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日本研究發(fā)現(xiàn)新型酶,加入藥物中或可提高藥效

中醫(yī)世家 2024-03-15 21:06:06

日本研究發(fā)現(xiàn)新型酶,加入藥物中或可提高藥效

日本研究人員日前宣布

,他們發(fā)現(xiàn)一種酶具有集結(jié)“β-賴氨酸”的能力
,而這種氨基酸又具有較容易滲透進(jìn)細(xì)胞的構(gòu)造
,如果在一些藥物中加入這種酶
,就有可能提高其藥效。

據(jù)日本《讀賣新聞》網(wǎng)站23日報(bào)道,日本福井縣立大學(xué)副教授濱野吉十率領(lǐng)的研究小組發(fā)現(xiàn),“β-賴氨酸”不僅容易滲透進(jìn)入細(xì)胞

,而且它對動物沒有副作用。研究人員在分析土壤微生物“放線菌”生成抗生素“鏈絲菌素”的過程中發(fā)現(xiàn)
,名為“ORF19”的酶能夠集結(jié)很多“β-賴氨酸”

研究人員說,如果將這種酶加入到無法滲透進(jìn)細(xì)胞

、并對某些患者失去效力的藥物中
,有可能使其再次發(fā)揮作用。比如長期使用抗癌劑時(shí)
,癌細(xì)胞產(chǎn)生耐藥性使得藥效下降
,如果利用酶“ORF19”聚集很多“β-賴氨酸”,可幫助藥物滲透進(jìn)細(xì)胞
,理論上有可能恢復(fù)藥效
。這種方法或許還有助于研發(fā)新藥。

相關(guān)研究成果已經(jīng)發(fā)表在新一期《自然?化學(xué)生物學(xué)》雜志上

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栓劑的附加劑   滅菌和其他制劑重難點(diǎn)強(qiáng)化

  A:以下有關(guān)制藥用水說法錯(cuò)誤的是

  A.純化水是原水經(jīng)蒸餾等方法制得的供藥用的水

  B.純化水可作配制普通藥物制劑的溶劑

  C.注射用水是純化水經(jīng)蒸餾所得的水

  D.注射用水可用于注射用滅菌粉末的溶劑

  E.滅菌注射用水可用于注射劑的稀釋劑

  『正確答案』D

  『答案解析』滅菌注射用水:為注射用水按照注射劑生產(chǎn)工藝制備所得,不含任何添加劑

。主要用于注射用滅菌粉末的溶劑或注射劑的稀釋劑

  A.耐熱性

  B.水溶性

  C.不揮發(fā)性

  D.過濾性

  E.不耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿

  下列除去熱原的方法對應(yīng)的性質(zhì)分別是

  1.蒸餾法制注射用水

  『正確答案』C

  『答案解析』不揮發(fā)性:熱原本身沒有揮發(fā)性

,但因溶于水
,在蒸餾時(shí),可隨水蒸氣霧滴進(jìn)入蒸餾水中
,故蒸餾水器均應(yīng)有完好的隔沫裝置
,以防止熱原污染。

  2.加入重鉻酸鉀硫酸清潔液

  『正確答案』E

  『答案解析』熱原能被強(qiáng)酸

、強(qiáng)堿
、強(qiáng)氧化劑如高錳酸鉀、過氧化氫以及超聲波破壞

  3.180℃

,2小時(shí)被破壞

  『正確答案』A

  『答案解析』耐熱性:熱原在120℃下加熱4小時(shí)能破壞98%左右,在180℃~200℃干熱2小時(shí)或250℃ 30~45分鐘或650℃ 1分鐘可使熱原徹底破壞

  A.亞硫酸氫鈉

  B.二氧化碳

  C.碳酸氫鈉

  D.依地酸二鈉

  E.注射用水

  1.適用于偏酸性藥液抗氧的是

  『正確答案』A

  『答案解析』亞硫酸氫鈉是還原劑(抗氧劑)

