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菠萝蛋白酶

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菠萝蛋白酶（英语：Bromelain），也称为菠萝酶、菠萝酵素，是一种从菠萝茎中提取的蛋白酶提取物，尽管它存在于新鲜菠萝的所有部分[1]。 该提取物具有民间传统医学使用的历史。 作为一种成分，它被用于化妆品、外用药物和嫩肉剂[1]。

菠萝，菠萝科的成员之一

术语“菠萝蛋白酶”(Bromelain)可能是指从菠萝科植物中提取的两种蛋白酶中的任何一种，也可能是指这些酶与提取物中产生的其他化合物的组合[1]。 菠萝蛋白酶被称为菠萝果蛋白酶和菠萝茎蛋白酶[1]。

尽管在各种民间医学和研究模型中测试了菠萝蛋白酶可能对疾病产生的疗效，但只有一种在 2012 年获得欧洲药品管理局批准的临床应用——一种名为 NexoBrid 的外用药物，用于清创严重皮肤烧伤中的死组织[2]。

有效温度 40-60℃ 最适温度 50-60℃ 失活温度 大约65℃以上
有效pH值 4.0-8.0 最适pH值 4.5-5.5

成分

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Stem bromelain
识别码
EC编号 3.4.22.32
CAS号 37189-34-7
数据库
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MetaCyc（英语：MetaCyc） 代谢路径
PRIAM（英语：PRIAM_enzyme-specific_profiles） 概述
PDB RCSB PDB PDBj PDBe PDBsum
Fruit bromelain
识别码
EC编号 3.4.22.33
CAS号 9001-00-7
数据库
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MetaCyc（英语：MetaCyc） 代谢路径
PRIAM（英语：PRIAM_enzyme-specific_profiles） 概述
PDB RCSB PDB PDBj PDBe PDBsum

菠萝蛋白酶提取物是蛋白质消化（蛋白酶解）酶和少量其他几种物质的混合物。 蛋白水解酶是半胱氨酸蛋白酶； 功能需要半胱氨酸氨基酸侧链的游离巯基。菠萝蛋白酶主要的两种蛋白酶为：

也含有过氧化物酶、酸性磷酸酶、蛋白酶抑制剂、钙质等等。

历史

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首次成功分离出菠萝酶的历史纪录是委内瑞拉的化学家文森特‧马卡罗（Vicente Marcano）[3][4]在1891年时从菠萝的果实中分离出该酶。

来源

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菠萝蛋白酶存在于菠萝植物的所有部位[5]，但茎是最常见的商业来源[5][6]，大概是因为收成后容易萃取[5]。

生产

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菠萝酶生产于泰国、台湾，与其他世界上有种植菠萝的热带地区。

菠萝酶制备于收获果实之后的菠萝植物的茎部。这些茎部经过去皮、压碎，然后再挤出其汁液，这些取得的汁液中就有含有菠萝酶的溶液。

而进一步的处理过程则包括压出汁液的浓缩，来取得更纯的菠萝酶。这个过程都是在符合严格环境条件控制的工厂中进行的，来确保微生物上的高品质以及酶的纯度。

菠萝酶的产品都可以用粉末的方式取得。

物理特性

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菠萝蛋白酶是一种白色至棕褐色粉末，可溶解于水，在50—60 °C（122—140 °F）的温度下稳定[1]。

用途

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肉类嫩化和其他用途

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一罐含有菠萝蛋白酶的Durkee牌嫩肉剂。

与木瓜蛋白酶相同，菠萝酶是肉品嫩化（英语：Meat tenderness）中最常使用的物质之一[7]。菠萝蛋白酶以粉末形式出售，与腌泡料混合，或直接撒在生肉上[7]。

煮熟或罐装的菠萝没有嫩化效果，因为酶在烹饪过程中不耐热并变性。 一些预制肉类产品，如肉丸和市售腌泡汁，包括菠萝和/或菠萝衍生成分[5]。

虽然一份典型的菠萝果实中的菠萝蛋白酶含量可能并不多，但特定提取物可以产生足够的量用于家庭和工业加工，包括用于烘焙、切开水果的防褐变、纺织品和化妆品制造[5][7]。

潜在的医疗用途

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菠萝蛋白酶尚未被科学证明可有效治疗任何疾病，也未被美国食品和药物管理局批准用于治疗任何疾病[8]。 在美国，膳食补充剂健康和教育法 (DSHEA, 1994) 的通过允许销售含菠萝蛋白酶的膳食补充剂，尽管功效尚未得到证实。 摄入菠萝蛋白酶可能会导致一些对菠萝敏感的人产生过敏反应[1][8]。

虽然已经对菠萝蛋白酶的医疗用途进行了研究，但“[他们]中的大多数人都存在方法学问题，因此很难得出明确的结论”，因为没有明确确定疗效、推荐剂量、长期安全性或与其他药物的不良相互作用[8]。

富含菠萝蛋白酶的蛋白水解酶浓缩物在欧洲被批准用于严重烧伤伤口的清创（去除死组织），商品名为 NexoBrid[2]。系统性酶疗法（由菠萝蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和木瓜蛋白酶等蛋白水解酶的组合组成）已在欧洲进行研究，以评估乳腺癌、结直肠癌和浆细胞瘤(Plasmacytoma)患者的疗效[9]。 菠萝蛋白酶作为辅助疗法可能有效缓解未接受抗生素治疗的患者的急性鼻鼻窦炎症状[8][10]。

