酶的提取与制备2

胰蛋白酶（Trypsin,EC3.4.21.4）

    是典型丝氨酸蛋白酶。有消化脊椎动物食物的功能。在胰内先生物合成其前体胰蛋白酶原，分泌于胰液中，并于小肠内经胰蛋白酶自身消化而激活。肠激酶（Entrokinase）也能使其激活。牛胰蛋白酶于活性化同时产生数种活性分子种。即将胰蛋白酶原N-末端脱下六肽而活化为β-胰蛋白酶，再将分子内的Lys₁₃₁-Ser₁₃₂切断，产生α-胰蛋白酶，将Lys₁₇₆-A-sp₁₇₇,Lys₁₃₁-Ser₁₃₂两者均切断产生ψ-胰蛋白酶。胰蛋白酶一般多指β-胰蛋白酶而言。

    胰蛋白酶是蛋白酶中特异性最严密的酶。只作用于碱性氨基酸C末端肽键。近年于微生物（streptomyces）、血液、昆虫、海星中也发现有类似物。胰蛋白酶除具有肽酶作用外，也具有酯酶及酰胺酶作用。它的一级结构及立体结构已被阐明。对反应机制也有较详尽的研究，性质与糜蛋白酶也极类似。

活性及应用

    在消化管内消化蛋白质，也是胰酶前体（糜蛋白酶原、胰蛋白酶原、前酯酶、前羧肽酶A及B、磷脂酶原等）的活化因子。

    胰蛋白酶与糜蛋白有类似的药理作用和临床应用。主要用于肺脓肿、支气管炎等使分泌物稀薄易咳出，溃疡、坏疽、创伤性损伤、瘘管等所产生的局部水肿的消肿，以及血肿、浓肿、关节炎、粘液囊炎、血栓静脉炎、虹膜睫状体炎、眼色素层炎、粘膜炎等的抗炎消肿。此外，胰蛋白酶及糜蛋白酶等还有扩张血管作用，能改善包括炎症部位在内的全身性循环，有益于缓解局部充血和促进其他药物的吸收，能改善包括炎着部位在内的全身性循环，有益于缓解局部充血和促进其它药物的吸收，从而提高配伍药物的疗效。毒副作用较低，对肝肾功能也未见明显影响。    

    胰蛋白酶及糜蛋白酶的粪中浓度也可作为成人重症胰不全诊断的一种依据。粪中胰蛋白酶及糜蛋白酶活性测定也有助于对胰一次闭锁及小儿胰纤维症的诊断。小儿脂肪症时既或十二指肠的胰蛋白酶浓度正常，有时粪中浓度降低。

    胰蛋白酶有高度的特异性，可限定分解蛋白质，可用于一级结构解析。

    结晶糜胰蛋白酶1963年戚正武等^[147]首先从猪胰中获得了两种结晶蛋白质：A和B。经分析证实两者都是糜蛋白酶和胰蛋白酶的混合体。这种不同专一性的两个酶蛋白在不同条件下如此紧密的结合在一起的现象，在结晶酶中还是少见的。后来，中国科学院上海生化所和江苏吴县制药厂合作，于是976年研制成功注射用结晶糜胰蛋白酶^[148]，这是中国独创的酶制品。

活性及应用

    结晶糜胰蛋白酶具有两种酶协同水解蛋白质肽键的作用。其药理作用与从牛胰中制取的胰蛋白酶和α-糜蛋白酶基本相同。比单独使用一种酶的效果更好，适用范围更广。对各种炎症、炎性水肿、粘连、溃疡及血栓等均有较好疗效。

胰蛋白酶抑制剂（抑肽酶，Trypsin Inhibitor）

    是一种小分子蛋白质。抑肽酶是它的药用商品名称，国外同类产品名如Trasylol、Iniprol、Pantripin等。已经证实，从牛的各种组织（胰、肺、颌下腺等）中提取的激肽释放酶抑制剂就是早先Kunitz从胰腺中提取的胰蛋白酶抑制剂。它是一多功能抑制剂，能抑制胰蛋白酶、糜蛋白酶、溶血纤维蛋白酶及各种组织或血浆激肽释放酶 。已广泛用于治疗急性胰腺炎，烧伤后的休克及产后大出血等疾病，有独特的疗效。