,可以防止藥品被氧化。

  2.用于溶解原輔料的是

  『正確答案』E

  『答案解析』注射用水用于溶解原輔料

  3.對金屬離子有絡(luò)合作用的是

  『正確答案』D

  『答案解析』依地酸二鈉是金屬螯合劑

,用來絡(luò)合金屬離子,防止藥品被氧化

  4.與維生素C部分成鹽

,減輕局部刺激作用的是

  『正確答案』C

  『答案解析』維生素C是主藥、顯強(qiáng)酸性

,由于注射時(shí)刺激性大
,會產(chǎn)生疼痛,故加碳酸氫鈉或碳酸鈉
,中和部分維生素C成鈉鹽
,以避免疼痛。

  5.用于除去藥液及安瓿空間內(nèi)氧氣的是

  『正確答案』B

  『答案解析』二氧化碳可以除去藥液及安瓿瓶內(nèi)的氧氣

  A:有關(guān)滴眼劑的正確表述是

  A.滴眼劑不得含有銅綠假單胞菌和金黃色葡萄球菌

  B.滴眼劑通常要求進(jìn)行熱原檢查

  C.滴眼劑不得加尼泊金

、三氯叔丁醇之類的抑菌劑

  D.黏度可適當(dāng)減小,使藥物在眼內(nèi)停留時(shí)間延長

  E.滴眼劑每個(gè)容器裝量不得超過20ml

  『正確答案』A

  『答案解析』用于眼外傷或術(shù)后的眼用制劑必須滿足無菌

,成品需經(jīng)嚴(yán)格的滅菌
,并不加入抑菌劑,一般采用單劑量包裝
,一經(jīng)使用后不能放置再用
。而用于無外傷的滴眼劑,要求無致病菌
,不得檢測出銅綠假單胞菌和金黃色葡萄球菌
。滴眼劑是多劑量劑型,患者在多次使用后易染菌
,因此可適當(dāng)加入抑菌劑于下次再用前恢復(fù)無菌
。除另有規(guī)定外
,滴眼劑每個(gè)容器的裝量不得超過10ml;洗眼劑每個(gè)容器的裝量應(yīng)不得超過200ml
。適當(dāng)增大滴眼劑的黏度可延長藥物在眼內(nèi)停留時(shí)間
,從而增強(qiáng)藥物作用。增大黏度后在減少刺激的同時(shí)亦能增加藥效

  A:下列關(guān)于氣霧劑的特點(diǎn)說法錯(cuò)誤的是

  A.能使藥物直接到達(dá)作用部位

  B.藥物密閉于不透明的容器中

,不易被污染

  C.可避免胃腸道的破壞作用和肝臟的首關(guān)效應(yīng)

  D.簡潔、便攜

、耐用
、方便、多劑量

  E.使用時(shí)借助手動泵的壓力將藥物以霧狀噴出

  『正確答案』E

  『答案解析』氣霧劑使用時(shí)借助拋射劑將藥物以霧狀噴出

,不是手動泵

藥物相互作用   一、聯(lián)合用藥與藥物相互作用

  1.聯(lián)合用藥

  聯(lián)合用藥: 同時(shí)或間隔一定時(shí)間內(nèi)使用兩種或兩種以上的藥物

  意義:①提高藥物的療效

;②減少或降低藥物不良反應(yīng);③延緩機(jī)體耐受性或病原體產(chǎn)生耐藥性
,縮短療程
,從而提高藥物治療作用。

  2.藥物相互作用

  藥物相互作用:作用加強(qiáng)或作用減弱

  作用加強(qiáng):療效提高

,和/或毒性加大;

  作用減弱:療效降低

,和/或毒性減輕

  藥物相互作用可能有三種方式:

  ①體外 藥物相互作用

 ?div id="m50uktp" class="box-center"> 、谒巹訉W(xué) 方面藥物相互作用;

