第 十 章 酶 的 應(yīng) 用1. 酶 在 醫(yī) 藥 方 面 的 應(yīng) 用2.酶 在 食 品 工 業(yè) 中 的 應(yīng) 用3.酶 在 輕 工 、 化 工 方 面 的 應(yīng) 用4.酶 在 能 源 、 環(huán) 保 方 面 的 應(yīng) 用 “ 綠 色 健 康 ， “ 酶 ” 力 無 限醫(yī) 藥 、 洗 滌 劑 、 紡 織 、 淀 粉 制 糖 、 發(fā) 酵 、 酒 精 、 食品 （ 包 括 果 蔬 汁 、 啤 酒 釀 造 、 谷 物 食 品 、 蛋 白 水 解 、和 功 能 食 品 以 及 食 用 油 脂 ） 、 飼 料 、 皮 革 、 造 紙 和化 工 等 工 業(yè) 領(lǐng) 域 酶 參 與 了 生 物 體 內(nèi) 所 有 的 生 命 活 動 和 生 命 過 程v執(zhí) 行 具 體 的 生 理 功 能 -唾 液 、 胃 液 中 的 消 化酶 ， 凝 血 酶 等v清 除 有 害 物 質(zhì) ,起 保 衛(wèi) 作 用 -過 氧 化 物 酶 ，朝 氧 化 物 岐 化 酶 等v協(xié) 同 激 素 等 生 理 活 性 物 質(zhì) 在 體 內(nèi) 發(fā) 揮 信 號轉(zhuǎn) 換 ,傳 遞 與 放 大 作 用 ,調(diào) 節(jié) 生 理 功 能 -蛋 白激 酶v催 化 代 謝 反 應(yīng) ,建 立 各 種 各 樣 代 謝 體 系 與 代謝 途 徑 -葡 萄 糖 、 氨 基 酸 、 核 酸 代 謝 。 酶 制 劑 的 開 發(fā)v食 品 加 工 用 酶v飼 料 用 酶 中 重 點 產(chǎn) 品 是 植 酸 酶v紡 織 用 酶v洗 滌 用 酶v臨 床 診 斷 用 酶 、 治 療 用 酶 、 化 妝 品 用 酶 。 第 一 節(jié) 酶 在 醫(yī) 藥 方 面 的 應(yīng) 用v 用 酶 進(jìn) 行 疾 病 的 診 斷v 用 酶 進(jìn) 行 疾 病 的 治 療v 用 酶 制 造 各 種 藥 物 1、 通 過 酶 活 力 變 化 進(jìn) 行 疾 病 診 斷酶 疾 病 與 酶 活 力 變 化淀 粉 酶 胰 臟 疾 病 ， 腎 臟 疾 病 時 升 高 ； 肝 病 時 下 降膽 堿 酯 酶 肝 病 、 肝 硬 化 、 有 機 磷 中 毒 、 風(fēng) 濕 等 ， 活 力 下 降酸 性 磷 酸 酶 前 列 腺 癌 、 肝 炎 、 紅 血 球 病 變 時 ， 活 力 升 高堿 性 磷 酸 酶 佝 僂 病 、 軟 骨 化 病 、 骨 瘤 、 甲 狀 旁 腺 機 能 亢 進(jìn) 時 ， 活 力 升 高 ； 軟 骨 發(fā) 育 不 全 等 ， 活 力 下 降谷 丙 轉(zhuǎn) 氨 酶 /谷 草 轉(zhuǎn) 氨 酶 肝 病 、 心 肌 梗 塞 等 ， 活 力 升 高 -谷 氨 酰 轉(zhuǎn) 肽 酶 （ -GT） 原 發(fā) 性 和 繼 發(fā) 性 肝 癌 ， 活 力 增 高 至 200單 位 以 上 ， 阻 塞 性 黃 疸 、 肝 硬 化 、 膽 道 癌 等 ， 血 清 中酶 活 力 升 高醛 縮 酶 急 性 傳 染 性 肝 炎 、 心 肌 梗 塞 ， 血 清 中 酶 活 力 顯 著 升 高 胃 