и синтетическим субстратам. Очищенный бромелайн из стеблей ананаса гидролизует ряд синтетических низкомолекулярных субстратов, причем с наибольшей скоростью производные аргинина. Весьма чувствительным субстратом для бромелайна является низкомолекулярный аргининсодержащий белок — протамина сульфат: скорость расщепления его ферментом на один порядок выше, чем казеина. В Институте биохимии Российской Академии Наук были проведены исследования, показавшие наличие активного протеолитического фермента в пролиферирующих верхушках плода ананаса. Методом изоэлектрического фокусирования обнаружена катионная форма протеиназы с изоэлектрической точкой 9,7, которая является основным компонентом бромелайна и по своим свойствам напоминает бромелайн из стеблей ананаса. Фермент входит в группу цистеиновых протеиназ с молекулярной массой 21000 дальтон. Его молекула содержит одну SH-группу в составе активного центра. Фермент проявляет высокую активность при наличии активаторов — цистеина, дитиотрейтола и инактивируется веществами, связывающими SH-группы — йодацетамидом, пара-хлормеркурибензоатом. Фермент, как и препараты бромелайна из стеблей и плодов ананаса, стабилен при комнатной температуре в течение 4 ч и при pH 5,0-10,0[1] [2] [3]Смесь из бромелайна А и В оказывает протеолитическое действие и гидролизирует главным образом пептидные связи амидов и эфиров до поли- и олигопептидов. В этих реакциях принимают участие лизин, аланин, тирозин и глицин. В отличие от гидролаз животного происхождения, гидролиз белков под влиянием бромелаина происходит при широком диапазоне рН среды от 3,0 до 8,0, поэтому он эффективен при различных состояниях секреции НСl в желудочном соке (как при нормацидности, так и при повышенной или при пониженной кислотности желудочного сока)[4]. Таким образом, ананас является богатым источником протеолитических ферментов с широкой субстратной специфичностью, что обусловило их использование для получения лекарственных препаратов и включения в полиэнзимные комбинации, применяемые для СЭТ.
Фармакологические свойства
Бромелайн обладает противовоспалительным и иммунокорригирующим действиями, уменьшает воспаление, ускоряет процессы репарации тканей в результате деполимеризации межклеточных структур и модификации проницаемости сосудов. Противовоспалительное и антиагрегантное действия бромелаина обусловлены его способностью изменять метаболизм арахидоновой кислоты[5]. На модели экспериментального воспаления, вызванного введением декстрана и каррагенала, было показано противовоспалительное действие бромелаина, обусловленное уменьшением уровня простагландина Е2 и тромбоксана В2 в экссудате.
Применение в пищевой промышленности
В пищевой промышлености для тендеризации (мягчения) мясных продуктов – используют протеиназы растительного происхождения: папаин (из плодов папайи). бромелайн (из стеблей, плодов ананаса), фицин (из фигового дерева).
Следует учитывать, что тендеризация (придание нежности) мяса важный процесс при производстве различных мясопродуктов, например, мясокопченостей. Мясопродукты, обработанные протеиназами, улучшают качественные характеристики. Также с помощью ферментов можно сделать мягкими различные шкурки (футляры) в мясопродуктах, которые обычно жёсткие и снижают качество изделия. С помощью ферментов можно ускорить созревание колбасных и иных фаршей, сделать их мягкими и легко усвояемыми, даже если они изготовлены из сравнительно жесткого сырья[6]
Примечания
- ↑ 1 2 Rowan A.D., Buttle D.J., Barrett A.J. The cysteine proteinase of the pineapple plant (англ.) // Biochem. J. – 1990. – Vol. 266. - №3. – Р. 869-875.
- ↑ Веремеенко К.Н., Коваленко В.Н. . — МОРИОН, 2000. — С. 19-20. — 320 с. — ISBN 966-7632-20-2.
- ↑ Зимачева А.В., Иевлева Е.В., Мосолов В.В., Фунг Х.Х., Во Х.Н. Патент на изобретение RUS 2034563 Способ получения ингибитора бромелайна.
- ↑ Ситников И.Г., Стернин Ю.И., Бохонов М.С. Применение системной энзимотерапии в комплексной терапии гепатита С // методическая работа : учеб. пособ. для студентов, врачей-инфекционистов, интернов и ординаторов. — 2011 - 79 c.. — С. 8-9.
- ↑ Vellini M., Desideri D., Milanese A., Omini C., Daffonchio L., Hernandez A., Brunelli G. Possible involvement of eicosanoids in the pharmacological action of bromelain. (англ.) // Arzneimittelforschung. 1986;36(1):110-2..
- ↑ Бромелаин. Справочник химика 21 ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ.
