Dinh dưỡng

Các loại Enzyme Protease có trong cơ thể và lợi ích của chúng!

Enzyme Protease là các enzyme cho phép phân hủy protein trong cơ thể. Bởi vì điều này, các enzyme phân giải protein là ưu tiên hàng đầu của nghiên cứu sinh học. Và chúng đã trở thành một nguồn trọng tâm cho ngành công nghiệp dược phẩm.

1. Enzyme Protease là gì?

Enzyme Protease là một loại enzyme có bản chất là protein được sinh vật tổng hợp nên, tham gia vào các phản ứng hóa sinh học. Enzyme Protease có những đặc tính:

  • Được tạo ra trong tế bào sinh vật, không độc hại, thân thiện với môi trường.
  • Tham gia phản ứng cả trong tế bào sống và cả khi được tách khỏi tế bào sống.
  • Có thể tham gia xúc tác các phản ứng trong và ngoài cơ thể từ giai đoạn đầu đến giai đoạn cuối giải phóng hoàn toàn năng lượng dự trữ trong các hợp chất hóa học. Trong chuỗi chuyển hóa hở hay chuỗi chuyển hóa khép kín, sản phẩm của phản ứng trước là cơ chất cho phản ứng sau.
  • Có thể được thực hiện một phản ứng: xảy ra ngoài tế bào (như trong ống nghiệm).
  • Phản ứng enzym tiêu hao năng lượng rất ít, hiệu suất và tốc độ cao.
  • Có tính chọn lọc cao.
  • Chịu sự điều khiển bởi gen và các điều kiện phản ứng.

amino acidCác enzyme protease là chất xúc tác thủy phân protein tạo thành các amino acid

Protease là chất xúc tác thủy phân protein tạo thành những phân tử thấp và các amino acid. Chúng không chỉ có ý nghĩa cho quá trình sinh trưởng, sinh sản của mọi sinh vật mà còn đóng vai trò rất quan trọng trong công nghệ chế biến thực phẩm, trong y học, trong công nghệ gen và bảo vệ môi trường.

Protease là một trong những enzyme được ứng dụng rất nhiều trong mọi lĩnh vực. Đặc biệt là công nghiệp thực phẩm, protease đã có những đóng góp rất to lớn trong việc phục vụ và nâng cao đời sống của con người. Hiện nay trên thế giới, công nghệ thu nhận protease từ vi sinh vật hiện còn đang phát triển, tìm tòi nghiên cứu về khả năng ứng dụng vô vàn của enzyme protease.

2. Các loại protease trong cơ thể

Enzyme protease thường được phân loại dựa trên nguồn gốc của chúng. Một số protease được sản xuất trong cơ thể chúng ta, một số đến từ thực vật và một số khác có nguồn gốc vi sinh vật. Các loại protease khác nhau có các quá trình và cơ chế sinh học khác nhau.

hệ thống tiêu hoáHệ thống tiêu hoá của chúng ta tự sản xuất ba loại protease: pepsin, trypsin và chymotrypsin

Hệ thống tiêu hóa của chúng ta tự nhiên sản xuất ba loại protease: pepsin, trypsin và chymotrypsin. Đây là một sự cố của ba loại protease này:

  • Pepsin. Pepsin là một protease xuất hiện tự nhiên được tìm thấy trong ruột. Đó là điều cần thiết để phá vỡ và tiêu hóa protein.
  • Trypsin. Trypsin là một enzyme protease được sản xuất trong tuyến tụy ở dạng không hoạt động được gọi là trypsinogen, sau đó trộn với mật và đi vào ruột non, nơi nó được chuyển đổi thành trypsin hoạt động.
  • Chymotrypsin. Chymotrypsin cũng được sản xuất trong tuyến tụy và hoạt động như một thành phần của nước tụy trong ruột non để phá vỡ các phân tử protein thành peptide. Chymotrypsin được kích hoạt với sự có mặt của trypsin.

