Протеолитични ензими - продукти и приложението им

Протеолитичните ензими (протеази, протеинази или пептидази), както подсказва името им, лизират (разграждат) протеините чрез разкъсване на химични връзки в полипептидните им вериги. Образуват се в организмите на животните, растенията, бактериите и гъбите. Могат да разграждат както протеини върху кожата, така и върху лигавиците, в стомаха и червата, в кръвоносните съдове, в наранени и възпалени участъци на кожата, костите и ставите.

Според мястото в полипептидната верига на протеините, на което става разкъсването ѝ, протеолитичните ензими се делят на екзопептидази (откъсват крайни аминокиселини от веригата) и ендопептидази (разкъсват я някъде във вътрешността). Екзопептидазите са два вида – аминопептидази и карбоксипептидази, според това, дали откъснат аминокиселина откъм аминогрупата или откъм карбоксигрупата на протеиновата верига.

Според вида на аминокиселината, при която ензимът осъществява каталитичната си функция и разкъсва протеиновата верига, протеазите се делят на серин протеази, аспартил протеази, цистеин протеази и металопротеази.

Главните протеолитични ензими в човешката храносмилателна система са ендопептидазите пепсин, трипсин и химотрипсин

• Пепсинът е аспартил протеаза, секретирана от главните клетки на стомашната лигавица, който осъществява първонаалното накъсване на хранителните протеини в стомаха.
• Трипсинът се получава в горните отдели на тънкото черво след активация на трипсиногена, произвеждан от панкреаса. Той накъсва пептидните вериги главно при карбоксилната група на аминокиселините лизин или аргинин.
• Химотрипсинът е компонент на панкреатичния сок, който се излива в дванадесетопръстника. Той разцепва амидните връзки на пептидите при хидрофобните аминокиселини – тирозин, фенилаланин и триптофан. В по-малка степен разкъсва амидните връзки при левцина и метионина.

Най-често използваните протеолитични ензими от растителен произход са бромелаин, папаин и натокиназа

• Бромелаинът (сулфхидрил протеаза - разкъсва дисулфидните мостове на цистина, от стъблото или плодовете на ананаса - Ananas comosus)
• Папаинът - цистеин протеаза от плодовете на папаята (Carica papaya)
• Натокиназата - серин протеаза от ферментирали соеви зърна с участието на бактерията Bacillus natto.

Като хранителни добавки се използват също бактериална протеаза от Bacillus subtilis и гъбична протеаза от Aspergillus flavus var. oryzae. От насекомен произход (копринената буба) е ензимът серапептаза, който е с изразен противовъзпалителен ефект срещу остеоартрит.

Продукти с протеолитични ензими и приложението им