 ?div id="m50uktp" class="box-center"> 、鬯幮W(xué) 方面藥物相互作用

  二、藥動學(xué)方面的藥物相互作用

  藥動學(xué)過程包括吸收

、分布
、代謝 和排泄 四個(gè)環(huán)節(jié)。

 ?div id="m50uktp" class="box-center"> 。ㄒ唬┯绊懰幬锏奈?/p>

  口服是最常用的給藥途徑

。藥物在胃腸道吸收時(shí)相互影響的因素:pH的影響;離子的作用;胃腸運(yùn)動的影響
;腸吸收功能的影響
;間接作用。

 ?div id="m50uktp" class="box-center"> 。ǘ┯绊懰幬锏姆植?/p>

  表現(xiàn)為相互競爭血漿蛋白結(jié)合部位

,改變游離藥物比例;或改變 組織分布 量
,從而影響消除。

  1.競爭血漿蛋白結(jié)合部位

  結(jié)合型藥物 有以下特性(木頭人 ):①不呈現(xiàn)藥理活性

;②不能通過血-腦屏障
;③不被肝臟代謝滅活;④不被腎排泄
。只有游離型藥物才能起藥物作用

  2.改變組織分布量

  (三)影響藥物的代謝

  1.酶的誘導(dǎo)

  酶誘導(dǎo)的結(jié)果將使受影響藥物的作用減弱或縮短

  2.酶的抑制

  該酶被抑制的結(jié)果

,將使另一藥物的代謝減慢,因而加強(qiáng)或延長其作用

 ?div id="4qifd00" class="flower right">

。ㄋ模┯绊懰幬锏呐判?/p>

  藥物從腎臟排泄的途徑:

  1.腎小球?yàn)V過

  2.腎小管分泌

  3.腎小管重吸收

  三、藥效學(xué)方面的藥物相互作用

  一種藥物增強(qiáng)或減弱 另一種藥物的藥理學(xué)效應(yīng)

,而對藥物血藥濃度無明顯影響

  按各種方式的作用結(jié)果分:協(xié)同作用和拮抗作用 。

 ?div id="4qifd00" class="flower right">

。ㄒ唬┧幬镄?yīng)的協(xié)同作用

  兩藥同時(shí)或先后使用

,可使原有的藥效增強(qiáng),稱為協(xié)同作用
,包括相加
、增強(qiáng)和增敏 。

  相加作用 :兩藥合用效應(yīng)是兩藥分別作用的代數(shù)和

  增強(qiáng)作用 :兩藥合用的作用大于單用作用之和

;或一種藥物無效應(yīng),卻可增強(qiáng)另一種藥物的作用

  增敏作用: 某藥可使組織或受體對另一藥敏感性增強(qiáng)

  (二)藥物效應(yīng)的拮抗作用

  1.生理性拮抗 :兩個(gè)激動藥分別作用于生理作用相反的兩個(gè)特異性受體

。組胺 與腎上腺素
,二者合用 發(fā)揮生理性拮抗作用。

  2.藥理性拮抗 :當(dāng)一種藥物與特異性受體結(jié)合后,阻止激動劑與其結(jié)合

  四

、藥物相互作用的預(yù)測

  藥物相互作用的預(yù)測方法:

  體外篩查;

