Tên sinh viên :Đặng Hoài Hương

Tổ 4 –Lớp D1 –MSV :1003034

CHUYÊN ĐỀ MEN TIÊU HÓA –PHẦN ENZYMCHỦ ĐỀ : ENZYM PAPAIN

1.1 GIỚI THIỆU VỀ ENZYME PAPAIN1.1.1 Cysteine protease

Cysteine proteases là nhóm các protein có trọng lượng phân tửtrong khoảng 21-30 kDa, các protein này có khả năng xúc tác để thủy phân các loạiliên kết: peptide, amide, ester thiol. Đây cũng là những enzyme có nhóm –SH trongtâm hoạt động.

Người ta đã tìm thấy hơn 20 họ cysteine proteases (Barrett, 1994) và nhiềuenzyme trong số này (papain, bromelain, ficain, animal cathepsins) được ứng dụngrộng rãi trong công nghiệp.

Có hai loại cysteine proteases là exopeptidase (cathepsin X,

carboxypeptidase B) và endopeptidases (bromelain, ficain, cathepsin...).Exopeptidase thủy phân liên kết peptide ở đầu N hoặc đầu C tự do trong khi đóendopeptidase cắt đứt các liên kết peptide ở giữa chuỗi polypeptide.

1.1.2 Papain1.1.2.1 Nguồn gốc Papain là cysteine protease được biết đến nhiều nhất và đượcphân lập lần đầu tiên vào năm 1879 từ nhựa trái đu đủ (Carica papaya). Đây cũnglà enzyme đầu tiên được xác định cấu trúc tinh thể (Drenth et al., 1968; Kamphuiset al., 1894). Trong nhựa đu đủ ngoài enzyme papain còn có các loại protease khácnhư chymopapain, caricain, glycyl endopeptidase và một số enzyme khác (Bainesand Brock-lehurst, 1979). Nhựa đu đủ có hàm lượng và hoạt tính papain cao nhấttập trung ở vùng có nắng nóng và độ ẩm ổn định quanh năm.

3

1.1.2.1.1. Giới thiệu về cây đu đủ.

A: hoa cái B: hoa lưỡng tính C: hoa đực

D: trái của cây cái E: trái lưỡng tính F: cây đực

Hình 2.1. Các loại hoa và trái của cây đu đủ.Tên khoa học: Carica papaya L., thuộc họ đu đủ - Caricaceae

Cây đu đủ còn được gọi thù đủ ở Huế, phiên mộc, cà lào, phiên qua, phanqua thụ, lô hong phlê (Campuchia), mắc hung (Lào), má hống (Thái).

Đu đủ thường là cây đồng chu, nhưng đu đủ có thể xếp thành 3 loại trênphương diện giới tính: cây đực, cây lưỡng tính và cây cái. Vài cây đu đủ cũng có thểtrổ cả ba loại hoa nói trên. Ngoài ra cũng có cây ra hoa không hẳn hoàn toàn đực,cái hay lưỡng tính mà lại pha lẫn nhiều ít đặc tính của ba loại hoa. Khuynh hướngthay đổi giới tính phần lớn do thời tiết gây ra tỉ như khô hạn và thay đổi nhiệt độ.

4

1.1.2.1.2. Phân bố sinh thái của cây đu đủ.

Chi Carica L. có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới châu Mỹ. Ở vùng núi cao(1500-3000m), từ Panama đến Bolivia, cây đu đủ trồng hiện nay rất có thể là giốnglai tự nhiên của loài C. peltata Hook & Ann. Vào khoảng thế kỷ 16, người Tây BanNha đã đưa đu đủ vào trồng ở vùng Caribê và một số nước Đông Nam Á. Từ các địađiểm này, cây tiếp tục được trồng rộng rãi ở Ấn Độ, Srilanca, châu Đại Dương và

châu Phi.

1.1.2.1.3. Hoạt tính sinh học và công dụng của một số chất có trong cây đuđủ [8,41, 45]

1. Nhựa đu đủ có thể gây viêm da.

2. Ở Trung Mỹ, trong dân gian, người ta sử dụng đu đủ để điều trị bệnh lỵamip (Entamoeba histolytica), một loại ký sinh trùng gây tiêu chảy dạng lỵ và biếnchứng áp- xe gan.

