菠萝蛋白酶的药用功能及其在畜牧业的应用前景

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1、维普资讯http://www.cqvip.com·14·营养与饲养中国畜牧兽医2005年第32卷第1期菠萝蛋白酶的药用功能及其在畜牧业的应用前景林展，李诺，韩琦。(1．华中农业大学畜牧兽医学院，武汉430070；2．中国农业大学动物医学院，北京100094；3．北京维奥达生物技术有限公司，北京100025)摘要：作者综述了菠萝蛋白酶的结构、来源、药用功效，并着重论述菠萝蛋白酶预防和治疗动物腹泻方面的机理及在畜牧业中的应用前景。关键词：菠萝蛋白酶；菠萝；腹泻中图分类号：R977．3文献标识码：A文章编号：16

2、71—7236(2005)01—0014—03菠萝蛋白酶是存在于菠萝植株中的蛋白质水解菠萝蛋白酶有一个较高的最适反应温度，介于55～酶，广泛存在于菠萝果实、芽、叶、茎中。最早在195760~C，温度再升高，酶的热失活增强，反应速度下降年，就已发现菠萝蛋白酶可作为一种治疗性成分。(图1)。赵武玲等(1999)报道菠萝蛋白酶最适温度在Marcano于1891年，就提出菠萝汁中含有蛋白酶。55～65℃之间，与章佩芬等的结果大体一致。该酶在随后，人们对菠萝蛋白酶进行了一系列研究，发现这反应中的最适温度实际上是酶反应

3、速度与酶变暑性；速∞∞些蛋白酶不是单一的成分，而是由多种不同分子量度综合影响的结果。和分子结构的酶系组成，除了蛋白水解酶系外，有的250还含磷酸酯酶、过氧化物酶、纤维素酶、其它糖苷酶：}200及非蛋白物质。过去在临床上，大多数使用的是非单150一成分的酶。虽然目前尚不能明确阐明各组分所起)}g的作用，但它在临床应用的潜力正不断被挖掘(章佩嚣100嘲芬等，2003)。豢50近几年，除了在医药方面的应用，菠萝蛋白酶在0化工、食品等领域有着广泛的用途(吴显荣，1996)。20304050607080它在生物化工中

4、用于干酪、明胶、水解蛋白的生产；沮度(℃)图1温度对菠萝蛋白酶活性的影响在食品工业中作为一种食品添加剂，可使肉质嫩化、啤酒澄清。1菠萝蛋白酶的结构菠萝蛋白酶是典型的巯基蛋白酶，分子量为墨030000~33000，等电点为9．55。它是存在于菠萝植株越)}g中的蛋白水解酶系，能分解蛋白质、肽、酯和酰胺，水髓皿解蛋白的活性较木瓜蛋白酶高10倍以上。菠萝蛋白嘲抵酶酶系是由不同分子量及分子结构的酶分子组成的铡蛋白酶系。根据Ota等(1985)报道，其中菠萝果实中的蛋白酶称为菠萝果蛋白酶(EC3．4．22．5)，它有

5、26丫89lOplI种结构(FBA和FBB)，菠萝茎中的蛋白酶称为菠萝图2pH对菠萝蛋白酶活性的影响茎蛋白酶(EC3．4．22．4或EC3．4．4．24)。2．2pH的影响菠萝蛋白酶的最适pH在6．5～2菠萝蛋白酶的性质7．5，在7．1附近达到最大值。在酸性环境下酶反应2．1温度的影响章佩芬等(2003)研究结果表明，速度直线下滑，在碱性环境下则有一个较广的应用修回日期：2004—09—01区间(图2)。当pH由5．6升到7．1时，酶反应速度提作者简介：林晨(1977一)，男，北京人，硕士，从事绿色添加剂研

6、高了146。酶较稳定的pH在3．5～4．5，在3．9附近发工作。效果最佳(章佩芬等，2003)。菠萝蛋白酶的最适pH维普资讯http://www.cqvip.com中国畜牧兽医2005年第32卷第1期营养与饲养·15·为酸性对该酶在生产、加工、保存中有着非常重要的的个体，菠萝蛋白酶具有激活炎症反应的潜力。有报意义。也有人认为菠萝蛋白酶的最适pH应在中性道显示，菠萝蛋白酶在各种组织中能有效地治疗炎偏碱性，赵武玲(1999)报道显示，果实菠萝蛋白酶的症和水肿(包括血栓静脉炎、骨骼肌损伤、血肿、口腔最适pH在7．

7、5～8．5之间。炎、糖尿病人溃疡及运动损伤)，能在体外激活鼠巨2．3金属离子的影响金属离子(如NaC1、KC1、噬细胞(murinemacrophages)和自然杀伤(NK)细MgC1。、CaC1。)对酶反应均有影响。随着浓度的增胞(Engwerda等，2001)。据统计资料推测，含有菠加，NaC1、KC1对酶反应影响不大，而MgC1。和CaC1。萝蛋白酶的混合物(含菠萝蛋白酶、胰蛋白酶、芸香对酶有一定程度的抑制作用。但是，当盐浓度不超过苷)在疗效和安全性方面，更优于类固醇的消炎药0．001N时，酶反应速度

8、下降分别不超过4和12(Wittenborg等，2000)。(章佩芬等，2003)。3．5增进药物吸收，减少抗生素用量将菠萝蛋白动物和人体试验结果表明，有部分菠萝蛋白酶酶与各种抗生素(如四环素、阿莫西林等)联用，能提能完整地被机体吸收(章佩芬等，2002)。菠萝蛋白酶高其疗效。相关研究结果表明，它能促进抗生素在感在动物肠内以原型按40的比率被吸收，在服用菠染部位的传输，从而减少抗生素的用药量(Lucerti萝蛋白