  根據(jù)體外代謝數(shù)據(jù)預(yù)測

  根據(jù)患者個(gè)體情況預(yù)測

  練習(xí)題-A型題

  連續(xù)用藥較長時(shí)間,藥效逐漸減弱

,須加大劑量才能出現(xiàn)藥效的現(xiàn)象是

  A.耐藥性

  B.耐受性

  C.成癮性

  D.習(xí)慣性

  E.快速耐受性

  『正確答案』B

  『答案解析』耐受性:機(jī)體連續(xù)多次用藥后

,其反應(yīng)性會逐漸降低,需要加大藥物劑量才能維持原有療效

  普魯卡因注射液中加入少量腎上腺素

,腎上腺素使用藥局部的血管收縮,減少普魯卡因的吸收
,使其局麻作用延長
,毒性降低,屬于

  A.相加作用

  B.增強(qiáng)作用

  C.增敏作用

  D.生理性拮抗

  E.藥理性拮抗

  『正確答案』B

  『答案解析』增強(qiáng)作用 :兩藥合用的作用大于單用作用之和

;或一種藥物無效應(yīng)
,卻可增強(qiáng)另一種藥物的作用。

  練習(xí)題-X型題

  以下屬于遺傳因素對藥物作用影響的是

  A.年齡

  B.種族差異

  C.個(gè)體差異

  D.種屬差異

  E.特異質(zhì)反應(yīng)

  『正確答案』BCDE

  『答案解析』年齡屬于生理因素

,遺傳因素包括種屬差異
、種族差異、個(gè)體差異和特異質(zhì)反應(yīng)

藥物的劑量與效應(yīng)關(guān)系   練習(xí)題-A型題

  關(guān)于藥物作用和藥理效應(yīng)特點(diǎn)

,不正確的是

  A.具有選擇性

  B.使機(jī)體產(chǎn)生新的功能

  C.具有治療作用和不良反應(yīng)兩重性

  D.藥理效應(yīng)有興奮和抑制兩種基本類型

  E.通過影響機(jī)體固有生理、生化功能而發(fā)揮作用

  『正確答案』B

  『答案解析』藥物可改變機(jī)體原有功能

,增強(qiáng)或減弱
,但不能產(chǎn)生新功能。

  練習(xí)題-B型題

  50

  50

  50/ED50

  1/ED99

  5/ED95

  1.治療指數(shù)

  2.半數(shù)有效量

  3.半數(shù)致死量

  『正確答案』C B A

  『答案解析』引起50%陽性反應(yīng)(質(zhì)反應(yīng)) 或50%最大效應(yīng)(量反應(yīng)) 的濃度或劑量

,分別用半數(shù)有效量(ED 50 )及半數(shù)有效濃度(EC 50 )表示
。如效應(yīng)指標(biāo)為死亡,則稱半數(shù)致死量(LD50)
。治療指數(shù) (TI):?LD 50 /ED 50

  練習(xí)題-X型題

  以下關(guān)于藥物作用與效應(yīng)的說法,正確的有

  A.藥物作用一般分為局部作用和全身作用

  B.藥理效應(yīng)的增強(qiáng)稱為興奮

,減弱稱為抑制

  C.藥理效應(yīng)是機(jī)體反應(yīng)的具體表現(xiàn)

,是藥物作用的結(jié)果

  D.藥物作用是藥物與機(jī)體生物大分子相互作用所引起的初始作用

  E.藥理效應(yīng)在不同器官的同一組織,也可產(chǎn)生不同效應(yīng)

  『正確答案』ABCDE

  『答案解析』藥物作用一般分為局部作用和全身作用

;藥理效應(yīng)的增強(qiáng)稱為興奮
,減弱稱為抑制;藥理效應(yīng)是機(jī)體反應(yīng)的具體表現(xiàn),是藥物作用的結(jié)果
;藥物作用是藥物與機(jī)體生物大分子相互作用所引起的初始作用
;藥理效應(yīng)在不同器官的同一組織,也可產(chǎn)生不同效應(yīng)

  練習(xí)題-A型題

  受體的類型不包括

  A.細(xì)胞核激素受體

  B.內(nèi)源性受體

  C.離子通道受體

  D.G蛋白偶聯(lián)受體

  E.酪氨酸激酶受體

  『正確答案』B

  『答案解析』受體沒有內(nèi)源性和外源性的分類

  練習(xí)題-A型題

  藥物與受體結(jié)合的特點(diǎn),不正確的是

  A.靈敏性

  B.可逆性

  C.特異性

  D.飽和性

  E.持久性

  『正確答案』E

  『答案解析』受體的性質(zhì):飽和性

、特異性
、可逆性、靈敏性
、多樣性

  練習(xí)題-X型題

  第二信使包括

  

