第八章_酶的应用

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1、Chapter8酶的应用Section1酶在医药方面的应用一、酶在疾病诊断方面的应用1、根据体内酶活力的变化诊断疾病酶疾病与酶活力变化葡萄糖氧化酶测定血糖含量，诊断糖尿病胆碱酯酶肝病、肝硬化、有机磷中毒，活力下降酸性磷酸酶前列腺癌、肝炎、红血球病变时，活力升高碱性磷酸酶佝偻病、软骨化病、骨瘤、甲状旁腺机能亢进时，活力升高；软骨发育不全等，活力下降谷丙转氨酶肝炎等肝病、心肌梗塞等，活力升高谷草转氨酶肝病、心肌梗塞等，活力升高2、用酶测定体液中某些物质的变化诊断疾病如利用葡萄糖氧化酶检测葡萄糖的含量，进行糖尿病诊断：葡萄糖氧化酶(glucoseoxidase，

2、EC1.1.3.4)是一种催化葡萄糖与氧反应生成葡萄糖酸和双氧水。其反应式如下：生成的葡萄糖酸可以通过碱滴定或者pH电极测定方法进行测定。通过葡萄糖酸的量求出葡萄糖的量。也可以通过测定氧的消耗量，从而计算葡萄糖的量。测定时取一定量的血液或尿液样本，加入适量的葡萄糖氧化酶，在一定条件下反应一段时间，然后测定反应液中生成的葡萄糖酸的量，计算出葡萄糖的量；也可以通过氧电极或铂电极测定氧的消耗量，而得出葡萄糖的量，从而作为糖尿病临床诊断的依据。二、酶在疾病治疗方面的应用如：蛋白酶(proteinase)是一类催化蛋白质水解的酶类。蛋白酶可用于治疗多种疾病，是在临床

3、上使用最早、用途最广的药用酶之一。①蛋白酶可作为消化剂，用于治疗消化不良和食欲不振，使用时往往与淀粉酶、脂肪酶等制成复合制剂，以增加疗效。例如，胰酶就是一种由胰蛋白酶、胰脂肪酶和胰淀粉酶等组成的复合酶制剂。作为消化剂使用时，蛋白酶一般制成片剂，以口服方式给药。②蛋白酶可作为消炎剂，治疗各种炎症有很好的疗效。常用的有胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶等。蛋白酶之所以有消炎作用，是由于它能分解一些蛋白质和多肽，使炎症部位的坏死组织溶解，增加组织的通透性，抑制浮肿，促进病灶附近组织积液的排出并抑制肉芽的形成。③蛋白酶经静脉注射，可治疗高血压。这是由于

4、蛋白酶催化运动迟缓素原及胰血管舒张素原水解，除去部分肽段，而生成运动迟缓素和胰血管舒张素，从而使血压下降。三、酶在药物制造方面的应用如：青霉素酰化酶(pennicillinacylase)是在半合成抗生素的生产上有重要作用的一种酶。它可催化青霉素或头孢霉素水解生成6-氨基青霉烷酸(6-APA)或7-氨基头孢霉烷酸(7-ACA)，又可催化酰基化反应，由6-APA合成新型青霉素或由7-ACA合成新型头孢霉素。其化学反应式如图所示。又如：β-酪氨酸酶(β-tyrosinase)可催化L-酪氨酸氧化，生成二羟苯丙氨酸(DOPA，多巴)。反应如下：多巴是治疗帕金森氏

5、(Parkinson)综合症的一种重要药物。Section2酶在食品方面的应用一、酶在食品保鲜方面的应用1、食品除氧保鲜氧气是影响食品质量的主要因素之一。氧的存在容易引起花生、奶粉、冰淇淋、奶油、饼干、油炸食品等富含油脂的食品发生氧化作用，引起油脂酸败，产生不良的味道和气味，降低营养价值，甚至产生有毒物质；氧化还会使去皮的马铃薯、苹果等水果及果汁、果酱等果蔬制品变色；氧化也会使肉类褐变。解决氧化问题的根本方法是除氧。葡萄糖氧化酶(glucoseoxidase，EC1.1.3.4)是一种有效的除氧保鲜剂。2、蛋类制品脱糖保鲜蛋类制品如蛋白粉、蛋白片、全蛋粉等

6、，由于蛋白中含有0.5％～O.6％葡萄糖，会与蛋白质反应生成小黑点，并影响其溶解性，从而影响产品质量。为了尽可能地保持蛋类制品的色泽和溶解性，必需进行脱糖处理，将蛋白中含有的葡萄糖除去。以往多采用接种乳酸菌的方法进行蛋白的脱糖，但是处理时间较长，效果不大理想。应用葡萄糖氧化酶进行蛋白的脱糖处理，是将适量的葡萄糖氧化酶加到蛋白液或全蛋液中，采用适当的方法通进适量的氧气，通过葡萄糖氧化酶作用，使所含的葡萄糖完全氧化．从而保持蛋品的色泽和溶解性。3、食品灭菌保鲜微生物的污染会引起食品的变质、腐败。防止微生物的污染是食品保鲜的主要任务。杀灭微生物污染的方法很多，诸

7、如加热、添加防腐剂等，但这些方法可能引起食品品质的改变，防腐剂的添加还可能对人体健康带来某些不良的影响。如果采用溶菌酶进行食品保鲜，则不但效果好，而且不存在食品安全问题。溶菌酶(1ysozyme，EC3.2.1.17)是一种催化细菌细胞壁中的肽多糖水解的水解酶。专一地作用于肽多糖分子中N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡萄糖之间的β-1，4糖苷键，从而破坏细菌的细胞壁，使细菌溶解死亡。溶菌酶一般从蛋清中分离得到。用溶菌酶处理食品，可以杀灭存在于食品中的细菌，以达到防腐保鲜的效果。在干酪、水产品、啤酒、清酒、鲜奶、奶粉、奶油、生面条等生产中得到广泛应用。二、酶在淀

8、粉类食品生产方面的应用1、葡萄糖的生产现在国内外葡萄糖的生产大都采