Protease

Tên chung quốc tế

Protease

Protease là gì?

Protease hay còn được gọi là các enzym phân giải protein. Những enzym này có tác dụng phân giải protein trong cơ thể thông qua quá trình phá vỡ cấu trúc liên kết peptid của protein trên da và trong cơ thể. Protease được tạo ra từ thực vật, nấm, động vật và vi khuẩn. Trong cơ thể người Protease được tạo ra từ tuyến tụy và dạ dày nhưng chủ yếu là tuyến tụy. Protease có mặt khắp nơi trong tất cả các sinh vật và chiếm 2–4% sản phẩm gen được mã hóa. Protease có thể được phân cắt các liên kết peptide bên trong cơ chất và exopeptidase, chia thành endopeptidase, phân cắt các liên kết peptide cuối cùng. Exopeptidase có thể được chia nhỏ thành carboxypeptidase, aminopeptidase. Protease có khả năng xuất hiện ở giai đoạn sớm nhất của quá trình tiến hóa protein dưới dạng enzyme cần thiết cho quá trình tạo ra axit amin và dị hóa protein ở sinh vật nguyên thủy.

Dạng bào chế

Cốm: Gastrozym, H – Enzyme,…

Viên nang cứng: Creon 25000, Enzymax 1st Strike ..

Dung dịch: Imuno Kids CRX, …

Siro: Siro 6 Enzymes IP,…

Lịch sử

• Năm 1905, tạp chí PA Levene đã công bố nghiên cứu về “Sản phẩm phân cắt của Proteose”
• Giai đoạn 1971–2010, Tiến sĩ Herb Tabor giữ chức tổng biên tập của Tạp chí Hóa sinh học đã phổ biến và ghi lại việc phát hiện và mô tả đặc tính của các enzyme phân giải protein.
• Năm 1993, Protease lần đầu tiên được nhóm thành 84 họ và được phân loại thành bốn loại xúc tác: serine, aspartic, metallico protease, cysteine
• Đến năm 1995 và 2004, các protease threonine và glutamic lần đầu được mô tả
• Năm 2011, asparagine peptide lyase-loại xúc tác thứ bảy của enzyme phân giải protein đã được mô tả

Cơ chế tác dụng

Cơ chế tác dụng của Protease là Protease đóng vai trò là chất xúc tác cho quá trình phân hủy các protein thành các acid amin và polypeptid chuỗi ngắn hơn. Protease làm phá vỡ cấu trúc liên kết peptid của protein trên da và trong cơ thể thông qua quá trình thủy phân. Ngoài ra, Protease còn tham gia vào chức năng của các quá trình sinh học khác như tiêu hóa, dị hóa protein, truyền tín hiệu tế bào. Khi kích hoạt protease sẽ xảy ra hiện tượng tách các thụ thể tại các vị trí cụ thể trong đầu amino ngoại bào để lộ ra đầu amino mới hoạt động như một phối tử liên kết với các vùng được bảo tồn của vòng ngoại bào thứ hai, từ đó kích hoạt thụ thể. Protease kích hoạt theo cơ chế không thuận nghịch sự phân cắt protein. Hoạt động của protease có thể được kiểm soát in vivo bằng một số cơ chế: nhắm mục tiêu đến các ngăn cụ thể như lysosome, ty thể và màng đỉnh cụ thể; điều hòa biểu hiện gen; phong tỏa bởi các chất ức chế nội sinh; kích hoạt các zymogen không hoạt động của chúng; phân giải protein và phân hủy. Việc kích hoạt các tiền chất protease không hoạt động có thể được được xúc tác bởi các protease khác/ tự xúc tác, mặc dù trong một số trường hợp, việc kích hoạt protease đòi hỏi các yếu tố như apoptosome, làm trung gian cho việc kích hoạt các caspase tiền apoptotic

Dược động học

Chưa có dữ liệu

Ứng dụng của enzyme protease

• Protease có tác dụng gì? Protease được cơ thể sản xuất giúp phân hủy các protein trong chế độ ăn như cá, trứng thịt để chia cắt chúng thành các dạng acid amin có cấu trúc nhỏ hơn nhờ đó giúp tiêu hóa và hấp thu dưỡng chất.
• Protease rất quan trọng đối với các quá trình sinh học đa dạng như chữa lành vết thương, tiêu hóa, nhân lên của virus, đông máu, bảo vệ vật chủ, nhiễm trùng gây bệnh, và tiến triển bệnh,…
• Protease tăng cường chức năng miễn dịch, giúp tăng tiêu hóa protein và hấp thu axit amin, đẩy nhanh quá trình sửa chữa mô, tăng cường sức khỏe tim mạch, ngăn ngừa ung thư ruột kết.
• Protease còn giúp cải thiện tiêu hóa cho cơ thể, việc dùng Protease giúp cải thiện tình trạng ợ nóng, ợ hơi, khó tiêu, đau bụng, chán ăn,..
• Protease giúp giảm triệu chứng và tình trạng viêm
• Thúc đẩy quá trình chữa lành vết thương
• Protease hỗ trợ điều trị bệnh viêm ruột, hội chứng ruột kích thích
• Protease giúp giảm đau nhức cơ bắp, chống ung thư

Protease độc như thế nào?