  2+

  

  D.三磷酸肌醇

  

  『正確答案』BCDE

  『答案解析』Ach是乙酰膽堿不屬于第二信使,最早 發(fā)現(xiàn)的第二信使是環(huán)磷酸腺苷(cAMP)

,還有環(huán)磷酸鳥苷(cGMP)
、二?div id="d48novz" class="flower left">
;视停―G)和三磷酸肌醇(IP3)及PGs
、Ca2+和一氧化氮(NO) 等。

生物酶的食品行業(yè)

蛋白酶是最重要的一種工業(yè)酶制劑

,能催化蛋白質(zhì)和多肽肽鍵水解
。它廣泛存在于動物內(nèi)臟、植物莖葉
、果實(shí)和微生物中
。各種生物體都能合成它,但唯有微生物蛋白酶具有生產(chǎn)價(jià)值
,蛋白酶也是研究的比較深入的一種酶
,已做成結(jié)晶或得到高度純化物的蛋白酶達(dá)100多種,其中不少酶的一級結(jié)構(gòu)以及立體結(jié)構(gòu)也已闡明

蛋白酶的商品生產(chǎn)始于20世紀(jì)初
,30年代微生物蛋白酶開始用在食品和制革工業(yè)。近 20 年來
,微生物蛋白酶的研究蓬勃開展
。20世紀(jì)50年代初,日本學(xué)者首先發(fā)現(xiàn)霉菌中存在幾種類型的蛋白酶
,特別是酸性蛋白酶
,20世紀(jì)60年代初,荷蘭開始生產(chǎn)添加堿性蛋白酶的洗滌劑
。到目前為止
,國際市場上商品蛋白酶80-100種以上。 按蛋白酶水解蛋白質(zhì)的方式可分為以下幾種。(1)切開蛋白質(zhì)分子內(nèi)部肽鍵
,生成相對分子質(zhì)量較小的多肽類
,這類酶一般叫內(nèi)肽酶;(2)切開蛋白質(zhì)或多肽分子氨基或羧基末端的肽鍵
,而游離出氨基酸
,這類酶叫外肽酶。作用于氨基末端的稱為氨肽酶
,作用于羧基末端的稱為羧肽酶
;(3)水解蛋白質(zhì)或多肽的脂鍵;(4)水解蛋白質(zhì)或多肽的酰氨鍵

按酶的來源可以分為動物蛋白酶
、植物蛋白酶、微生物蛋白酶

微生物蛋白酶又可分為細(xì)菌蛋白酶
、霉菌蛋白酶、酵母蛋白酶和放線菌蛋白酶

按蛋白酶作用的最適 pH 可以分為 pH2.5-5.0 的酸性蛋白酶
、pH9.5-10.5 的堿性蛋白酶、pH7-8 的中性蛋白酶
。為了方便起見
,微生物蛋白酶常用這種分類方法;根據(jù)蛋白酶的活性中心和最適反應(yīng) pH 可以分為絲氨酸蛋白酶
、巰基蛋白酶
、金屬蛋白酶和活性中心有兩個(gè)羧基的酸性蛋白酶。 3.1 用于食品發(fā)酵工業(yè)
醬油的釀造就是利用米曲霉分泌的蛋白酶分解原料中的蛋白質(zhì)
,使其降解為胨
、多肽、氨基酸
,生成色
、香、味于一體的產(chǎn)品
。也有直接用蛋白酶制劑釀造醬油
,但風(fēng)味欠佳。啤酒釀造中
,當(dāng)麥芽糖用量減少輔料增加時(shí)
,常需要補(bǔ)充蛋白酶,使蛋白質(zhì)充分降解
,霉菌和細(xì)菌蛋白酶適合這一用途
。微生物酸性蛋白酶還是有效的啤酒澄清劑
。魚露是鮮魚加 25%-30%食鹽自然發(fā)酵 6-12 個(gè)月而成,若添加少許霉菌蛋白酶可縮短發(fā)酵時(shí)間
,提高風(fēng)味

