菠萝蛋白酶主要是从是从菠萝茎、叶、皮中提取,再经精制、提纯、浓缩、冷冻干燥制取的酶制剂,是一组复合的半胱氨酸巯基蛋白水解酶,具有极其广泛的生物活性作用及临床实用价值,可用于临床治疗,研究表明其具有抗水肿、抗炎、抗血栓、免疫调节和抗肿瘤转移等功能,特别是在抗生素滥用的情况下,菠萝蛋白酶的应用,在欧美发达国家的新药研发中备受关注。菠萝蛋白酶的药理活性作用主要表现在以下几个方面:
一、免疫调节作用
菠萝蛋白酶在体内和体外可以调节T细胞和B细胞的免疫应答反应,已被提议应用于临床。菠萝蛋白酶可以激活T细胞受体和抗CD28介导的脾细胞培养物中T增殖细胞,在体内,菠萝蛋白酶可以增强T细胞依赖性、抗原特异性和B细胞抗体反应,同时导致免疫小鼠中脾IL一2mRNA数减少。从这个意义上说,菠萝蛋白酶对开发使用外源性半胱氨酸蛋白酶疫苗佐剂或免疫调节剂具有重要意义。最近的研究显示菠萝蛋白酶通过抑制T细胞的信号转导,对T细胞反应发挥显著的影响,菠萝蛋白 酶和胰蛋白酶的使用减少了内毒素血症bal/e小鼠 派氏集合淋巴结斑块和脾脏中CD4+细胞的数量和7 一干扰mRNA水平由此缓解炎症过程。
二、抗炎作用
菠萝蛋白酶具有抗炎症的活性,在卵白蛋白所致的鼠呼吸道变态反应模型中的治疗作用,结果显示它能降低肺泡灌洗液中白细胞总数,嗜酸性粒细胞、CD4+和CD8+T淋巴细胞数、CD4+/CD8+T细胞的比例、以及IL一13,从而减弱了过敏 性呼吸道疾病(AAD)病程的发展。由此说明菠萝蛋白酶在治疗人类哮喘和过敏性疾病时可能也有类似的作用。菠萝蛋白酶可以减少炎症细胞因子和趋化因子 的分泌,而且还可能是一种新的治疗鸡传染性法氏囊病的药物,菠萝蛋白酶施加抗炎作用包含多种机制,包括自细胞迁移和激活的改变,在细胞粘附和激活中,菠萝蛋白酶改变了细胞表面分子的白细胞表达,还通过降低中性粒细胞向炎症位点的迁移,从而减少炎症反应的刺激。
三、消化不良疾病及胃肠炎防治
植物蛋白酶活性抗原菠萝蛋白酶可以通过反复 口腔接触刺激口腔系统和黏膜免疫反应,其在小鼠 胃肠道可以保持完整和蛋白水解活性,口服菠萝蛋 白酶有可能通过蛋白水解活性缓和结肠微环境胃肠道炎症。菠萝蛋白酶可以改善蛋白的利用,对16个卧床不起的养老院病人辅以菠萝蛋白酶管胃法,肠内插管病人的营养状况得到改善,总蛋白浓度得到 显著改善,白蛋白浓度和淋巴细胞计数趋于增加。 在美国,菠萝蛋白酶作为一种营养补充剂以促进消 化系统的健康在保健食品商店出售并被作为马匹的抗炎药品。另外,菠萝蛋白酶可以改善低分子量肝磷脂的肠膜通透性,在肠粘膜,菠萝蛋白酶对肝磷脂的摩尔比在1:1时显示了最高渗透促进作用。
四、改善心血管循环系统
菠萝蛋白酶具有免疫调节作用,它可以改善热 缺血后的肝脏微循环,为治疗肝贫血/再灌注(I/R) 损伤提供了一种新方法。对肝贫血/再灌注(I/R)损伤后的大鼠以 0.1mg/kgb.w.菠萝蛋白酶进行治疗,结果显示治疗得到改善,减少了白细胞粘附、细胞凋亡 率、肝脏枯否氏细胞活化和内皮细胞的损伤,增加了内皮型一氧化氮合酶(eNOS)的表达,并且显著降低 AST的水平。
五、抗肿瘤作用
菠萝蛋白酶是一种药理活性化合物,具有抗肿瘤扩散和转移的特性。菠萝蛋白酶在小鼠皮肤肿瘤模型中的抗肿瘤启动效应,菠萝蛋白酶的治疗导致了肿瘤总数和每只小鼠的平均肿瘤数降低,肿瘤体积减少约65%,胸腺细胞内细胞凋亡相关基因p53和凋亡促进基因Bax蛋白上调以及半胱天冬酶3和半胱天冬酶9的随后激活 同时伴随凋亡抑制基因Bc!一2的减少。 菠萝蛋白酶对肿瘤细胞有诱导分化作用。Nee-tu免疫调节作用,菠萝蛋白酶在体内和体外可以调节T细胞和B细胞的免疫应答反应,已被提议应用于临床。
总结:在抗生素滥用的情况下,将菠萝蛋白酶与各种抗生素(如四环素,阿莫西林等)联用,能提高其疗效。它能促进抗生素在感染部位的传输,从而减少抗生素的用药量。据推断,对于抗癌药物,也有类似的作用。此外,菠萝蛋白酶能促进营养物质的吸收。随首生物技术的发展,菠萝蛋白酶应用前景非常广阔。
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