TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT
KHOA DẦU KHÍ
BỘ MÔN LỌC HOÁ DẦU
MÔN HỌC:CÔNG NGHỆ SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG
BÀI THU HOẠCH SỐ 1
ĐỀ TÀI 2:Tìm hiểu ứng dụng của enzim trong
công nghệ dược – mỹ phẩm.
GVHD : NGUYỄN THỊ LINH
SV: MSV:
VŨNG TÀU 2015
I.KHÁI QUÁT VỀ ENZIM
Hiện nay, việc sản xuất chế phẩm enzyme các loại
đã và đang phát triễn mạnh mẽ trên qui mô công
nghiệp. Thực tế đã có hàng nghìn chế phẩm
enzyme bán trên thị trường thế giới, các chế phẩm
này đã được khai thác và tinh chế có mức độ tinh
khiết theo tiêu chuẩn công nghiệp và ứng dụng. Các
chế phẩm enzyme phổ biến như amylase, protease,
catalase, cellulase, lipase, glucoseoxydase…
Chế phẩm enzyme không chỉ được ứng dụng
trong y học mà còn được ứng dụng trong nhiều lĩnh
vực công nghiệp khác nhau, trong nông nghiệp,
trong hóa học ,công nghiệp da,thực phẩm,dêt
may ...
Enzym cũng như một số chất dùng trong chữa
bệnh cho người và gia súc có những đặc tính không
phù hợp chung như sau :
o Khối lượng phân tử lớn , khó qua màng tế bào
o Dễ dàng bị phân hủy trong môi trường tiêu hóa
o Dễ bị mất họat tính sinh học do họat động ức chế
của các chất hiện
-Khối lượng phân tử lớn , khó qua màng tế bào
- Dễ dàng bị phân hủy trong môi trường tiêu hóa
- Dễ bị mất họat tính sinh học do họat động ức chế
của các chất hiện diện trong hệ dịch và trong mô
- Có thể biểu hiện như một kháng nguyên
Tuy nhiên , enzym có những đặc điểm riêng ,
được sử dụng như một lọai thuốc chữa bệnh có
hiệu quả . Hiện nay , enzym được sử dụng chủ yếu
chữa các bệnh sau :
+ Enzym như chất cho thêm vào cơ thể để chữa
bệnh kém tiêu
hóa đối với một số người .
+ Enzym được sử dụng như chất làm sạch vết
thương và làm
lành vết thương .
+ Enzym được sử dụng trong các phản ứng miễn
dịch
II.ỨNG DỤNG CỦA ENZIM TRONG Y HỌC
Enzyme có một vị trí quan trọng trong y học. Đặc
biệt là các phương pháp định lượng và định tính
enzyme trong hóa học lâm sàng và phòng thí
nghiệm chẩn đoán. Do đó, hiện nay trong y học đã
xuất hiện lãnh vực mới gọi là chẩn đoán enzyme, có
nhiệm vụ:
- Phân tích xác định nồng độ cơ chất như glucose,
ure, cholesterol… với sự hổ trợ của enzyme .
- Xác định hoạt tính xúc tác của enzyme trong mẫu
sinh vật.
- Xác định nồng độ cơ chất với sự hổ trợ của thuốc
thử enzyme đánh dấu.
Dùng enzyme để định lượng các chất, phục vụ công
việc xét nghiệm chẩn đoán bệnh, ví dụ dùng để
kiểm tra glucose nước tiểu rất nhạy.
Urease để định lượng ure…
Dùng enzyme làm thuốc ví dụ protease làm thuốc
tắc nghẽn tim mạch, tiêu mủ vết thương, làm thông
đường hô hấp, chống viêm, làm thuốc tăng tiêu hóa
protein, thành phần của các loại thuốc dùng trong da
liễu và mỹ phẩm…
Trong y học các protease cũng được dùng để sản
xuất môi trường dinh dưỡng để nuôi cấy vi sinh vật
sản xuất ra kháng sinh, chất kháng độc… Ngoài ra
người ta còn dùng enzyme protease để cô đặc và
tinh chế các huyết thanh kháng độc để chửa bệnh.
Amylase được sử dụng phối hợp với coenzyme A,
cytocrom C, ATP, carboxylase để chế thuốc điều trị
bệnh tim mạch, bệnh thần kinh, phối hợp với
enzyme thủy phân để chữa bệnh thiếu enzyme tiêu
hóa
1.MỘT SỐ NGUỒN THU ENZIM VÀ ỨNG DỤNG
TRONG Y HỌC
a)Enzim cố định: Ngày nay người ta đã tìm ra hơn
120 bệnh về rối loạn chuyển hóa ở người , đa số
các bệnh này là do thiếu một loại enzyme đặc biệt
nào đó:
Ví dụ : bệnh phenylcetone niệu (phenylketonuria) do
một khuyết tật bẩm sinh về chuyển hóa protein , tạo
ra quá mức amino acid phenylamine trong máu ,
làm tổn hại hệ thần kinh và đưa đến chậm phát triển
trí tuệ nghiêm trọng. Những người bị mắc bệnh này
thường thiếu enzyme chuyển đổi phenylalanine .
