トリプシン

トリプシン 膵臓の酵素として、それは食物タンパク質のさらなる分解の原因です。それは強アルカリの範囲で動作します。トリプシン欠乏症は、タンパク質消化の障害により、体内のタンパク質欠乏症を引き起こします。

トリプシンとは？

トリプシンは、小腸のアルカリ性領域でタンパク質の分解を続けるプロテアーゼです。胃では、タンパク質分解は酵素ペプシンによって酸性環境で始まります。酵素トリプシンは3つの成分で構成されています。

これらは、カチオンとしてのトリプシン-1、アニオンとしてのトリプシン-2、およびトリプシン-4です。酵素の3分の2は、トリプシン1と3分の1のトリプシン2で構成されています。トリプシン-4またはメソトリプシンは少量しか見つかりません。トリプシンはエンドプロテアーゼです。特定の場所でタンパク質を分割するだけです。また、セリンプロテアーゼです。その活性中心には、アスパラギン酸、ヒスチジンおよびセリンの触媒トライアドが含まれています。食事性タンパク質を、塩基性アミノ酸であるリジン、アルギニン、および改変されたシステインで優先的に分割します。

トリプシンは、腸の酵素であるエンテロペプチダーゼの触媒作用を利用して、チモーゲン前駆体トリプシノーゲンから生成されます。酵素は224アミノ酸から成ります。トリプシンは、7〜8のpH値で最適な効果を発揮します。

機能、効果、タスク

トリプシンの役割は、胃ですでに始まっているタンパク質の分解をアルカリ性の範囲で継続することです。胃では、同様の酵素ペプシンによる食品タンパク質の前消化は酸性の範囲で始まります。

ここでも、タンパク質鎖が特定の場所で壊れています。タンパク質のこの分裂はフェニルアラニンなどの芳香族アミノ酸の胃で行われますが、タンパク質とポリペプチドは、塩基性アミノ酸のリジンとアルギニン、および修飾されたシステインのトリプシンによって分割されます。ペプシンとのもう1つの違いは、トリプシンがpH値7〜8のアルカリ範囲で最適な効果を発揮することです。活性化されたトリプシンはまた、キモトリプシノーゲン、プロエラスターゼ、プロカルボキシペプチダーゼおよび他の不活性酵素などの他のチモーゲンを活性酵素に変換します。

トリプシンの放出直後に変換が始まります。膵臓の他のプロテアーゼは、キモトリプシン、カルボキシペプチダーゼまたはエラスチンです。さらに、トリプシンはトリプシノーゲンを変換することによってそれ自体を活性化します。膵臓酵素は、自己消化によって膵臓を分解しないように、最初は不活性な形になっています。非アクティブなプリフォームが分泌された場合のみ、分割によってアクティブ化できます。まず第一に、トリプシノーゲンのトリプシンへの変換は、エンテロペプチダーゼによって触媒される。それがエンテロペプチダーゼの唯一の機能です。

末端アミノ酸がリジンの六量体は、トリプシノーゲンから分離されます。トリプシンは塩基性リジンのポリペプチド鎖も切り離すので、トリプシンはそれ自体の活性化と同時に他のチモーゲンの活性化も触媒します。キモトリプシンとエラスターゼという酵素とともに、小腸の大きなタンパク質と、ペプシンの作用によって生成されるペプトン（ポリペプチド鎖）をトリペプチドとジペプチドに分割します。これらの小さなペプチドは、他の酵素の助けを借りてアミノ酸にさらに分解されます。特に、トリプシンはアミノ酸メチオニンの分解にも寄与します。リジンは、とりわけ、トリプシンの形成を刺激します。

教育、発生、特性および最適値

トリプシンは、食品タンパク質を消化するために使用される内因性酵素です。それが食後すぐに常に膵臓から分泌される理由です。しかしながら、酵素はまた、動物源から入手され得、そして医学的に使用され得る。タンパク質分割効果は、とりわけ、身体自身のタンパク質複合体を分解するために使用できます。これは、自己免疫疾患で免疫複合体を解決できる方法です。

筋骨格系の炎症もトリプシンでうまく治療できます。また、プラスミノーゲンからのプラスミン酵素を活性化します。プラスミンは、強力な血栓形成があるとフィブリンを溶解します。トリプシンの助けを借りて、血栓症を治療したり、予防することさえできます。さらに、トリプシンは食事中に摂取すると消化をサポートします。食事の1〜2時間前か後に投与すると、抗炎症効果が現れます。

病気と障害

膵臓機能不全の状況では、トリプシンなどの消化酵素の合成が制限される可能性があります。その結果、消化不良が発生します。プロテアーゼに加えて、膵臓はリパーゼとアミラーゼも生産します。

酵素が不足している場合、食品成分はもはや消化されず、結腸に行き着きます。たとえば、トリプシンが不足していると、食事中のタンパク質を適切に消化できなくなります。腐敗菌は大腸に定着し、嫌気的にタンパク質を分解します。鼓腸、下痢、腹痛を伴う消化器系の大きな問題があります。さらに、アミノ酸の形成の減少は、十分な食物摂取にもかかわらず、タンパク質不足と栄養失調につながります。ただし、酵素は外部から供給することもできます。

しかし、トリプシンなどの体自身の酵素が膵臓自体を消化する医学的緊急事態もあります。これは、胆管および膵管が閉塞している場合に発生する可能性があります。トリプシンは放出されますが、膵臓の閉塞を介して小腸に入ることができません。この急性の緊急事態で膵管が開かない場合、膵臓の自己溶解により結果は致命的になります。膵臓腫瘍があっても、膵管は完全にまたは部分的に閉じることができます。膵臓内の消化液の作用は、慢性または急性膵炎として現れます。

トリプシンの欠如は突然変異によっても引き起こされます。トリプシンの分解が妨げられた場合、遺伝性の膵炎もあります。