酶的提取与制备1

酶是一类由生物细胞合成的具有催化活性和高度专一性的特殊蛋白质。生物细胞均产生自己所需要的酶。生物体内的各种代谢反应，均需特殊的酶参加催化。存在于细胞内的酶称胞内酶。由细胞内合成而分泌到细胞外起作用的酶称胞外酶，如消化液及其它体液中的酶类。在酶作用下进行化学变化的物质称底物。酶催化的化学反应称酶促反应。

    各种动物器官和体液含有酶的种类和数量差别甚大。一般所含酶的总量并不很少，但每一种酶的含量却很少，常用百万分之一至百分之几，如胰腺中含有5.0%的胰蛋白酶，而脱氧核糖核酸酶仅含0.004%(按干重计算)。在高等动物中，具有特殊功能的酶常只存在于某些专门器官细胞，如胃蛋白酶只存在于胃底粘膜腺的主细胞，脂肪酶存在于上皮细胞等。

    酶催化活性的高效和专一性是其他催化剂所无法比拟的。一切生命现象几乎均在酶的参与下进行，各种代谢异常性疾病无不与酶失调有关。有些先天性障碍就是由于溶酶体中某些酶的缺乏所致。

    中国早有对富酶成分鸡内金、五谷虫等入药的记载。近20年来酶与临床医学的关系愈来愈密切。这不仅是因为可以用酶作工具来诊断许多疾病，探索发病的机理，还因为不少酶类本身就是治疗疾病的药物。目前酶的应用已发展成为一门独立的学科——临床酶学。

酶类的提取与制备

    UK在体内可活化血纤溶酶原成为血纤溶酶。它不仅活化血浆纤溶酶原而对血管壁的血纤酶原也有作用。对血纤溶蛋白、血纤溶蛋白原、凝血因子Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ等均有溶解作用，从而达到溶血栓、抗凝血作用。所以是一种十分有效的溶血栓剂。UK与肝素等抗凝剂不同，后者可防止血栓形成，但不溶解已形成的血栓。UK适用于严重的肺部栓塞。最大优点是无抗原性。

    临床上UK已广泛用于治疗各种新血栓的形成或血栓梗塞性疾病。如缺血性中风（脑血栓）、中央视网膜血管闭塞症、急性心肌梗塞、肺栓塞、四肢及周围动脉血栓症，以及人工肾、肾移植、动静脉交支血栓的形成、风湿性关节炎等。与抗癌药合用有良好协同作用。对外伤性前房出血效果也较好。毒副作用小，可多次较长时间使用。

激肽释放酶（Kallikrein,Kininogenase,Kininogenin,K）

    属丝氨酸蛋白酶，包括于EC3.4.21.8中。早在1926年Frey曾发现尿中含有引起血压下降的物质。后来发现它也存在于唾液、血浆及胰脏中，尤其后者含量为最高，1930年被命名为Kallikrein.    

    它是一种蛋白水解酶，对酪蛋白及血红蛋白等一般蛋白几乎不水解，只作用于专一底物激肽原(Kininogen)引起限定分解。它也是迅速游离激肽(Kallidin)的专一性高的酶。广泛分布于血浆、胰、肾、颌下腺、肠、胰液及尿中。来源不同的激肽释放酶，其物理的和酶化学的性质不同。药用激肽释放酶主要来自颌下腺或胰腺。

    常用鲜胰脏、胰酶、脱脂胰粉、颌下腺及男人尿等为原料制备K。K的提取分离法有有机溶剂分级沉淀法^[73]、吸附法、离子交换法^[74]、DEAE纤维素分离法^[75，76]、凝胶过滤法^[77]、硫酸铵结晶法^[78，79]、制备电泳法^[80]及亲合层析法等^[81]。早在1962年已用电泳法从猪胰中分出KA及KB^[80]。