Ngoài ra có một cách có thể sử dụng để chữa trị đó
là thay thế enzyme chuyển hóa đã mất đi . Tuy
nhiên một enzyme có chức năng tương tự không có
nguồn gốc từ cơ thể người không thể đưa một cách
trực tiếp vào cơ thể bởi vì nó sẽ gây ra một đáp ứng
miễn nhiễm có hại cho cơ thể . Để giải quyết vấn đề
này người ta cô lập enzyme trong các vi hạt , sợi
hay gel . Khi đó , enzyme có thể không gây ra đáp
ứng miễn nhiễm có hại nào trong khi cơ chất của nó
có kích thước nhỏ có thể đi xuyên qua gel , các lỗ
trên sợi hay màng của các vi hạt . Những enzyme
có lớp màng bao bọc này không bị các kháng thể
tấn công do có lớp màng không nhạy cảm với kháng
thể , khi đó protein được tạo thành in vivo trên bề
mặt lớp màng có vai trò làm giảm ảnh hưởng của cơ
chất là phenylalanine.
+,Cũng theo nguyên tắc này người ta có ý tưởng
làm thận nhân tạo .Trong thiết bị nhân tạo này ,
urease và hạt resin hấp thụ hay than chì được kết
thành nang với nhau .Khi đó urea sẽ bị urease phân
hủy tạo thành ammonia , ammonia sẽ được hấp thụ
trong các vi nang:UREA
+, Trong số các thử nghiệm lâm sàng quy mô nhỏ về
enzyme cố định ,người ta đã tiến hành thử nghiệm
trên quá trình chuyển đổi steroid . Cortisol là một
loại thuốc hữu dụng dung trong điều trị bệnh viêm
khớp , cortisol có thể được sản xuất từ một loại tiền
chất rất rẻ tiền là 11-deoxycortisol nhờ cột enzyme
cố định 11-β-hydroxylase . Cũng theo cách này mà
cortisol có thể chuyển thành một loại thuốc chữa
bệnh cao cấp hơn đó là prednisolone khi sử dụng
thiết bị phản ứng có chứa enzyme ∆1
dehydrogenase cố định .Tuy nhiên hầu hết các quá
trình biến đổi steroid thương mại hiện nay đều được
thực hiện nhờ công nghệ vi sinh vật .
+,Trong một tương lai gần enzym sẽ được sử dụng
rộng rãi trong nghành y tế để làm đầu dò cho các
thiết bị phân tích y tế và để chữa bệnh. Hiện nay
một số enzym như: glucooxydase, hexokinase,
cholesteroloxydase, esterase,
urease, alcoholdehydrogenase.. đã được sử dụng
khá rộng rãi trong ngành y tế.Điển hình nhất là việc
sử dụng glucooxydase cố định trền bề mặt điện cực
platinum trang
thiết bị phân tích hàm lượng glucose trong máu.
+,Trong y học ezyme còn được sử dụng để chữa trị
một số bệnh liên quan đến sự thiếu hụt của một số
enzym trong cơ thể người, hoặc dùng enzyme để
loại bỏ một số cục thịt , mỡ dư thừa gây nguy hiểm
cho một số bộ phận cho cơ thể người. Thí dụ :người
ta dùng enzyme streptokinase và urokinase để làm
tan máu đông làm nghẽn mạch máu
+,Ngòai ra còn có một số ứng dụng :
-,Vi tiểu cầu chứa catalaza đã có thể thay thế một
cách hiệu quả các catalaza còn thiếu ở trong cơ.
- ,Đưa vi tiểu cầu có gắn enzyme L-asparaginaza
vào cơ thể , có khả năng ức chế sự phát triển của
một số u ác tính bởi sự phát triển của các u này phụ
thuộc vào sự có mặt của L-asparagin
2.ENZIM TỪ NGUỒN THỰC VẬT
a)Bromelin là enzyme thủy phân protein , nó
phân cắt protein trong cơ thể sinh vật ,mang nhiều
công dụng trong y học :
+, Vai trò hỗ trợ tiêu hoá Một trong những lợi ích của
nó được chú ý đến đó là một chất gíup cho tiêu hóa
vì nó hoạt động ở acid trong dạ dày và cả trong môi
trường kiềm ở ruột non .
+, Bromelain giảm thiểu viêm xoang
+,Bromelain còn được dùng làm thuốc tấy giun, một
loại giun nhỏ thường gặp ở trẻ em.
+,Bromelain làm liền sẹo làm mau lành các vết
thương ở da hay các vết phỏng.
+, Bromelain giảm đau nhức do hư khớp
+,Bromelain làm tăng hệ miễn dịch giúp cho người
bị ung thư (phổi, bàng quang, vú, buồng trứng…)
giảm được hiện tượng di căn. Đồng thời bromelain
còn ức chế quá trình viêm, làm giảm hiện tượng phù
nề và tụ huyết, cũng như giảm đau nhức
+Bromelain và bệnh hen suyễn Bromelain phối hợp
với các thuốc kháng sinh trong điều trị một số bệnh
nhiễm khuẩn sẽ làm tăng hiệu quả kháng sinh, phối
hợp với một số thuốc điều trị hen (theophyllin,
ephedrin...) làm tăng tác dụng chống hen.
