Tiểu luận vi sinh thực phẩm: ứng dụng enzyme trong điều trị bệnh

Giới thiệu chung.
I.

Sử dụng enzyme trong điều trị bệnh.
1. Các yêu cầu đối với chế phẩm enzyme dùng trong điều trị.
2. Các hình thức điều trị bằng enzyme.
3. Ưu điểm-nhược điểm.

II.

Ứng dụng enzyme trong điều trị bệnh.
1. Hiện trạng của việc sử dụng Enzyme trong điều trị .
2. Sử dụng Enzyme để điều trị bệnh di truyền bẩm sinh do
thiếu hụt Enzyme.

III. Một số ứng dụng khác.


I. Sử dụng enzyme trong điều trị bệnh.
Ba lĩnh vực được sử dụng nhiều nhất là :
 Thay thế các enzyme bị khiếm khuyết hay bị thiếu do các bệnh
di truyền.
 Thay thế các enzyme bị thiếu hụt, hoặc chỉ có với lượng ít hơn
bình thường do cơ quan tổng hợp nó bị bệnh.
 Tạo nên một hiệu quả sinh học đặc biệt nào đó, tùy thuộc vào
hoạt tính xúc tác của enzyme.
Ngoài ra, một số enzyme cũng được dùng với tính chất bổ trợ, phối hợp với
các phương pháp điều trị, hoặc để loại bỏ chất độc, các chất không mong
muốn ra khỏi mô, máu.
1. Các yêu cầu đối với chế phẩm enzyme dùng trong điều trị.
• Phải được đưa đến đúng chỗ cần thiết trong mô và cơ quan.

• Các enzyme phải giữ được hoạt độ xúc tác tốt trong các điều
kiện tại nơi mà nó được đưa đến.
VD: các điều kiện về cơ chất/coenzyme, thế oxi hóa khử, pH,
các chất kiềm hãm…Các điều kiện này cần biết đầy đủ trước
khi đưa enzyme vào.
• Các enzyme phải đủ bền để đảm bảo mức độ hoạt động đáp
ứng nhu cầu trong khoảng thời gian cần thiết.
• Enzyme có độ hòa tan tốt để dễ tiếp cận vào nơi cần tác dụng,
có thể sử dụng ở dạng uống, tiêm.
• Enzyme có độ sạch cao để tránh các phản ứng phụ do tạp chất
gây ra.
Ngoài ra enzyme cũng phải đáp ứng các yêu cầu được quy định
đối với mọi loại thuốc như:
- An toàn, hiệu quả điều trị phải lớn hơn các phản ứng
bất lợi, đặc biệt là các phản ứng phức tạp về miễn
dịch.
- Hiệu quả điều trị được xác định thơng qua các thí
nghiệm lâm sàng của nhà nước.
- Enzyme được chuẩn bị ở dạng thuận lợi cho việc sử
dụng.
2. Các hình thức điều trị bằng enzyme.
Tuỳ mục đích để trị:
- Uống.
- Đắp trực tiếp vào vết thương hoặc đưa vào máu.
- Có thể sử dụng trong các thiết bị phụ trợ ngoài cơ thể.
* Cụ thể :
- Các enzyme hỗ trợ tiêu hóa thường được dùng theo đường uống, đối
với các enzyme có thể bị phá hủy dưới tác dụng của pepsin dạ dày,

người ta thường bọc enzyme trong các nang và enzyme sẽ được giải
phóng ở mơi trường kiềm của tá tràng.
- Các enzyme dùng để loại mủ máu và mô họai tử của vết thương, vết
loét, vết bỏng hoặc có tác dụng làm liền sẹo, thường dùng tại chỗ có sự
phối hợp với các chất kháng sinh.Enzyme thường dùng ở dạng thuốc
mỡ, hoặc dạng dung dịch tẩm vải khơ, có thể tẩm một lần hoặc nhỏ giọt
liên tục trong một thời gian nhất định. Sử dụng Enzyme dạng bột không
thuận lợi vì Enzyme khó đi vào được các khe nhỏ của vết thương.
VD:bromelain từ chồi ngọn dứa đã tinh sạch một phần để dắp vết
thương bỏng làm rụng hoại tử nhanh, giảm dịch xuất tiết, giảm
thời gian điều trị.
- Các enzyme được sử dụng để loại hoặc chuyển hóa các chất trao đổi
độc hại trong máu, không nhất thiết phải đưa vào máu mà có thể được
sử dụng trong các thiết bị phụ trợ ở bên ngồi cơ thể.
- Hoạt hóa các tiền chất thuốc:cách này được dùng để điều trị bệnh ung
thư. Các tiền chất thuốc là những thuốc đã được thay đổi hóa học sao
cho khơng có tác dụng trong suốt chặng đường đi đến tế bào, hoặc mơ
đích (nơi mà nó sẽ phải thể hiện chức năng điều trị), và khi đén nơi cần
điều trị, nó sẽ được hoạt hóa.
VD: methotrexate có cấu trúc tương tự acid folic là chất kìm hãm
cạnh tranh của dihydro reductase là Enzyme xúc tác cho q trình
chuyển hóa dihydrofolate tạo thành tetrahydrofolate.