菠萝酶可以被应用在许多医药方面的领域。它首度使用于医药领域是1957年，当时它成功地使用于阻隔一些发炎代谢物的作用上，而这些代谢物原本会加速并且恶化发炎反应。

菠萝酵素因属蛋白质，易受肠胃道酸碱值及消化酵素破坏，需要制备成肠溶锭这种特殊剂型，才能发挥疗效。[11]

功效：

  • 菠萝酶是一种抗炎性的药物，所以也被使用在运动伤害、外伤、关节炎[12]，与其他种类的红肿。它主要的用途是用在运动伤害、肠胃道问题、静脉炎、鼻窦炎与手术后的复原的疗助上面。200mg剂量的菠萝酶已经证明是非类固醇消炎止痛药的有效替代品[13]。
  • 研究显示菠萝酶在降低血小板的过度集结并降低血液中血栓上面也是有效果的，特别是动脉的血液。
  • 菠萝酶可能对于治疗人类免疫缺陷病毒疾病有所效果[14]。
  • 量产的菠萝酶混合物可以使用在第三级灼伤的治疗上，更高层级的烧伤治疗则正在审核中。

副作用：

  • 菠萝酶的副作用包括恶心、呕吐、腹泻、经血过多以及可能产生过敏的反应。
  • 有一项研究也认为菠萝酶会增加心跳率[15]。将菠萝酶的剂量增加至460毫克则显示对人类的心跳与血压没有影响；然而，如果将剂量增加到1840毫克则会使心跳率呈现出比例性的增加。

其他植物蛋白酶

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其他的植物蛋白酶包括来自于木瓜的木瓜蛋白酶、来自于奇异果的奇异果蛋白酶、以及来自于无花果属的无花果蛋白酶（英语：Ficain）等等。这些蛋白酶可能会在使用时于嘴里引起刺痛、咬舌头的感觉。涂抹少许盐巴在生菠萝上食用，能避免菠萝咬舌头的情况。[16]

参见

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参考文献

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Bromelain. PubChem, National Library of Medicine, US National Institutes of Health. 14 September 2019 [17 September 2019]. （原始内容存档于2022-10-19）. 
  2. ^ 2.0 2.1 NexoBrid: concentrate of proteolytic enzymes enriched in bromelain. European Medicines Agency. January 7, 2013 [2023-06-11]. （原始内容存档于2018-06-20）. 
  3. ^ PDVSA article citing Vicente Marcano. [2009-01-02]. （原始内容存档于2007-03-30） （西班牙语）. 
  4. ^ BU1 1.Phar. 5,77
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 Arshad ZI, Amid A, Yusof F, Jaswir I, Ahmad K, Loke SP. Bromelain: an overview of industrial application and purification strategies (PDF). Applied Microbiology and Biotechnology. September 2014, 98 (17): 7283–7297 [2021-03-15]. PMID 24965557. doi:10.1007/s00253-014-5889-y. （原始内容存档 (PDF)于2021-02-28）. 
  6. ^ Ketnawa, Sunantha; Chaiwut, Phanuphong; Rawdkuen, Saroat. Pineapple wastes: A potential source for bromelain extraction. Food and Bioproducts Processing. 2012, 90 (3): 385–391. doi:10.1016/j.fbp.2011.12.006. 
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 Chaurasiya RS, Sakhare PZ, Bhaskar N, Hebbar HU. Efficacy of reverse micellar extracted fruit bromelain in meat tenderization. Journal of Food Science and Technology. June 2015, 52 (6): 3870–3880. PMC 4444899  . PMID 26028772. doi:10.1007/s13197-014-1454-z. 
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 8.3 Bromelain. National Center for Complementary and Integrative Health, US National Institutes of Health. 24 September 2017 [17 December 2018]. （原始内容存档于2018-12-17）. 
  9. ^ Beuth J. Proteolytic enzyme therapy in evidence-based complementary oncology: fact or fiction?. Integrative Cancer Therapies. December 2008, 7 (4): 311–316. PMID 19116226. doi:10.1177/1534735408327251  . 
  10. ^ Guo R, Canter PH, Ernst E. Herbal medicines for the treatment of rhinosinusitis: a systematic review. Otolaryngology–Head and Neck Surgery. October 2006, 135 (4): 496–506. PMID 17011407. S2CID 42625009. doi:10.1016/j.otohns.2006.06.1254. 
  11. ^ https://www.fda.gov.tw/TC/newsContent.aspx?cid=5049&id=22343
  12. ^ Brien S, Lewith G, Walker A. Bromelain as a Treatment for Osteoarthritis: a Review of Clinical Studies. Evidence-based complementary and alternative medicine: eCAM. 2004, 1 (3): 251–257. PMID 15841258. doi:10.1093/ecam/neh035. （原始内容存档于2008-12-12）. 
  13. ^ Heinrich, Michael, A. D. Kinghorn, and J. D. Phillipson. Fundamentals of Pharmacognosy and Phytotherapy. Churchill Livingstone. 2004: 265. ISBN 0443071322.  ISBN 0443071322
  14. ^ Kleef R, Delohery T, Bovbjerg D. Selective modulation of cell adhesion molecules on lymphocytes by bromelain protease (PDF). Pathobiology. 1996, 64 (6): 339–46. PMID 9159029. doi:10.1159/000164070. 
  15. ^ Gutfreund A, Taussig S, Morris A. Effect of Oral Bromelain On Blood Pressure and Heart Rate of Hypertensive Patients. Hawaii Medical Journal. 1978, 37 (5): 143–6. PMID 659096. 
  16. ^ 鳳梨的小知識. [2016-04-10]. （原始内容存档于2016-04-23）. 

外部链接

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