3.2 用于制革生產(chǎn)
制革的原料皮中纖維蛋白是皮革的有用成分,此外還有不少非纖維狀的蛋白存在于纖維間隙和表皮中
,這些蛋白含量雖少
,若不去除,成品皮革僵硬而脆
。蛋白酶不能分解天然膠原
,而只能分解間質(zhì)蛋白,因而可用于制革工藝
,國內(nèi)生產(chǎn)的中性和堿性蛋白酶制劑均可用于酶法脫毛

3.3 制造明膠和可溶性膠原纖維
工業(yè)上用石灰水浸去皮、骨等原料中的油脂與雜蛋白等
,此工藝耗時(shí)長達(dá)數(shù)月
,勞動強(qiáng)度大,出膠率低而且能耗大
,用蛋白酶凈化膠原
,明膠純度高,質(zhì)量好
,相對分子質(zhì)量均勻
,分子排列整齊
,生產(chǎn)周期短
,明膠收率高,幾乎達(dá) 100%

3.4 預(yù)處理羊毛低溫染色
羊毛用高溫染色
,會使毛的強(qiáng)度受到損害,且易造成纖維氈化收縮和毛體豎起
,用蛋白酶處理后的羊毛
,在沸點(diǎn)下染色,2min 的上色率可達(dá)100%
,成品色澤鮮艷
,手感豐滿,廢水中燃料含量大大降低

3.5 絲綢脫膠
生絲織物必須脫膠
,絲膠是一種蛋白質(zhì),我國歷來用堿皂法高溫?zé)捊z進(jìn)行脫膠
,缺點(diǎn)很多
,堿質(zhì)侵襲絲素
,易引起發(fā)毛影響光澤,用蛋白酶脫膠后
,成品手感潤滑柔軟
,光澤鮮艷,而且脫膠時(shí)間短
,操作溫度低
,勞動生產(chǎn)率提高。 蛋白酶種類繁多
,形制上差別較大
,但同一類的蛋白酶之間,亦有其共同之處
。蛋白酶的基本性質(zhì)如下:
(1)從蛋白酶活性中心的基團(tuán)來看
,絲氨酸蛋白酶的活性中心均含有絲氨酸;巰基蛋白酶活性中心含有半胱氨酸
;羧基蛋白酶活性中心含有酸性氨基酸
,即谷氨酸或天冬氨酸;金屬蛋白酶的活性中心則含有二價(jià)金屬離子
,如鋅離子
、錳離子、鈷離子
、鐵離子
、銅離子等。
(2)許多霉菌蛋白酶和動物胃蛋白酶
、胰凝乳蛋白酶等是酸性蛋白酶
,其作用最適pH值為2.0~4.5,等電點(diǎn)為pH3~5
,在pH2~5的范圍內(nèi)較穩(wěn)定
,最適作用溫度37~60℃,相對質(zhì)量一般為30000~35000

(3)許多芽胞桿菌蛋白酶和植物蛋白酶是中性蛋白酶
,其最適pH值為6.0~8.0,等電點(diǎn)8~9
,在pH6~7穩(wěn)定
,相對分子質(zhì)量30000~40000,反應(yīng)時(shí)間在10~30min
,最適溫度40~50℃
,對熱穩(wěn)定性差。大多說中性蛋白酶屬于金屬蛋白酶

(4)堿性蛋白酶幾乎都有微生物產(chǎn)生
,其最適pH為9.0~10.5
,等電點(diǎn)pH 8~9,相對分子質(zhì)量較小
,為20000~35000
,對熱穩(wěn)定性較差。 蛋白酶的種類繁多
,不同的蛋白酶的性質(zhì)和催化反應(yīng)條件各不相同
,無法規(guī)定一個(gè)統(tǒng)一的測定方法,目前使用最多的有福林—酚法
、紫外分光光度法
、甲醛滴定法、DHT-酪蛋白法