蛋 白 酶 胃 癌 ， 活 力 升 高 ； 十 二 指 腸 潰 瘍 ， 活 力 下 降磷 酸 葡 糖 變 位 酶 肝 炎 、 癌 癥 ， 活 力 升 高乳 酸 脫 氫 酶 肝 癌 、 急 性 肝 炎 、 心 肌 梗 塞 ， 活 力 顯 著 升 高 ； 肝 硬 化 ， 活 力 正 常端 粒 酶 癌 細(xì) 胞 中 含 有 端 粒 酶 ， 正 常 體 細(xì) 胞 內(nèi) 沒 有 端 粒 酶 活 性山 梨 醇 脫 氫 酶 （ SDH） 急 性 肝 炎 ， 活 力 顯 著 提 高脂 肪 酶 急 性 胰 腺 炎 ， 活 力 明 顯 增 高 ， 胰 腺 癌 、 膽 管 炎 患 者 ， 活 力 升 高肌 酸 磷 酸 激 酶 （ CK） 心 肌 梗 塞 ， 活 力 顯 著 升 高 ； 肌 炎 、 肌 肉 創(chuàng) 傷 ， 活 力 升 高 羥 基 丁 酸 脫 氫 酶 心 肌 梗 塞 、 心 肌 炎 ， 活 力 增 高磷 酸 己 糖 異 構(gòu) 酶 急 性 肝 炎 ， 活 力 極 度 升 高 ； 心 肌 梗 塞 、 急 性 腎 炎 ， 腦 溢 血 ， 活 力 明 顯 升 高鳥 氨 酸 氨 基 甲 酰 轉(zhuǎn) 移 酶 急 性 肝 炎 ， 活 力 急 速 增 高 ； 肝 癌 ， 活 力 明 顯 升 高乳 酸 脫 氫 酶 同 工 酶 心 肌 梗 塞 、 惡 性 貧 血 ， LDH 1增 高 ； 白 血 病 、 肌 肉 萎 縮 ， LDH2增 高 ； 白 血 病 、 淋 巴 肉 瘤 、 肺 癌 ，LDH3增 高 ； 轉(zhuǎn) 移 性 肝 癌 、 結(jié) 腸 癌 ， LDH4增 高 ； 肝 炎 、 原 發(fā) 性 肝 癌 、 脂 肪 肝 、 心 肌 梗 塞 、 外 傷 、骨 折 ， LDH5增 高葡 萄 糖 氧 化 酶 測 定 血 糖 含 量 ， 診 斷 糖 尿 病亮 氨 酸 氨 肽 酶 （ LAP） 肝 癌 、 陰 道 癌 、 阻 塞 性 黃 疸 ， 活 力 明 顯 升 高 2、 用 酶 測 定 物 質(zhì) 的 量 的 變 化 進(jìn) 行 疾 病 診 斷 酶 測 定 的 物 質(zhì) 用 途葡 萄 糖 氧 化 酶 葡 萄 糖 測 定 血 糖 、 尿 糖 ， 診 斷 糖 尿 病葡 萄 糖 氧 化 酶 +過 氧 化 物 酶 葡 萄 糖 測 定 血 糖 、 尿 糖 ， 診 斷 糖 尿 病尿 素 酶 尿 素 測 定 血 液 、 尿 液 中 尿 素 的 量 ，診 斷 肝 臟 、 腎 臟 病 變谷 氨 酰 胺 酶 谷 氨 酰 胺 測 定 腦 脊 液 中 谷 氨 酰 胺 的 量 ，診 斷 肝 昏 迷 、 肝 硬 化膽 固 醇 氧 化 酶 膽 固 醇 測 定 膽 固 醇 含 量 ， 診 斷 高 血 脂 等 DNA聚 合 酶 基 因 通 過 基 因 擴 增 ， 基 因 測 序 ，診 斷 基 因 變 異 、 檢 測 癌 基 因 PKU苯 丙 酮 尿 癥腦 發(fā) 育 受 阻 ， 嚴(yán) 重 腦力 呆 滯 ， 智 商 0 50苯 丙 氨 酸 代 謝 途 徑 關(guān) 系 到 三 種 遺 傳 病 體 檢 表 中 有 關(guān) 酶 的 選 項 3、 酶 在 疾 病 治 療 方 面 的 應(yīng) 用酶 名 來 源 用 途淀 粉 酶 胰 臟 、 麥 