3. Ở Samoa, người dân dùng phần dưới vỏ thân cây đu đủ để chữa chứngnhức răng.

4. Nhựa đu đủ có chứa papain, là một trong hai loại men tiêu hủy protein(proteolytic enzymes) có tác dụng làm mềm thịt bắp. Chính do tác dụng này, khidùng đu đủ hầm chung với thịt, thịt sẽ mềm hơn. Người dân vùng Ca-ri-bê, TrungMỹ cho biết họ có thể dùng khẩu phần với số lượng lớn thịt cá nhưng vẫn không hềgì nếu ăn đu đủ xanh sau đó.

5. Phần cơm đu đủ là thành phần chính của các loại mỹ phẩm như kem nền(mặt), kem đánh răng, xà bông gội đầu.

6. Các ứng dụng quan trọng trong y học của nhựa đu đủ là chiết xuất papainđể dùng trong phẫu thuật cột sống (là một loại "dao phẫu thuật tự nhiên" để mở đĩađệm). Nghiên cứu cho thấy chiết xuất papain có hoạt tính kháng sinh (antibioticactivity) với tác dụng chống vi khuẩn gram dương (gram-positive bacteria). Nó cònđược dùng để điều trị lở loét, làm tiêu giả mạc trong bệnh bạch hầu, chống kết dínhsau phẫu thuật, làm thuốc giúp tiêu hóa. Trong công nghiệp, papain được dùng để

Tính chất vật lý Giá trịĐiểm đẳng điện pI = 8.75

Hằng số sa lắng S20 2.42 ± 0.04

-7 2Hằng số phân tán D20 (10 giây.cm ) 10.27 ± 0.13

Phân tử lượng 20,700

D

Độ triền quang [] 20

o-66.7

Độ xoắn 17%

Vòng hiệu ứng cotton 290nm

Thể tích riêng phần V(mL/g) 0.724

Trị số ma sát f/fo 1.16

Bột màu vàng hay màu nâu nhạt, tùy thuộc phương pháp sấy, không tan

trong hầu hết các chất hữu cơ nhưng tan một phần trong H2O hay glycerine.

Bền nhiệt.

5

tinh chế bia; xử lý len và lụa trước khi nhuộm; là phụ gia trong công nghệ chế biếncao su; khi tinh chế dầu gan cá tuna, người ta tiêm papain vào gan trước khi chiếtxuất, làm cho thành phẩm giàu Vitamin A và D hơn. Khoảng 1,500 quả đu đủ xanhcỡ vừa cho được khoảng 650g papain.

1.1.2.2 Tính chất của papain[8]

1.1.2.2.1 Tính chất vật lýBảng 1.1 Tính chất vật lý của papain

1.1.2.2.2 Tính chất hóa họca) Cấu tạo hóa học

Theo kết quả phân tích bằng tia X, phân tử papain được cấu tạo bởi 212 acidamin trong đó không có chứa methionine. Phân tử lượng khoảng 23,350 Da, phân tửlà một mạch polypeptide với đầu N là isoleucine, đầu C là asparagine, có 6 gốccysteine tạo thành 3 cầu disulfur ở các vị trí 22-63, 56-95, 153-200 không có chứcnăng sinh học, chỉ làm tăng tính bền vững của cấu trúc và một nhóm –SH tự do ở vị

trí 25.

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC CHIÊM LÂM PHÚC DIỄM

6

b) Cấu trúc không gianPhân tử papain có dạng hình cầu với kích thước 36x48x36Ao và mạch chính

bị gấp thành hai phần riêng biệt bởi một khe. Trung tâm hoạt động nằm tại bề mặtcủa khe này, nhóm -SH hoạt động của cysteine 25 nằm bên trái khe và nhómhistidine 159 nằm bên phải khe. Phần xoắn chiếm 20% toàn bộ các amino acid cótrong phân tử.

Hình 1.2 Cấu trúc bậc 3 của papainHoạt tính của papain dựa trên hai tâm hoạt động là Cys25 và His159. Khoảng

pH hoạt động của papain khá rộng (3.5 – 8.0) tùy thuộc vào cơ chất. Khi cơ chất làcasein thì hoạt tính tối ưu của papain trong vùng pH từ 5.7 – 7.0 và nhiệt độ thíchhợp là 50 – 57OC.