    一般猪胰粉或其他原料用水提取后，宜联用丙酮分级、DEAE-纤维素（Sephadex）层析，Sephadex凝胶过滤及羟基磷灰石柱层析等。

    以猪颌下腺为原料，可经酸水提、氢氧化铝凝胶吸附分离及乙醇分级沉淀等操作制取K^[69]。也可从生产弹性酶的废液，经离子交换树脂分离及有机溶剂分级沉淀等制取K。

弹性（蛋白）酶(Elastase,Pancreatopeptidase E,EC3.4.21.11)

    是一种肽链内切酶，也属一种丝氨酸蛋白酶。早在1890年Wald就发现胰提取液具有溶解结缔组织弹性蛋白的功能。1949年Balo等发现胰脏提取物中含有一种能溶解主动脉壁上弹性纤维蛋白的新酶，命名为弹力纤维溶解酶（Elastolytic enzyme）或弹性（蛋白水解）酶。Davis首先从猪胰中分出弹性蛋白酶。1952年Banga得到牛胰弹性蛋白酶结晶之后，Hall从弹性酶中分出Elastomucase（E₁）和Elastropoteinase(E₂)两种成分。E₁具有水解弹性粘蛋白活性，E₂具有水解弹性蛋白的活性^[89]。Naragunan等（1969）用层析法制得电泳均一的弹性酶^[90]。Shotton(1970)报告了它的一级结构。

    弹性酶广泛存在于哺乳动物及人的各种组织（胰、脾、肺、主动脉管及皮肤等）和体液（血液、血小板）中。在白细胞及巨噬细胞中也有发现。某些微生物如绿脓杆菌等也产生弹性酶。

    胰弹性酶由胰腺细胞分泌，进入十二指肠，经胰蛋白酶或肠激酶，或自身激活后由酶原转为活性。人胰含弹性酶0.3～6.2U/g，牛胰含量约为人胰的5倍，猪胰蛋白酶制剂（Trypsin-300）含弹性酶为360U/g，大鼠胰弹性酶含量较高，猫、鸡、狗的胰液中也检验出弹性酶，人、猪、豚鼠的弹性酶具有不同的免疫特性。铵康（Lophius piscatorius）也含弹性酶。

活性及应用

影响脂质代谢、降低胆固醇、抑制动脉硬化发展

    巴罗.巴克夫妇最初观察到动脉硬化患者胰脏分泌弹性酶减少。弹性酶的存在使动脉脉壁具有一定的弹性。血管壁中含有丰富的弹性蛋白，它来源于弹性蛋白原。弹性蛋白原分子量约76000，富含赖氨酸，还含有很大一部分非极性氨基酸，其结构中常借分子间隙赖氨酸正电荷与带负电荷的细胞间隙微原纤维糖蛋白相结合。在正常情况下，未伸长的肽键呈卷曲结构，把水分排于外部，并由疏水基因相互制约而保持稳定。在伸长情况下，疏水基的相互制约作用减弱，水分子即有机会和分子内的疏水结构部分相接触。脂类物质与弹性蛋白的疏水区相互作用，并由于疏水基的相互穿插，使结构松弛。因此由于脂质饱和而膨胀的弹性蛋白在弹性酶的作用下，势必很易水解成可溶性的肽段。

    血管硬化时弹性蛋白所构成的弹性纤维断裂，断裂空隙中堆积胆固醇等脂质。为阐明原理用胆甾醇、胆酸、猪油等喂养大鼠造成动物病理模型，与给予弹性酶实验组比较，证明弹性酶对动脉硬化有预防作和保护作用，并使已硬化的血管“返轻化”。弹性酶还利于新弹性蛋白合成。实验表明，动脉硬化患者胰内弹性酶活力较健康青年低。老小鼠胰内弹性酶活力也较幼小鼠有明显的降低。而胆甾醇或弹性蛋白酶抑制剂则直接影响体内弹性酶的产生和激活，以致破坏体内酶的动态平衡，注入弹性酶可以使平衡获得恢复。

    Dovid曾用公鸡实验发现，弹性酶能降低血中胆甾醇及游离脂酸量。给已动脉硬化的家兔及