芽 、 微 生 物 治 療 消 化 不 良 ， 食 欲 不 振蛋 白 酶 胰 臟 、 胃 、 植 物 、 微 生 物 治 療 消 化 不 良 ， 食 欲 不 振 ， 消 炎 ， 消 腫 ， 除 去 壞 死 組織 ， 促 進(jìn) 創(chuàng) 傷 愈 合 ， 降 低 血 壓脂 肪 酶 胰 臟 、 微 生 物 治 療 消 化 不 良 ， 食 欲 不 振纖 維 素 酶 霉 菌 治 療 消 化 不 良 ， 食 欲 不 振溶 菌 酶 蛋 清 、 細(xì) 菌 治 療 各 種 細(xì) 菌 性 和 病 毒 性 疾 病尿 激 酶 人 尿 治 療 心 肌 梗 塞 ， 結(jié) 膜 下 出 血 ， 黃 斑 部 出 血鏈 激 酶 鏈 球 菌 治 療 血 栓 性 靜 脈 炎 ， 咳 痰 ， 血 腫 ， 下 出 血 ， 骨 折青 霉 素 酶 蠟 狀 芽 孢 桿 菌 治 療 青 霉 素 引 起 的 變 態(tài) 反 應(yīng) L-天 冬 酰 胺 酶 大 腸 桿 菌 治 療 白 血 病超 氧 化 物 歧 化 酶 微 生 物 ， 植 物 ， 動 物 預(yù) 防 輻 射 損 傷 ， 治 療 紅 斑 狼 瘡 ， 皮 肌 炎 ， 結(jié) 腸 炎凝 血 酶 動 物 ， 蛇 ， 細(xì) 菌 ， 酵 母 等 治 療 各 種 出 血 病膠 原 酶 細(xì) 菌 分 解 膠 原 ， 消 炎 ， 化 膿 ， 脫 痂 ， 治 療 潰 瘍右 旋 糖 酐 酶 微 生 物 預(yù) 防 齲 齒 膽 堿 酯 酶 細(xì) 菌 治 療 皮 膚 病 ， 支 氣 管 炎 ， 氣 喘溶 纖 酶 蚯 蚓 溶 血 栓彈 性 蛋 白 酶 胰 臟 治 療 動 脈 硬 化 ， 降 血 脂核 糖 核 酸 酶 胰 臟 抗 感 染 ， 祛 痰 ， 治 肝 癌尿 酸 酶 牛 腎 治 療 痛 風(fēng) 常 用 的 藥 用 酶（ 1） 蛋 白 酶是 一 類 催 化 蛋 白 質(zhì) 水 解 的 酶 類 。工 業(yè) 上 生 產(chǎn) 蛋 白 酶 制 劑 主 要 有 枯 草 桿 菌 、棲 土 曲 霉 等 微 生 物 。在 醫(yī) 藥 領(lǐng) 域 的 應(yīng) 用 最 初 是 在 消 化 藥 上 。蛋 白 酶 經(jīng) 靜 脈 注 射 后 ， 還 可 治 療 高 血 壓 。 （ 2） 溶 菌 酶 （ 3） L-天 冬 酰 胺 酶v是 一 種 治 療 兒 童 急 性 淋 巴 細(xì) 胞 白 血 病 的 酶類 藥 物 。 （ 4） 尿 激 酶是 由 腎 細(xì) 胞 產(chǎn) 生 ， 從 新 鮮 人 尿 中 提 取 制 得的 一 種 能 溶 解 血 栓 的 藥 物 。應(yīng) 用 組 織 培 養(yǎng) 的 方 法 ， 可 以 從 培 養(yǎng) 的 腎 臟細(xì) 胞 中 獲 得 大 量 的 尿 激 酶 。 （ 5） 酪 氨 酸 酶人 體 中 酪 氨 酸 酶 有 催 化 酪 氨 酸 合 成 L-多 巴和 進(jìn) 一 步 合 成 黑 色 素 的 作 用 。黑 色 素 是 一 類 有 著 復(fù) 雜 結(jié) 構(gòu) 、 非 均 質(zhì) 的 類多 酚 聚 合 體 。 