海藻糖及尿海藻糖酶课件

1、海藻糖及尿海藻糖酶09生工 陈秋慧 0938030102海藻糖的发现 1832年由Wiggers将海藻糖（Trehalose）从黑麦的麦角菌中首次提取出来，随后的研究发现海藻糖在自然界中许多可食用动植物及微生物体内都广泛存在，如人们日常生活中食用的蘑菇类、海藻类、豆类、虾、面包、啤酒及酵母发酵食品中都有含量较高的海藻糖。 海藻糖又称漏芦糖、蕈糖等, 是由两个葡萄糖分子以,1,1-糖苷键构成的非还原性糖，自身性质非常稳定，并对多种生物活性物质具有神奇的保护作用。科学家们发现，沙漠植物卷叶柏在干旱时几近枯死，遇水后却又可以奇迹般复活；高山植物复活草能够耐过冰雪严寒；一些昆虫在高寒、高温和干燥失水等

2、条件下不冻结、不干死，就是它们体内的海藻糖创造的生命奇迹。海藻糖因此在科学界素有“生命之糖”的美誉。国际权威的自然杂志曾在2000年7月发表了对海藻糖进行评价的专文，文中指出：“对许多生命体而言，海藻糖的有与无，意味着生命或者死亡”。 海藻糖的化学结构式海藻糖的作用海藻糖对生物体具有神奇的保护作用，是因为海藻糖在高温、高寒、高渗透压及干燥失水等恶劣环境条件下在细胞表面能形成独特的保护膜，有效地保护蛋白质分子不变性失活，从而维持生命体的生命过程和生物特征。许多对外界恶劣环境表现出非凡抗逆耐受力的物种，都与它们体内存在大量的海藻糖有直接的关系。而自然界中如蔗糖、葡萄糖等其它糖类，均不具备这一功能。

3、这一独特的功能特性，使得海藻糖除了可以作为蛋白质药物、酶、疫苗和其他生物制品的优良活性保护剂以外，还是保持细胞活性、保湿类化妆品的重要成分，更可作为防止食品劣化、保持食品新鲜风味、提升食品品质的独特食品配料，大大拓展了海藻糖作为天然食用甜味糖的功能。 什么是海藻糖酶？海藻糖酶（trehalase）是葡萄糖苷酶（glucosidase）的一种，对海藻糖有特异作用，水解后成为2个分子的葡萄糖，EC32128。广泛存在于细菌、霉菌、植物和动物中。在人，除肾脏、肠、肝脏、胆腋和尿以外，在血浆2-球蛋白部分中，也可检出其活性，特别是在肾脏中活性很强。海藻糖酶首先是在1893 年由Bourquelot 在

4、黑曲霉中发现的,而后发现海藻糖酶广泛存在于微生物、昆虫、植物和无脊椎动物中,并且在葡萄糖的转运和能量贮存方面有重要作用。海藻糖酶的生物学特性在肠道由海藻糖酶水解海藻糖生成的葡萄糖可作为能源被吸收利用，有报道，缺乏海藻糖酶的患者在食用了含大量海藻糖的蘑菇后引起腹泻，而肾海藻糖酶的功能目前还不清楚，而尿海藻糖酶活性升高与近端肾小管损害和某些种类的肾疾病有关。 海藻糖酶的作用1用于 酶含量的测定：1)原理 :利用抗海藻糖酶单克隆抗体的夹心ELISA方法检测酶蛋白的含量。 IshiharaR等用ELISA法(酶联免疫吸附测定法 )测定健康组尿海藻糖酶蛋白的浓度为466343nggcreatinin-1

5、。健康实验者的尿海藻糖酶活性和含量之间有正相关(p001，r=0.15)。这些数值均无性别及年龄差异。 海藻糖酶在正常人尿液中的活性很低，而且尿液中该酶活性是否能反映真实酶浓度也不确定。急性肾衰患者尿液中存在75kDa和30kDa酶蛋白分子，30kDa酶蛋白分子也许是蛋白水解酶降解完整海藻糖酶的产物，尽管尿液中存在75kDa酶蛋白分子，该患者尿海藻糖酶活性并不升高，说明尿液中酶活性已丧失，由于经典测酶活性方法的影响因素多而且灵敏度和特异性均不及免疫学方法测酶质量。因此，尿海藻糖酶的定量测定优于传统的酶活性测定。 2)步骤将尿液标本0.5mL通过5mmollpH为6.2的磷酸盐缓冲液平衡的Sep

6、hadexG一25柱(葡聚糖凝胶过滤层析术 )，以除去内源性葡萄糖。收集含蛋白的部分，将体积调整到1.5ml，将洗脱下来的标本0.9mI。加上0.1mL0.25mmolL的海藻糖，混合后于37温育120min。生成的葡萄糖用PODGOD方法(葡萄糖氧化酶法 )测定，以每小时每升尿液中释放多少umol的葡萄糖量作为海藻糖酶的活性浓度。 3）结果 IshiharaR等测定健康组尿海藻糖酶的活性是26.614”umolh-1gcreatinine-1。 . 监测重金属盐中毒与药物的肾毒性 有调查报告，在氯化汞诱导的肾中毒家兔和Itai-Itai病患者以及镉污染区的居民，其尿液中海藻糖酶的活性均升高。

7、另有人报道氨基糖甙类药物妥布霉素和氨苄青霉素合用导致肾小管细胞损害，检测尿海藻糖酶活性明显升高。肾小管一间质疾病在肾小管性酸中毒、感染性或药物性间质性肾炎、肾移植排斥反应等损害肾小管，尤其是近端肾小管的疾病，测定尿液中海藻糖酶可作为协助诊断、观察病情及估计预后的一个灵敏而特异指标 。 遗传性疾病Lowe综合征(眼脑肾综合征)是一种x一性连锁隐性遗传病.IshiharaR等报导Lowe综合征患者尿海藻糖酶蛋白含量比对照组高200倍。婴儿型多囊肾为常染色体隐性遗传性疾病，该病胎儿羊水中海藻糖酶含量明显升高，测定该酶有助于早期诊断及优生优育。在肾性佝偻病,多囊肾管遗传性疾病时尿海藻酶活性明显升高。 海藻糖酶国内应用前景近年来的研究发现，肾小管-间质损害是决定肾功能减退的主要因素，而近端肾小管的损害义是肾功能恶化的重要原因。早期发现肾小管损害是锰床诊断和治疗的关键，而尿海藻糖酶在肾近端小管损害方面具有早期、特异、灵敏的诊断价值，目前国内实验室尚未开展此项