    Kunitz胰蛋白酶抑制剂分子量6000，由58个氨基酸残基组成，它的一级结构和二级结构均已阐明，分子内有3对双硫键，其中一对双硫键（14-38）位于分子表面，它使两段肽链（32-42，9-21）连接在一起，这一对双硫键被还原和重新氧化后不影响抑制剂活力。另外两对双硫键（5-55，30-51）位于分子内部，一旦还原后即失活。整个分子呈梨形，长29A，中部圆形部位直径19A。其活性中心为赖氨酸，位于分子的顶端。

超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD,Superoxide oxidoreductase, EC 1.15.1.1)

    SOD是一种新型酶制剂，属金属酶。分布很广，几乎从哺乳动物到细菌，以及植物中均存在。正常情况下仅存在于细胞溶质中。存在于高等动物的红细胞、肝、脑组织中。在微生物中主存于需氧菌。SOD是催化超氧阴离子（O₂^-）歧化反应的酶类。它的存在与生物体内的解毒作用有关，也发现与机体的衰老、肿瘤及免疫性疾病等有关。因而受到医药界的关注。目前中国国内已进入临床试验阶段。

    超氧离子是氧分子获得一个电子而形成的负一价自由基。在生物体内它可产生于某些酶的酶促反应过程中，如黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶、二氢乳清脱氢酶、半乳糖氧化酶、色氨酸二氧酶及黄素蛋白脱氢酶类所催化的反应。在儿茶酚胺、氢醌、肾上腺素、巯基基团四氢喋呤等物质的氧化过程中也产生并释放出超氧离子。另外，在生物体遭受电离辐射时，在吞噬细胞吞噬消灭外来微生物的过程中，都会产生大量的超氧离子。所以，在需氧生物体内，随时都有大量的超氧离子生成。

    超氧离子具有较高的化学活性，对生物细胞具有一定的毒性。它可与过氧化氢反应，生成毒性更强的羟基自由基（·OH）。超氧离子与羟基自由基进攻生物膜，可改变膜的结构和通透性；进攻染色体，可使染色体降解、断裂。它们还可攻击许多细胞内成分，使其失去生物活性和功能。所以，如果生物体内或某一组织中超氧离子含量异常高，就会引起疾病，甚至死亡。幸而，生物体内的超氧化物歧化酶在高速清除机体内随时产生的超氧离子。

一、提取分离

    SOD的制备方法随原料而异。目前国际上制备SOD的原料有：动物血、微生物和动物组织。作为药物大都是以血球为原料提取Cu·Zn-SOD，即使以富含Mn-SOD的牛肝为原料，在生产中也要通过螯金属离子制成Cu·Zn-SOD。目前中国动物血如牛、羊、猪血大都未被利用，如若综合利用动物血中提取SOD，则具有一定实际意义。

二、活性及应用

  目前一般认为生物体利用分子氧的第1步是通过NADH（还原型辅酶Ⅰ）或NADPH（还原型辅酶Ⅱ），在超氧阴离子合成酶作用下首先形成O₂^-·，然后再发生一系列氧化反应。分子氧本身毒性很低，但它的还原产物活性氧对细胞毒性却很大，由于活性氧能使体内的成分氧化，因此造成一定的生物损害。在生物体内产生O₂^-·的途径很多，如黄嘌呤氧化酶、酵母t-RNAlys连接酶、吞噬多形核细胞、FMN、IgA、IgG、表面活性剂PMA、高能辐射以及卡红霉素、斯帖菲霉素、丝裂霉素C和争光霉素等抗生素都能产生O₂^-·。尽管生物体在