Ví dụ một loại Thuốc có chứa bromlain
b)Papain và Chymopapain
Papain gần giống với Chymopapain nhưng có
họat tính mạnh hơn gấp nhiều lần
+,Papain có trong nhựa và hạt đu đủ còn la thuốc
tẩy giun tốt cho nhiều loại giun,trừ gin móc.
+,Papain chiết xuất từ quả đu đủ xanh có tác
dụng,có tác dụng ngừa thai,tuy nhiên trong thời kì
thai nghén cũng có tác dụng gây xảy thai.
+,Papain một mình hay hỗn hợp với những enzim
phân giải protein cũng được dùng để chữa trị viêm
vú,viêm ruột mạn tính, viêm tụy mạn tính,ung thư tế
bào biểu mô.
+,Papain là thành phần thuốc đánh răng nhằm phân
hủy protein thức ăn,chống máng răng cao răng.
+Một hỗn hơp papain và muxin dạ dày dược dùng
có kết quả giảm mở và hạ cholesterol
Ví dụ thuốc có chứa enzim papain
3.ENZIM TỪ NGUỒN ĐỘNG VẬT
a)Pepsin: là một enzyme phân hủy Protein ,phân
bố trên các phần khác nhau của dạ dày .
+, Chữa bệnh kém tiêu hóa
+, Phân hủy cơ chất , làm giảm độ acid trong dạ dày
- ,Trypsin va Chymotrypsin là những protease kiềm
tiết từ tuyến tụy của đông vật máu nóng .
+,Vai trò chính của enzyme này trong cơ thể là thủy
phân liên kết peptide trong suốt quá trình tiêu hóa
protein ở ruột non.
b)trypsin và chymotrypsin
+,Trypsin làm giảm các triệu chứng viêm
+,Trypsin còn được dùng chung với rutin và
bromelain để trị sưng sương khớp
+,Chymotrypsin cũng dược dùng làm giảm viêm và
phù mô mềm do áp xe và loét hoạc do chấn thương
nhằm giúp làm lỏng các dịch tiết bệnh hô hấp trên ở
người .
+,Chymotrypsin dùng trong hỗ trợ phẫu thuật đục
thủy tinh thể để lấy bỏ phần mắt dễ dàng .
+,Chymotrypsin giảm đau hạ sốt kháng viêm
Ví dụ thuốc có chứa chymotrypsin
III.ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT HƯƠNG MỸ
PHẨM
Mỹ phẩm là những sản phẩm làm cho con
người đẹp hơn khi sử dụng nó. Nhưng có một định
nghĩa đầy đủ hơn: "Mỹ phẩm là sản phẩm được chế
tạo nhằm mục đích làm sạch cơ thể, làm tăng thêm
vẻ đẹp, làm tăng sự hấp dẫn, làm thay đổi diện mạo
bên ngoài, giúp bảo vệ, nuôi dưỡng các mô tạo nên
bề ngoài cơ thể" .
Một số loại enzim dùng để sản xuất thuốc
nhuộm tóc có chứa oxydase , peroxidase thay cho
H2O2 ,có thể nhuộm tóc ở điều kiện nhẹ hơn.
Sẳn xuất thuốc tạo sóng cho tóc :dùng enzim
disulfide isomerase thay thế acid thigolycolic khử
cầu disulfit của tóc ,phá vỡ cấu trúc tự nhiên của tóc
,oxi hóa nhóm -SH tạo cầu -S-S-mới khác với dạng
tự nhiên.
Ứng dụng làm thực phẩm chức năng
Bromelain kết hợp với Curcumin (chiết suất từ
củ nghệ vàng) điều chế thành thực phẩm chức năng
an toàn Brocurma C-B có tác dụng tăng cường miễn
dịch và khảng năng đề kháng của cơ thể, tăng khả
năng phòng một số bệnh đồng thời hỗ trợ trong điều
trị các bệnh nan y, hiểm nghèo nhờ hoạt tính sinh
học cộng hưởng của Curcumin-Bromelain. Sản
phẩm rất đặc hiệu đối với bệnh viêm dạ dày, đại
tràng.
Một số Enzyme Bromelain thương mại
Medizym: chống viêm, liền sẹo
Thuốc trị bệnh gút Quercetin
Thực phẩm chức năng gồm tinh chất Bromelain và Curcumin
Tóm lại, có thể nói rằng, việc nghiên cứu ứng dụng
các chế phẩm enzyme ngày càng được chú trọng ở
các lĩnh vực khác nhau. Trong 20 năm cuối thế kỷ
XX và các năm đầu của thế kỷ XXI các enzyme
khác nhau đã được ứng dụng một cách hợp lý vào
thực tiễn. Ở Việt Nam bước đầu đã có nhiều nghiên
cứu ứng dụng các enzyme trong chế biến nông sản,
thực phẩm, nhất là trong lĩnh vực sản xuất bia,
rượu, chế biến tinh bột đạc biệt là trong ngành y
dược đã có nhiều ứng dụng quan trọng trong thực
tế.