栓 溶 酶 類 與 心 血 管 疾 病 凝 血 酶 健 美 生 消 化 酶 幫 助 腸 胃 蠕 動【 產(chǎn) 品 規(guī) 格 】 90片 瓶【 食 用 方 法 】 成 人 每 日 3片 ， 隨 主 餐 服 用【 成 分 (每 片 含 )】1)消 化 蛋 白 質(zhì) ： 木 瓜 蛋 白 酶 50毫 克 、 菠 蘿 蛋 白酶 30毫 克 ；2)消 化 脂 肪 ： 脂 肪 酶 30毫 克 ；3)消 化 碳 水 化 合 物 /淀 粉 ： 淀 粉 酶 50毫 克 ；4)消 化 乳 制 品 ： 乳 糖 酶 30毫 克 ；5)消 化 纖 維 ： 纖 維 素 酶 15毫 克 。另 含 ： 能 抑 制 過 多 胃 酸 的 葡 萄 糖 酸 鈣 ， 能 緩 解反 胃 薄 荷 葉 和 茴 香【 適 用 人 群 】消 化 不 良 者腸 胃 疾 病 患 者大 病 初 愈 者消 化 酶 類 SO D 美 國 醫(yī) 學(xué) 家 WF安 德 森 等 人 對 腺苷 脫 氨 酶 缺 乏 癥 （ ADA缺 乏 癥 ） 的基 因 治 療 ， 是 世 界 上 第 一 個 基 因 治療 成 功 的 范 例 。 謝 德 爾 ， 1999 3、 酶 在 藥 物 制 造 方 面 的 應(yīng) 用 酶 主 要 來 源 用 途青 霉 素 酰 化 酶 微 生 物 制 造 半 合 成 青 霉 素 和 頭 孢 菌 素11-羥 化 酶 霉 菌 制 造 氫 化 可 的 松L-酪 氨 酸 轉(zhuǎn) 氨 酶 細(xì) 菌 制 造 多 巴 （ L-二 羥 苯 丙 氨 酸 ）-酪 氨 酸 酶 植 物 制 造 多 巴-甘 露 糖 苷 酶 鏈 霉 菌 制 造 高 效 鏈 霉 素核 苷 磷 酸 化 酶 微 生 物 生 產(chǎn) 阿 拉 伯 糖 腺 嘌 呤 核 苷 （ 阿 糖腺 苷 ）酰 基 氨 基 酸 水 解 酶 微 生 物 生 產(chǎn) L-氨 基 酸5-磷 酸 二 酯 酶 桔 青 霉 等 微 生 物 生 產(chǎn) 各 種 核 苷 酸 多 核 苷 酸 磷 酸 化 酶 微 生 物 生 產(chǎn) 聚 肌 胞 ， 聚 肌 苷 酸無 色 桿 菌 蛋 白 酶 細(xì) 菌 由 豬 胰 島 素 （ Ala-30） 轉(zhuǎn) 變 為 人胰 島 素 （ Thr-30）核 糖 核 酸 酶 微 生 物 生 產(chǎn) 核 苷 酸蛋 白 酶 動 物 、 植 物 、 微 生 物 生 產(chǎn) L-氨 基 酸-葡 萄 糖 苷 酶 黑 曲 霉 等 微 生 物 生 產(chǎn) 人 參 皂 甙 -Rh2 （ 1） 青 霉 素 酰 化 酶 青 霉 素 酰 化 酶 是 半 合 成 青 霉 素 生 產(chǎn) 中 具 重 要作 用 的 一 種 酶 。 （ 2） -酪 氨 酸 酶（ 3） 核 苷 磷 酸 化 酶（ 4） 無 色 桿 菌 蛋 白 酶（ 5） 現(xiàn) 代 酶 工 程 技 術(shù) 在 制 藥 工 業(yè) 中 的 應(yīng) 用 第 二 節(jié) 酶 在 食 品 工 業(yè) 中 的 應(yīng) 用一 、 酶 在 食 品 生 產(chǎn) 中 的 應(yīng) 用（ 一 ） 酶 在 淀 粉 類 食 品 生 產(chǎn) 中 的 應(yīng) 用 淀 粉 可 以 在 各 種 淀 粉 酶 的 作 用 下 ， 水 解 生產(chǎn) 糊 精 、 低 聚 糖 、 麥 芽 糖 和 葡 萄 糖 等 產(chǎn) 物 ，或 者 經(jīng) 過 葡 萄 糖 異 構(gòu) 酶 、 環(huán) 狀 糊 精 葡 萄 糖轉(zhuǎn) 移 酶 等 的 作 用 生 成 果 葡 糖 漿 、 環(huán) 狀 糊 精等 產(chǎn) 物 。 