7

c) Cấu trúc tâm hoạt động của papainTâm hoạt động của papain gồm có nhóm –SH của cysteine 25 và nitrogen

bậc 3 của histidine 159. Bên cạnh đó nhóm imidazole của His 159 cũng liên kết vớiAsp 175 bởi liên kết hydrogen.

Vùng tâm hoạt động của papain chứa mạch polypeptide với các amino acid

là:

Lys-Asp-Glu-Gly-Ser-Cys-Gly-Ser-Cys.Theo các nghiên cứu của Lowe, chuỗi polypeptide trong trung tâm hoạt động

của papain gần giống như của ficin hay trypsin, mặc dù chúng có nguồn gốc khác

nhau.

Ficin: Arg-Glu-Glu-Gly-Glu-Cys-Gly-Ser-Cys.

Trypsin: Lys-Asp-Ser-Cys-Glu-Gly-Gly-Asp-Ser.

Hình 1.3 Cấu trúc tâm hoạt động của papaind) Phản ứng của papain [21, 22, 23, 35]

Papain thủy phân protein thành các polypeptide và các acid amin, nó đóngvai trò vừa như endopeptidase vừa như exopeptidase.

Cys S

His159 His159

S - acyl hoùa

Cys S

8

R'

Cys25 S

H

R'

NNH

25 C

NH2

O

NHC O

RHN

R

H2O

N

RCO-NHR'

Lieân keát vôùi chaát neàn R'NH2

H HO

25

Cys25 S

C O

NH

HN

NHHis159

R

Thuûy phaânN

His159

RCOOH

OHCys25 S

C O

R

Ñeà acyl hoùaHN

NHHis159

Papain S-S-CH3 + R- SH Papain SH + R-S-S-CH3

Khoâng hoaït ñoäng Hoaït ñoäng

NH2+

C NH2 ClNH

(CH2)3

Papain SH

NH2+

C NH2 ClNH

(CH2)3NH2

C HNHC C NO2 C HNHC C OH3 +

O OKhoâng maøu

O O

NO2

Coù maøu

Hình 1.4. Phản ứng hóa học của papain

9

e. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính xúc tác của papain[8, 6, 38]

Nhiệt độ : Papain là enzyme chịu được nhiệt độ tương đối cao. Ở dạng nhựakhô papain không bị biến tính trong 3 giờ ở 100oC. Còn ở dạng dung dịch papain bịmất hoạt tính sau 30 phút ở 82.5oC và nếu nhiệt độ tăng cao hơn (>100oC) thì nó sẽbị mất hoàn toàn hoạt tính kể cả khi thêm lượng lớn chất hoạt hóa vào dung dịch.Điều này là do ở dạng dung dịch khi tăng lên đến nhiệt độ lớn hơn 100oC thì cấutrúc tâm hoạt động của papain bị phá hủy hoàn toàn.

Điều đáng lưu ý là sau khi đã được tinh sạch và ở trạng thái tinh thể thì papaincó độ bền nhiệt thấp hơn papain ở trong nhựa, do trong nhựa còn chứa các proteinkhác có tác dụng bảo vệ papain.

Papain trong dung dịch NaCl giữ ở 4oC bền trong nhiều tháng. Trong dungdịch dẫn xuất thủy ngân, papain cũng không mất hoạt tính trong nhiều tháng. Trongkhi đó hầu hết các enzyme mất hoạt tính mỗi ngày 1-2% do sự phân hủy hoặc oxy

hóa.Khi thủy phân các protein khác nhau, thì tùy thuộc vào cơ chất mà nhiệt độ

thích hợp cho papain cũng khác nhau chẳng hạn đối với cơ chất là casein thì nhiệtđộ tối ưu cho phản ứng là 37oC. Papain dạng ổn định ở trạng thái khô có thể chịunhiệt độ sấy ở 115oC trong thời gian 2 giờ mà hoạt tính vẫn duy trì được 90%.

pH: Papain hoạt động trong khoảng pH tương đối rộng từ 4.5-8.5 nhưng lạidễ biến tính trong môi trường acid có pH < 4.5 hoặc trong môi trường kiềm mạnh

có pH > 12.Khi phản ứng với cơ chất thì tùy thuộc vào bản chất của cơ chất mà pH tối ưu

sẽ khác nhau. Chẳng hạn, papain phản ứng với casein ở pH tối ưu là 7-7.5.Papain dạng ổn định tức là dạng mà cấu trúc không gian của enzyme được ổn