5.1福林酚法
蛋白酶催化蛋白質(zhì)水解成氨基酸
,其中含酚基的氨基酸(色氨酸、酪氨酸)與福林試劑反應(yīng)
,生成藍(lán)色復(fù)合物
,藍(lán)色深淺與含酚基氨基酸的多少成正比,以此來測定酶的活力

5.2 甲醛滴定法
蛋白酶催化蛋白質(zhì)水解成氨基酸
,再用甲醛固定氨基酸的氨基,用0.1mol/LNaOH溶液滴定生成的氨基酸
,從而測定其酶活

5.3 DHT-酪蛋白法
用5-氨基四唑重氮鹽將酪氨酸中部分組氨酸和酪氨酸重氮化,得到黃色的重氮5-氨基四唑酪蛋白(DHT-酪蛋白)
。以DHT-酪蛋白為底物
,在蛋白酶作用下,水解生成DHT-肽
,二價(jià)離子可與DHT-蛋白與DHT-肽形成穩(wěn)定的可溶性紅色螯合物
,而鋅離子可迅速沉淀DHT-酪蛋白
,但不沉淀DHT-肽
。選用合適濃度的鋅離子和鎳離子作為沉淀劑和顯色劑,利用比色法可測定蛋白酶活力
。 彈性蛋白酶(Elastase)是一種以水解不溶性彈性硬蛋白(elastin)為特征的蛋白水解酶
,它可由動物胰臟提取或由微生物發(fā)酵制得。彈性硬蛋白是一種由丙氨酸
、亮氨酸
、異亮氨酸等非極性氨基酸殘基交聯(lián)而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),它可以耐受酸堿處理
,并能抵抗一般蛋白酶的消化
。我國該產(chǎn)品的生產(chǎn)是由豬胰臟提取
,由于臟器資源利用受限制,胰彈性蛋白酶一向供不應(yīng)求
。在國外
,藥用彈性蛋白酶既有通過動物胰臟提取,也有發(fā)酵生產(chǎn)
,它們的作用效果相似

微生物彈性蛋白酶與豬胰臟彈性蛋白酶一樣,具有廣泛的水解活性
,不但能降解彈性硬蛋白
,而且對明膠、血纖維蛋白
、血紅蛋白
、白蛋白等多種蛋白質(zhì)都有降解作用,是一種廣譜的肽鏈內(nèi)切酶
。國外早已經(jīng)開始了微生物產(chǎn)彈性蛋白酶的研究和生產(chǎn)
,出現(xiàn)了商品化的彈性蛋白酶,取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益
。利用微生物生產(chǎn)彈性蛋白酶不僅能夠提供足夠的治療用藥物酶
,也能為開拓該酶的其他方面的應(yīng)用提供充足的酶源,如降解環(huán)境中的豬
、牛加工后的難降解廢物
,肉的嫩化等。
由于彈性蛋白酶水解特性較廣
,脂肪族非極性氨基酸為羧端的肽鍵都能被分解
,并且它具有脂酶及脂蛋白水解酶的活性,能降解包括抗一般蛋白水解酶作用的彈性硬蛋白在內(nèi)的大多數(shù)蛋白質(zhì)
,因而彈性蛋白酶在食品工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用前景
。有的微生物產(chǎn)生的彈性蛋白酶水解專一性很廣,許多動植物蛋白都能為之降解
,特別是一些難以處理
、食用的韌帶、大動脈管
、筋腱等蛋白廢料
,在農(nóng)副產(chǎn)品的深加工、高蛋白食品的制作等方面得到廣泛應(yīng)用
。同時(shí)彈性蛋白酶能專一降解結(jié)締組織中堅(jiān)韌的彈性纖維組分
,當(dāng)其他蛋白與彈性蛋白共存時(shí),酶優(yōu)先對彈性蛋白水解
,因此可以作為理想的肉類嫩化劑用于食品加工業(yè)和日常生活中
。關(guān)國雄等研究了彈性蛋白酶和木瓜蛋白酶對不同蛋白質(zhì)水解能力的差別
,研究發(fā)現(xiàn)木瓜蛋白酶對彈性蛋白無水解能力;在彈性蛋白和其他食用蛋白質(zhì)共存時(shí)
,彈性蛋白酶優(yōu)先水解彈性蛋白
;對食用蛋白質(zhì)的水解,彈性蛋白酶比木瓜蛋白酶強(qiáng)一倍
。由此
,可以認(rèn)為彈性蛋白酶可通過選擇性水解肉類中堅(jiān)韌的彈性纖維部分來真正起到肉類嫩化而又不會改變口味和風(fēng)味的作用,而不是單純對食用蛋白加以非選擇性部分消化