Protease được biết đến là những enzyme rất cần thiết cho việc kiểm soát cân bằng nội môi ở cả sinh vật tuy nhiên cũng có nhiều protease độc hại như là metallico-protease. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng nhiều hợp chất có trình tự axit amin có nguồn gốc từ DNA của metallico-protease có thể tạo ra các chất độc thần kinh clostridial, Bacteroides fragilis enterotoxin và yếu tố gây chết người Bacillus anthracis. Những độc tố vi khuẩn này thể hiện tác dụng phân giải protein đặc hiệu đối với protein của vật chủ. Chất độc thần kinh clostridial có thể tách các thành phần protein của hệ thống ngoại bào thần kinh, dẫn đến phong tỏa sự giải phóng chất dẫn truyền thần kinh và hậu quả là tê liệt cơ.

Protease có ở đâu?

Protease được cơ thể sản xuất nhờ tuyến tụy và dạ dày. Trong tự nhiên Protease được tìm thấy nhiều trong dứa và đu đủ. Đu đủ có chứa 1 loại Protease có tên là papain được biết đến như 1 enzym phân giải protein mạnh mẽ và nó có khả năng làm mềm thịt do có khả năng phân hủy protein. Trong dứa, loại Protease được biết đến là bromelain. Ngoài dưa và đu đủ các nguồn thực phẩm khác có chứa Protease bao gồm: gừng, quả kiwi, măng tây, kim chi, dưa bắp cải,…

Các loại enzyme protease

Protease có thể được chia thành 7 nhóm lớn như sau:

• Protease serine
• Cysteine protease
• Protease glutamic
• Metalloprotease
• Threonine protease
• Asparagine peptide lyase
• Protease aspartic

Trong đó ba loại enzym phân giải protein chính được hệ thống tiêu hóa sản xuất trong tự nhiên bao gồm chymotrypsin, trypsin và pepsin.

Tác dụng phụ

Protease rất hiếm khi gây tác dụng phụ tuy nhiên nếu có thì biểu hiện bao gồm các vấn đề về dạ dày và đường ruột như tiêu chảy, buồn nôn và nôn, đặc biệt bạn dùng liều rất cao

Tương tác

Hiện nay chưa có thông tin về tương tác của Protease được ghi nhận.

Lưu ý khi dùng

Hiện nay chưa có đủ nghiên cứu chứng minh độ an toàn của Protease cho phụ nữ có thai và cho con bú vì vậy khi dùng Protease cho nhóm đối tượng này cần hỏi ý kiến của bác sĩ.

Một vài nghiên cứu về Protease

Hoạt tính protease threonine của protease đặc hiệu tinh hoàn 50 (TSP50) rất cần thiết cho chức năng của nó trong quá trình tăng sinh tế bào

Protease đặc hiệu của tinh hoàn 50 hay còn được viết tắt là TSP50, là một loại enzyme threonine mới được phát hiện. Trong cấu tạo, trình tự axit amin và cấu trúc enzyme tương tự như của nhiều protease serine. Protease đặc hiệu của tinh hoàn 50 tăng trong các tế bào biểu mô ung thư vú và biểu hiện ngoài tử cung. Tuy nhiên, cơ chế mà TSP50 phát huy tác dụng thúc đẩy tăng trưởng vẫn chưa được hiểu đầy đủ. Nghiên cứu này tiến hành nhằm xác định xem hoạt tính protease threonine của TSP50 có cần thiết trong sự tăng sinh tế bào hay không. Nghiên cứu xây dựng và mô tả một dựa trên TSP50 đột biến. Bằng một loạt các phân tích tăng sinh, thử nghiệm hình thành khuẩn lạc và phân tích apoptosis, kết quả của nghiên cứu cho thấy rằng đột biến T310A làm giảm đáng kể sự tăng sinh tế bào do TSP50 gây ra trong ống nghiệm. Đồng thời đột biến T310A có thể loại bỏ khả năng tạo khối u của TSP50 in vivo. Nghiên cứu đã nhấn mạnh tầm quan trọng của threonine 310, vị trí xúc tác protease quan trọng nhất trong TSP50, đối với sự tăng sinh tế bào và hình thành khối u do TSP50 gây ra.

Tài liệu tham khảo

1. Carlos López-Otín‡ and Judith S. Bond (2008) Proteases: Multifunctional Enzymes in Life and Disease, pubmed. Truy cập ngày 25/10/2023.
2. Yu-Yin Li 1, Yong-Li Bao, Zhen-Bo Song, Lu-Guo Sun, Ping Wu, Yu Zhang, Cong Fan, Yan-Xin Huang, Yin Wu, Chun-Lei Yu, Ying Sun, Li-Hua Zheng, Guan-Nan Wang, Yu-Xin Li (2012) The threonine protease activity of testes-specific protease 50 (TSP50) is essential for its function in cell proliferation, pubmed. Truy cập ngày 25/10/2023.