định, có thể chịu được các pH = 1.5 và pH = 8.5 trong 90 phút. Dung môi: Papain không thay đổi độ quay quang học trong dung môi là

methanol 70% và không thay đổi độ nhớt trong dung môi methanol 50%. Trongdung dịch dimethylsulfoxide chứa 20% dung môi hữu cơ và urea 8M không làmgiảm hoạt tính cũng như thay đổi cấu hình của papain. Các chất gây biến tính mạnh

10

như TCA 10%, guanidine hydrochloride 6M làm biến đổi bất thuận nghịch về độquay quang học và hoạt tính của papain.5.Tác dụng của ezym papain trên đường tiêu hóa :6.Các thuốc có chứa ezym papain:1.Gestrel:

GASTREL Dạng bào chế: Viên nang Nhóm Dược lý: Thuốc đường tiêu hóaThành phần: Alpha Amylase, Papain, Simethicon+ Phần thông tin tham khảo + DuocPhamVn.Com - Dùng thuốc theo chỉ định của Bác sĩChỉ định:Ðầy hơi, khó tiêu do rối loạn men, biếng ăn, ăn không tiêu, tiêu hoá kém, bụng trướng hơi, tiêu phân sống.Chống chỉ định:Quá mẫn với thành phần thuốc.Tương tác thuốc:Chế phẩm chứa sắt.Tác dụng phụ:Phản ứng quá mẫn đã được báo cáo.Chú ý đề phòng:Kiêng rượu.Liều lượng:Uống 1 viên/lần x 2 lần/ngày. Nuốt nguyên viên, không bẻ, không nhai.2,Gastopan:

Thành Phần:   Mỗi viên:

Pepsin            25 mg

Papain            50 mg

Diastase          15 mg

Cellulase         15 mg

Pancreatin       50 mg (protease 1250 IU, amylase 1250 IU, lipase 100 IU)

Pancrelipase   13 mg (protease 1300 IU, amylase 1300 IU, lipase 312 IU)

Chỉ Định:

Suy giảm bài tiết dịch vị, dịch ruột, dịch tụy. Chán ăn, chướng bụng, đầy hơi, tiêu phân mỡ, khó tiêu. Ăn khó tiêu ở bệnh nhân cắt bỏ túi mật. Bệnh nhân thời kỳ dưỡng bệnh. Rối loạn tiêu hoá cấp.

Liều Dùng:

Người lớn: 1 - 2 viên/lần x 3 lần/ngày.

Cách Dùng:

Sau các bữa ăn.

Chống Chỉ Định:

Quá mẫn với thành phần thuốc.

3.

STOMID

Viên sủi STOMID được chỉ định để điều trị khó tiêu do đầy hơi

Thành phần

Mỗi viên nén sủi  chứa: 

Papain    60 mg

Fungal diastase    20 mg

Simethicone    25 mg

Tá dược: Acid citric khan, Acid tartric khan, Natri bicarbonate, Natri carbonat khan, Natri saccarin, Aspartam, Kollidon K30, Natri benzoate,

Polyethylen glycol (PEG) 6000, Bột mùi cam, Ethanol tuyệt đối.

Phân loại

STOMID có tác động làm giảm các triệu chứng khó chịu ở đường tiêu hóa.

Chỉ định

Viên sủi STOMID được chỉ định để điều trị khó tiêu do đầy hơi

Đọc kỹ hướng dẫn sử dụng trước khi dùng. Nếu cần biết thêm thông tin, xin hỏi ý kiến bác sĩ.

Liều và đường dùng

Liều thông thường: 1 viên x 2 hoặc 3 lần/ngày sau các bữa ăn.

Cách dùng: Hòa viên thuốc vào khoảng 130 ml nước lọc (khoảng ½ ly nước). Uống ngay sau khi thuốc tan hết.

Chống chỉ định :

Quá mẫn với bất kỳ thành phần nào của thuốc.

Thận trọng

Ở những bệnh nhân dị ứng với trái sung hay trái kiwi cũng có thể bị dị ứng với papain.

