Was ist ein Trypsin-Inhibitor?
Trypsin ist ein Enzym, das Proteine im Verdauungssystem abbaut. Ein Trypsin-Inhibitor ist eine Substanz, die entweder verhindert, dass das Trypsin-Enzym das Protein abbaut, oder die Effizienz des Enzyms verringert. Ein Trypsin-Inhibitor verringert daher die Menge an Protein, die das Magen-Darm-System aus der Nahrung aufnehmen kann. Trypsinhemmer sind in bestimmten Lebensmitteln enthalten und werden auch von der Bauchspeicheldrüse von Menschen und Rindern produziert.
Trypsin wird zusammen mit einem anderen Enzym, Chymotrypsin, in der Bauchspeicheldrüse produziert. Beide Enzyme sind Serinproteasen, was bedeutet, dass sie Proteine in kleinere Peptidfragmente schneiden. Nahrungsmittelprotein wird zuerst mit dem Magen-Pepsin-Enzym und dann mit den Trypsin-Enzymen verdaut. Das Trypsin spaltet Proteine an bestimmten Punkten der Lysin- und Argininaminosäuren, nachdem es das Protein an das aktive Zentrum des Enzyms gebunden hat. Ein Trypsininhibitor bindet an dieses aktive Zentrum und blockiert jede weitere proteolytische Wirkung.
Eine menschliche Bauchspeicheldrüse bildet einen Trypsinhemmer, da Trypsin eine Gefahr für die Zellen darstellt. Die Bauchspeicheldrüse speichert den Vorläufer von Trypsin, einem Molekül namens Trypsinogen, in Bauchspeicheldrüsenzellen. Das Trypsinogen muss normalerweise in den Dünndarm freigesetzt werden, um in Trypsin umgewandelt zu werden. Der Trypsin-Inhibitor ist ein ausfallsicherer Mechanismus für den Fall, dass das Trypsinogen vor seiner Freisetzung in Trypsin umgewandelt wird.
Trypsininhibitoren und Trypsinenzyme sind beide Proteine, dh sie bestehen aus Aminosäuren. Trypsininhibitoren können mehr als einen Enzymtyp blockieren. Beispielsweise besteht ein Trypsinenzym aus einer Rinderpankreas aus 229 Aminosäuren. Der Rindertrypsininhibitor besteht aus 58 Aminosäuren und kann Rindertrypsin, menschliches Trypsin und Chymotrypsin blockieren. Es dauert 1 Milligramm Rinder-Trypsin-Inhibitor, um 1,5 Milligramm Trypsin zu blockieren.
Bestimmte Lebensmittel enthalten auch Trypsinhemmer. Dazu gehören Sojabohnen, Limabohnen und Eiweiß. Die pflanzlichen Trypsininhibitoren wirken als Insektenschutzmittel, da die Inhibitoren die normale Wirkung des Insektendarms beeinträchtigen können. Muttermilch enthält auch Trypsinhemmer. Das Vorhandensein eines Trypsininhibitors in der Muttermilch kann die Darmzellwand des Babys vor Schäden schützen.
Das Enzym Trypsin wird aufgrund seiner Fähigkeit, Proteine abzubauen, in einer Reihe von Labortests verwendet. Diese Verfahren umfassen Zellkulturen, Gewebetrennung in konstituierende Zellen, Probenvorbereitung für die genetische Analyse und Proteinstudien. Trypsininhibitoren werden verwendet, um zu verhindern, dass das Trypsin den getesteten Zellen oder Proteinen mehr Schaden zufügt als nötig. Kommerzielle Trypsininhibitoren können aus Kuhpankreas-, Sojabohnen-, Limabohnen- oder Eiweißquellen erhalten werden.