Inhibitor trypsyny - Trypsin inhibitor

Inhibitora trypsyny (Tl) jest białkiem i rodzaj inhibitora proteazy seryny ( serpin ), który zmniejsza aktywność biologiczną z trypsyny przez kontrolowanie reakcji aktywacji i katalityczne białek. Trypsyna jest enzymem zaangażowanym w rozkład wielu różnych białek , głównie jako część trawienia u ludzi i innych zwierząt, takich jak żołądki jednokomorowe i młode przeżuwacze . Kiedy inhibitor trypsyny jest spożywany, działa jako nieodwracalny i konkurencyjny substrat.

Konkuruje z białkami o wiązanie się z trypsyną i dlatego uniemożliwia wiązanie się z białkami w procesie trawienia. W rezultacie inhibitory proteazy, które zakłócają czynność trawienia, mają działanie antyodżywcze . Dlatego inhibitor trypsyny jest uważany za czynnik antyżywieniowy lub ANF. Dodatkowo inhibitor trypsyny częściowo zaburza funkcję chymotrypsyny .

Trypsynogen jest nieaktywną formą trypsyny, jej nieaktywna forma zapewnia, że ​​białkowe aspekty organizmu, takie jak trzustka i mięśnie, nie są rozkładane. Powstaje w trzustce i aktywowany do trypsyny za pomocą enteropeptydazy. Chymotrypsynogen jest nieaktywną formą chymotrypsyny i pełni podobne funkcje jak trypsyna.

Stwierdzono, że obecność inhibitora trypsyny powoduje opóźniony wzrost oraz choroby metaboliczne i trawienne. Dodatkowo, przerost trzustki jest częstym zjawiskiem przy spożywaniu inhibitora trypsyny. Obecność inhibitora trypsyny w produkcie zmniejsza wydajność białka, a zatem powoduje, że organizm konsumenta nie jest w stanie wydajnie i w pełni wykorzystać białka.

Funkcjonować

Inhibitor trypsyny występuje w różnych produktach spożywczych, takich jak soja, zboża, zboża i różne dodatkowe rośliny strączkowe. Główną funkcją inhibitorów trypsyny w tych produktach spożywczych jest działanie jako mechanizm obronny. Dzięki temu szkodliwemu składnikowi dzikie zwierzęta uczą się, że każda żywność zawierająca inhibitor trypsyny jest pokarmem, którego należy unikać. Inhibitor trypsyny może być również niezbędny dla procesów biologicznych w roślinie.

Inhibitor trypsyny może również naturalnie występować w trzustce gatunków takich jak bydło. Funkcją tego jest ochrona zwierzęcia przed przypadkową aktywacją trypsynogenu i/lub chymotrypsynogenu

Dezaktywacja

Inhibitor trypsyny jest nietrwały pod wpływem ciepła, dlatego poprzez wystawienie tych pokarmów na działanie ciepła, inhibitor trypsyny jest usuwany, a następnie żywność staje się bezpieczna do spożycia. Gotowanie soi przez 14 minut dezaktywuje około 80% inhibitora, a przez 30 minut około 90%. W wyższych temperaturach, np. w szybkowarach , potrzebne są krótsze czasy gotowania. Testy ELISA można wykorzystać do pomiaru stopnia osiągniętej dezaktywacji.

Zastosowania w branżach komercyjnych

Najbardziej znanym zastosowaniem inhibitora trypsyny jest pasza dla zwierząt gospodarskich. Soja jest popularnym składnikiem pasz dla zwierząt gospodarskich, dlatego inhibitor trypsyny może stanowić problem ze względu na jego obecność w soi. Większość nasion soi stosowanych w paszach dla zwierząt gospodarskich jest przetwarzana na śrutę sojową i w tym procesie inhibitor trypsyny jest usuwany w wyniku obróbki cieplnej. Przeprowadzono jednak eksperymenty na zwierzętach, które spożywają aktywny inhibitor trypsyny i konsekwentnie mają one zmniejszoną wagę.

Główne źródła komercyjne
Źródło Inhibitor Waga molekularna Moc hamująca Detale
Osocze krwi α 1 antytrypsyny 52 kDa Znany również jako inhibitor trypsyny w surowicy
fasola limeńska 8–10 kDa 2.2 razy waga Mieszanina sześciu różnych inhibitorów
Bydło trzustki i płuc aprotynina 6,5 kDa 2,5 razy waga Znany również jako BPTI (podstawowy inhibitor trypsyny trzustki) i inhibitor Kunitza . Najbardziej znany inhibitor trzustki . Hamuje kilka różnych proteaz serynowych
Surowe białko jaja ptasiego Owomucyna 8–10 kDa 1,2 razy waga Owomukoidy są mieszaniną kilku różnych inhibitorów proteazy glikoproteinowej
Soja 20,7–22,3 kDa 1,2 razy waga Mieszanina kilku różnych inhibitorów. Wszystkie również w mniejszym stopniu wiążą chymotrypsynę.

Badanie ujawniające, że inhibitor proteazy z jaj słodkowodnego ślimaka Pomacea canaliculata , oddziałujący jako inhibitor trypsyny z proteazą potencjalnych drapieżników, zostało zgłoszone w 2010 r., co było pierwszym bezpośrednim dowodem na ten mechanizm w królestwie zwierząt.

Znaczenie kliniczne

Peptydowy inhibitor trypsyny związany z nowotworem (TATI) był stosowany jako marker śluzowego raka jajnika, raka urotelialnego i raka nerkowokomórkowego. TATI jest metabolizowany przez nerki i dlatego jest podwyższony u pacjentów z niewydolnością nerek . Może być podwyższony w procesach nienowotworowych, takich jak zapalenie trzustki, i może być stosowany jako marker prognostyczny w tej sytuacji (poziom powyżej 70 mikrogramów/l wiąże się ze złym rokowaniem).

Pięćdziesiąt procent raków śluzowych jajnika w stadium I jest związanych z podwyższonym TATI, a prawie 100% guzów w stadium IV wykazuje podwyższony TATI.

Osiemdziesiąt pięć do 95% gruczolakoraków trzustki jest związanych ze zwiększonym TATI (ale podwyższenie w zapaleniu trzustki ogranicza kliniczną użyteczność TATI w tej sytuacji; patrz wyżej).

Sześćdziesiąt procent gruczolakoraków żołądka wykazuje podwyższone TATI, w szczególności guzy typu rozlanego naciekania/sygnetów. TATI uzupełnia zatem CEA, którego podwyższenie występuje wyłącznie w gruczolakoraku jelitowym żołądka.

W raku urotelialnym ekspresja TATI różni się w zależności od stadium, od 20% w guzach o niskim stopniu zaawansowania do 80% w guzach o wysokim stopniu zaawansowania.

Czułość TATI w przypadku raka nerkowokomórkowego wynosi około 70%. Podwyższone TATI częściej obserwuje się u pacjentów w zaawansowanym stadium choroby.

W prawie wszystkich badanych typach nowotworów TATI jest markerem złego rokowania.

Bibliografia

  • Jones i in., Biochem., 2, 66, (1963)
  • Lineweaver i Murray JBC, 171, 565 (1947)
  • Kunitz i Northrop J. Gen. Physiol., 19, 991 (1936)
  • Fraenkel-Conrat i in., Arch. Biochem. Biofizyka, 37, 393 (1952)
  • V. Frattali i R. Steiner: Biochem., 7, 521 (1968)

Zewnętrzne linki