Phụ nữ mang thai và cho con bú

Do có rủi ro nhỏ về việc gây sảy thai, phụ nữ mang thai chỉ nên dùng papain dưới sự theo dõi của bác sĩ

Tương tác thuốc

Không có tương tác lâm sàng rõ rệt nào được ghi nhận. Tuy nhiên, các thuốc kháng acide như carbonate calci hay hydroxyde magnesium

có thể vô hiệu hóa tác dụng của các enzyme 

Tác dụng phụ

Tác dụng phụ thông thường nhất được báo cáo là về tiêu hóa do papain có thể gây tiêu chảy.

Thông báo cho Bác sỹ những tác dụng không mong muốn gặp phải khi sử dụng thuốc.

Quá liều:

Chưa thấy quá liều xảy ra khi dùng thuốc. Tuy nhiên nếu có bất kỳ triệu chứng quá liều nào xảy ra, nên ngưng dùng thuốc ngay và lập tức

đến cơ sở y tế gần nhất mang theo thuốc đang dùng.

Dạng trình bày

Hộp 25 vỉ, mỗi vỉ 2 viên nén sủi bọt.

Tiêu chuẩn

Nhà sản xuất.

Hạn dùng

36 tháng kể từ ngày sản xuất.

Bảo quảnBảo quản thuốc ở nơi khô thoáng, nhiệt độ dưới 300C, tránh ánh sáng,Để thuốc xa tầm tay trẻ  em

PEPFIZ Effervescent Tablets

Thêm vào

PEPFIZ Effervescent TabletsThành phần công thức: mỗi viên sủi có chứa Papain 60mg, Fungal diastase (1/2000) 20mg, Simethicone 25mg, Acid fumaric, acid citric, Natri hydrocarbonate, Kali hydrocarbonate, Saccarin, bột mùi cam

Dạng bào chế:sản phẩm được bào chế dạng viên sủi, khi hòa tan vào nước sẽ tạo dung dich vị ngọt, mùi cam hay chanh dễ uống. Dạng bào chế nầy giúp cho việc uống thuốc dễ dàng và các hoạt chất thuốc được hòa tan sẵn trong nước, nhờ đó phát huy tác dụng ngay khi vào tới dạ dày

Cơ chế tác dụng: Viên sủi Pepfiz kết hợp 2 Enzyme, một chất chống đầy hơi và hỗn hợp muối đệm trung hòa acid

Hỗn hợp muối đệm khi hòa tan trong nước tạo thành dung dich đệm, khi uống vào trung hòa ngay acid dich vị và duy trì pH dạ dày ở mức cao cho đến khi dạ dày trống rỗng. Tác dụng nầy giúp chống ợ chua tức thì và bảo vệ các Enzyme khỏi bị acid dạ dày phá hủy, giúp Enzyme phát huy tác dụng lâu dài.

Papain là men phân giải Protein, làm tiêu hóa chất đạm nhanh và dễ dàng,

Fungal diastase là men thủy phân tinh bột, làm tiêu hóa các chất bột thành các dạng đơn giản hơn, tạo thuận lợi cho việc tiêu hóa và hấp thu tiếp theo.

Simethicone làm cho các bọt khí trong dạ dày vỡ ra, giúp thoát hơi dễ dàng và nhờ đó làm giảm tình trạng căng tức

Công dụng: viên sủi pepfiz được dùng điều trị các trường hợp khó tiêu, đầy hơi, hỗ trợ tiêu hóa sau các bữa ăn quá no, bữa ăn thịnh soạn.

Cách dùng: hòa tan 1 viên thuốc vào nửa ly nước (khoảng 130ml), uống ngay sau khi viên thuốc tan hết.

Liều dùng: 1 viên/lần, sau bữa ăn hoặc khi có triệu chứng khó tiêu, đầy hơi.

Thận trọng: Mỗi viên sủi Pepfiz có chứa khoảng 0,419mg Natri, cần lưu ý điều nầy khi dùng cho các bệnh nhân đang trong chế độ ăn kiêng muối (như bệnh cao huyết áp không kiểm soát được, suy tim sung huyết và bị bệnh gan nặng)

Đóng gói: Hộp 25 vỉ x 2 viên

Bảo quản: ở nhiệt độ không quá 25oC, tránh ẩ