3. Lợi ích của Enzyme Protease

3.1. Cần thiết cho tiêu hóa

Enzyme đóng vai trò chính trong sức khỏe tiêu hóa của chúng ta. Việc tiêu hóa hợp lý phụ thuộc vào quá trình protease. Chúng có khả năng riêng biệt để phá vỡ các liên kết peptide và giải phóng axit amin. Protease là cần thiết cho sự phân hủy protein để chúng có thể được tiêu hóa. Nhưng chúng cũng phá vỡ các chất thải khác, bao gồm cả độc tố. Điều này rất quan trọng đối với chức năng tiêu hóa và miễn dịch vì nó ngăn ngừa quá tải độc hại có thể khiến chúng ta bị bệnh.

phân hủy proteinProtease là cần thiết cho sự phân hủy protein

Các nghiên cứu cho thấy các enzyme phân giải protein, đặc biệt là bromelain, có thể giúp giảm mức độ nghiêm trọng của các triệu chứng liên quan đến bệnh viêm ruột và viêm loét đại tràng vì đặc tính chống viêm của chúng.

3.2. Cho phép hấp thụ axit amin

Protease cho phép hấp thụ axit amin, rất cần thiết cho việc xây dựng và sửa chữa mô. Một protein bao gồm một chuỗi các axit amin cụ thể và khi protease hoạt động để phá vỡ các chuỗi này, điều này cho phép chúng ta sử dụng các axit amin cho một số chức năng của cơ thể. Chúng ta cần một sự cân bằng tối ưu của các axit amin cho cơ thể để duy trì cân bằng nội môi vì chúng điều chỉnh các quá trình trao đổi chất quan trọng cần thiết cho sự tăng trưởng, duy trì, miễn dịch và sinh sản.

3.3. Tăng cường chức năng miễn dịch

Enzyme protease làm tăng hiệu lực của các tế bào giết người tự nhiên và làm suy giảm các phức hợp gây bệnh có thể làm giảm chức năng miễn dịch bình thường. Các nghiên cứu cho thấy papain, trypsin và các protease khác có thể ngăn ngừa hoặc phá vỡ các phức hợp miễn dịch gây bệnh hiện có, do đó tăng cường dẫn lưu bạch huyết và tăng cường hệ thống miễn dịch.

tăng cường hệ thống miễn dịchCác protease có thể ngăn ngừa hoặc phá vỡ các phức hợp miễn dịch gây bệnh

Mặc dù phức hợp gây bệnh là một phần bình thường của hệ thống miễn dịch, nhưng khi chúng xuất hiện quá mức, chúng có thể gây ra một số tình trạng sức khỏe, bao gồm các bệnh về thận, bệnh thấp khớp và viêm dây thần kinh.

3.4. Ngăn ngừa cục máu đông và xơ cứng động mạch

Protease cải thiện chất lượng của các tế bào máu của chúng tôi. Những enzyme này chịu trách nhiệm cho sự hình thành và hòa tan cục máu đông. Chúng cũng có tác dụng chống đông máu, chống viêm và chống tăng huyết áp.

Bổ sung protease đã được phát triển và sử dụng để điều trị bệnh huyết khối từ những năm 1970. Papain, protease được tìm thấy trong đu đủ, có thể giúp ngăn ngừa sự dày lên của các mạch máu, một bệnh tim gọi là xơ cứng động mạch. Bromelain, protease được tìm thấy trong dứa, có đặc tính chống đông máu và có thể làm giảm nguy cơ đông máu dẫn đến các biến chứng nguy hiểm như bệnh tim mạch vành, thuyên tắc phổi và đột quỵ.

3.5. Tăng tốc sửa chữa mô

Protease đã được sử dụng để thúc đẩy sửa chữa mô từ thời cổ đại. Theo một nghiên cứu khoa học được công bố trên Advances in Treatment, một thử nghiệm của Trypsin và chymotrypsin giúp giảm viêm và thúc đẩy sự phục hồi nhanh hơn của chấn thương mô cấp tính. Sự kết hợp của hai loại enzyme này thường được sử dụng trong việc bổ sung enzyme proteolytic đường uống để sửa chữa chấn thương, phẫu thuật và chỉnh hình. Cùng với tác dụng chống viêm của chúng, enzyme protease cũng hoạt động như các chất chống nhiễm trùng, chống oxy hóa, chống đông máu và chống sưng.