淀 粉 酶 類 與 淀 粉 糖 業(yè) 淀粉液化液淀粉酶糖化酶 糖化液 噴霧干燥氫化還原結(jié)晶 異構(gòu)酶 粉狀葡萄糖山梨醇結(jié)晶葡萄糖 果葡糖漿 果糖42%葡萄糖55%低聚糖分離 混合 高果糖漿果糖漿 果糖80-90% 果糖55%葡萄糖39%低聚糖 果 汁 生 產(chǎn) 與 果 膠 酶 乳 制 品 與 凝 乳 酶 果 菜 清 洗 揀 果 機 回 本 章 目 錄 第 三 節(jié) 酶 在 輕 工 、 化 工 方 面 的 應(yīng) 用 v用 酶 進(jìn) 行 原 料 處 理v用 酶 生 產(chǎn) 各 種 輕 工 、 化 工 產(chǎn) 品v用 酶 增 強 產(chǎn) 品 的 使 用 效 果 。 生 物 拋 光 是 一 種 用 纖 維 素 酶 改 善 纖 維 素 纖 維制 品 表 面 的 整 理 工 藝 ,以 達(dá) 到 持 久 的 抗 起 毛 起球 并 增 加 織 物 的 光 潔 度 和 柔 軟 度 乙酰 -DL Ala L Ala +乙酸乙酰 -D AlaAminoacylase 氨 基 酰 化 酶 泵儲罐反應(yīng)產(chǎn)物離心機消旋反應(yīng)器固定化酶柱子晶體 L-AlaL-Ala A-D-AlaA-L-Ala A-D-Ala CH2 CHCN 丙烯腈水合酶 CH2 CHCONH2HOOC CH2CHCOOHNH 2 天冬氨酸-p-脫羧酶 CH3CHCOOHNH2HOOC C C COOHHH 延胡索酸酶H2O HOOC CH2CHCOOHOH HOOC C C COOHHH 天冬氨酸酶NH3 HOOC CH2CHCOOHNH2 酶 制 劑 在 國 外 飼 料 工業(yè) 中 得 到 不 斷 應(yīng) 用 ，不 僅 提 高 了 飼 料 原 料的 轉(zhuǎn) 化 率 ， 也 促 進(jìn) 了對 飼 料 的 消 化 。植 酸 酶Bio-Feed Phytase ( Ronozyme P ) 主 要 用 于 提 高 植 酸 磷 的 消 化 率 ， 并 相 應(yīng) 改 善 鈣 和 其 它 礦 物 元 素 的 利 用 率 。 大 大 降 低 了 動 物 糞 便 中 磷 的 排 放 量 ， 有 益 環(huán) 保 。 酶 水 解 了 毛 根 部 的 毛囊 蛋 白 而 使 毛 松 動 脫落 。 蛋 白 酶 分 解 皮 纖維 間 質(zhì) 中 的 可 溶 性 蛋白 質(zhì) ， 使 皮 纖 維 進(jìn) 一步 松 散 軟 化 。加 速 蛋 白 質(zhì) 的 分 解染 色 溫 度 降 低皮 革 脫 毛 與 軟 化加 酶 洗 滌 劑生 絲 脫 膠 與 羊 毛 染蛋 白 酶 回 本 章 目 錄 8.4 酶 在 環(huán) 境 保 護(hù) 中 的 應(yīng) 用v環(huán) 境 監(jiān) 測v廢 水 處 理過 氧 化 物 酶多 酚 氧 化 酶v可 降 解 材 料 開 發(fā)