彈性蛋白酶經(jīng)濟(jì)價(jià)值高
,目前國內(nèi)僅從豬胰臟中提取,由于酶源受到限制
,作為治療用生化藥物和其他方面的應(yīng)用長期供不應(yīng)求
。因而利用微生物生產(chǎn)彈性蛋白酶就顯得尤為必要。雖然國外早已開始微生物生產(chǎn)彈性蛋白酶的研究
,也取得了很大進(jìn)展
,如酶源范圍擴(kuò)大,酶活性從幾十單位提高到1000U/ml
,對幾種微生物產(chǎn)生的彈性蛋白酶基因結(jié)構(gòu)以及酶的分泌進(jìn)行了初步研究
,但是在應(yīng)用微生物生產(chǎn)彈性蛋白酶中仍存在許多問題,如多數(shù)微生物生產(chǎn)的彈性蛋白酶活力不高
,有的微生物產(chǎn)生的彈性蛋白酶存在著毒性等安全問題
,同時(shí)對微生物彈性蛋白酶的加工、分泌和調(diào)控機(jī)制仍未明了
。這些都給微生物生產(chǎn)彈性蛋白酶帶來了障礙
,延緩了對其的開發(fā)研究進(jìn)程。
但是利用微生物開發(fā)彈性蛋白酶有著不可估量的前景
。有人計(jì)算
,從1Kg豬胰臟中提取4.0~4.8g彈性蛋白酶粉,總活力平均為2×105.3U/Kg胰臟
,而利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)彈性蛋白酶牞以一個(gè)20m3發(fā)酵罐每天生產(chǎn)12m3發(fā)酵液計(jì)算
,則發(fā)酵液中總酶活力為1.2×109U,相當(dāng)于6000Kg胰臟中所含的彈性蛋白酶量
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?梢姡晌⑸锇l(fā)酵生產(chǎn)彈性蛋白酶成本低
,產(chǎn)量大,設(shè)備利用率高
,不受原料來源限制
。目前
,由微生物發(fā)酵生產(chǎn)彈性蛋白酶的關(guān)鍵是篩選彈性蛋白酶的高產(chǎn)菌株,同時(shí)利用誘變培育出產(chǎn)更高酶活性的菌株
。此外
,要從微生物產(chǎn)彈性蛋白酶的機(jī)理進(jìn)行深入研究,搞清彈性蛋白酶的合成
、加工
、分泌和調(diào)控機(jī)制,達(dá)到人為控制彈性蛋白酶的生產(chǎn)
;或?qū)⒄{(diào)控彈性蛋白酶合成的結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)入到大腸桿菌中
,進(jìn)行有目的性地設(shè)計(jì)彈性蛋白酶,減少彈性蛋白酶的毒性或提高酶活力
;縮短彈性蛋白酶進(jìn)行藥理
、毒理及藥效試驗(yàn)的時(shí)間,擴(kuò)大彈性蛋白酶在醫(yī)藥
、食品工業(yè)和日用化工等方面的應(yīng)用

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