3.6. Ngăn ngừa ung thư ruột kết

enzyme proteaseCác enzyme protease có liên quan đến sự thoái hóa của sự xâm lấn ung thư và di căn

Nghiên cứu cho thấy các protease được tìm thấy trong một số thực phẩm, như đu đủ, có khả năng liên kết với các độc tố gây ung thư trong ruột kết, giữ cho chúng tránh xa các tế bào ruột kết khỏe mạnh. Theo nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Thế giới về Tiêu hóa, các enzyme protease có liên quan đến sự thoái hóa của sự xâm lấn ung thư và di căn. Các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng protease có thể đóng vai trò là phân tử mục tiêu tiềm năng cho các tác nhân trị liệu trong điều trị ung thư đại trực tràng.

4. Ứng dụng của Enzyme Protease trong thực phẩm

4.1. Chế biến thịt

Trong công nghiệp thịt, có thể dùng các chế phẩm protease để làm mềm thịt. Chế phẩm enzyme để làm mềm thịt thường là papain hay hỗn hợp của papain với protease của vi sinh vật . Tùy theo tính chất thịt mà sử dung các chế phẩm thích hợp. Về cơ bản, chúng có tác dụng:

  • Tăng chất lượng các loại thịt.
  • Giảm thời gian chín của thịt xuống nhiều lần.

làm mềm thịtCác chế phẩm protease có thể làm mềm thịt

Kỹ thuật làm mềm thịt không phức tạp lắm. Có thể :

  • Ngâm thịt trong phức hệ enzyme cần thiết ở pH, nhiệt đô, nồng độ thích hợp.
  • Rải lên bề mặt thịt chất làm mềm dạng bột có chứa enzyme và chất phụ gia.
  • Tiêm dung dịch enzyme vào mô.
  • Đưa dung dịch enzyme vào máu động vật trước khi giết thịt.

4.2. Công nghiệp chế biến sữa

Protease có khả năng làm đông tụ sữa. Tính chất này từ lâu được ứng dụng vào công nghiệp chế biến sữa, cụ thể ưng dụng trong sản xuất phomát . Rennin đóng vai trò quan trọng nhất trong công nghệ này , Người ta đang cố gắng tìm chủng vi sinh vật có tính chất tương tự hay thay thế một phần rennin.

4.3. Công nghiệp sản xuất nước chấm

Sử dụng enzyme từ các nguồn tự nhiên:

  • Động vật: trong nội tạng của gia súc có hiện diện nhiều enzyme thủy phân protease như: pepsin, tripsin, cathepsin.
  • Thực vật: có một vài loại thực vật cũng có enzyme protease như trong đu đủ có enzyme papain, khóm có enzym bromelin
  • Vi sinh vật: trong quá trình hoạt động sống nhiều hệ enzyme sinh ra từ nấm mốc Aspergillus oryzae, Asp. niger.

Phương pháp sử dụng :

  • Sử dụng dưới dạng thô: cho các nguyên liệu có enzyme đó vào chượp với tỉ lệ nhất định.
  • Sử dụng dưới dạng chiết xuất: chiết enzyme từ các nguyên liệu trên thành dạng tinh chế sau đó cho vào trong chượp.

4.4. Công nghiệp sản xuất bia rượu

sản xuất bia rượuProtease được sử dụng trong sản xuất bia rượu

Enzyme Protease giúp:

  • Tăng tỉ lệ nguyên liệu thay thế.
  • Giảm thời gian lên men.
  • Hiệu suất thu hồi tăng.
  • Bia, rượu thành phẩm đạt các chỉ tiêu quy định tốt hơn khoảng 30%.
  • Nâng cao hiệu quả kinh tế, giảm chi phí sản xuất.

4.5. Công nghiệp sản xuất bánh quy

Protease làm giảm thời gian đảo trộn , tăng độ dẻo và làm nhuyễn bột , tạo độ xốp và nở tốt hơn.

Xem thêm: Enzyme Papain và lợi ích đối với hệ tiêu hoá!

Tags

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Close