3. Ưu điểm-nhược điểm.
*Ưu diểm.
- Phản ứng phụ có hại ít hơn khi dùng các thuốc tổng hợp hóa học phân
tử thấp.
- Có tính đặc hiệu cao.
*Nhược điểm.

- Khơng bền,dễ bị biến tính dưới tác đụng gây nhiệt, pH axid hay kiềm
mạnh, các chất gây biến tính, sự phân giải sinh học, tác dụng phân hủy của
các enzyme trong tế bào và cơ thể sống
- Có thể bị làm bất hoạt bởi các chất kiềm hãm vốn có trong hệ thống
sống
- Bề mặt phân tử của các enzyme hòa tan có tính ưa nước, do đó khơng
đi qua màng sinh học
- Tính chất miễn dịch: các protein khơng phải của người đều là protein
lạ đối với cơ thể sẽ bị đào thải khi tiêm enzyme vào máu, nó sẽ cảm ứng
tạo thanh kháng thể, gây trở ngại cho việc sử dụng nhiều lần thuốc enzyme.
- Giá thành cao, kiểm tra chất lượng sản phẩm cuối cùng cũng có những
khó khăn.
II. Ứng dụng enzyme trong đều trị bệnh.
1. Hiện trạng của việc sử dụng Enzyme trong điều trị .
Đến nay có khoảng 60 Enzyme đã được dùng trong điều trị có mặt
trên thị trường, hoặc trong giai đoạn thử nghiệm lâm sàng. trong số các
Enzyme này có :
 Hơn 50 Enzyme thuộc lớp Hydrolase (lớp 3,các Enzyme thuỷ phân)
 Chỉ có 2 Enzyme thuộc lớp Oxidoreductase (lớp1): Urate Oxidase tự
nhiên và tái tổ hợp, Superoxide Dismutase tự nhiên và tái tổ hợp.
 Một Enzyme của lớp Transpherase (lớp 2) là yêu tố đơng máu
XIIIa(E.C.2.3.13),có tên hệ thống là protein-glutamine: amine γglutamyltranspherase, cịn có tên khác là Fibrinoligase,
Transglutaminase.
 Một Enzyme thuộc lớp lyase (lớp 4) là Uroporphyrinogen-1-synthase
tái tổ hợp (E.C.4.3.1.8)có tên hệ thống là Porphobilinogen ammonialyase.
 Các Enzyme Oxidoreductase (lớp 1) điều trị bệnh gout, thừa
acid uric, bệnh viêm khớp, polyarthritis, asthma, ngăn ngừa
bronchopulmonary dysplasia.
 Transpherase: Enzyme duy nhất của lớp này được dùng trong
điều trị là yếu tố đông máu XIII, tồn tại trong máu dạng

proenzyme, vào giai đoạn cuối cùng của q trình đơng máu,
nó đựoc hoạt hố nhờ thrombin, tạo thành dạng hoạt động là
yếu tố XIIIa (transglutaminase) xúc tác cho sự tạo thành liên


kết chéo của các monomerfibrin bằng tạo thành liên kết ε-(γglutamyl) lysine giữa các phân tử.
 Hydrolase: phần lớn các Enzyme thuỷ phân (lớp 3) dùng trong
điều trị, trong một số lĩnh vực sau :
 Hỗ trợ tiêu hoá: pepsin của dạ dày lợn, Trypsin,
chymotrypsin, và Amylase của tuỵ tạng lợn, Papain(đu
dủ), Bromelain(dứa).
 Phân giải các mô hoại tử, xử lý vết thương: Trypsin,
Chymotrypsin, Plasmin của huyết tương bò hoặc người,
papain(đu đủ), Bromelain(dứa )…
 Loại các cục máu đông Streptokinase hoặc
Urokinase(E.C.3.4.21.73) là yếu tố hoạt hoá
plasminogen tái tổ hợp, Ancrod(E.C.3.21.74), là
Protease Serine từ nọc rắn ….điều trị bệnh nhồi máu cơ
tim cấp tính.
 Enzyme chữa bệnh khác như :
-Lysozyme của lòng trắng trứng: chữa các bệnh nhiễm khuẩn.
-Oryzin (protease kiềm của Asperillus sp) bromelain sử dụng trong
điều trị viêm.
 Các Enzyme điều trị ung thư :
+ Asparaginase trong điều trị ung thư: Asparaginase(3.5.1.1) xúc
tác cho phản ứng sau: L-asparagine+H2O=L-aspartate +NH3
|+ Một số Enzyme khác như: Glutaminase, Serine Dehydratase,
Arginase,...cũng đang được thử nghiệm để chữa bệnh ung thư.
2. Sử dụng Enzyme để điều trị bệnh di truyền bẩm sinh do thiếu
hụt Enzyme.

-Thiếu Enzyme dẫn sai sót trong trao đổi chất.
-Do thiếu Enzyme nên cơ chất của các Enzyme này không được
chuyển hóa, sẽ có một lượng lớn các chất này ngồi tế bào.
Điều trị bệnh này nhiều cách :
 Điều trị gen (đưa gen khiếm khuyết vào trong cơ thể).
 Thông qua việc điều chỉnh thức ăn khơng có hoặc có rất ít cơ
chất của Enzyme bị thiếu hụt.
 Bổ sung Enzyme vào cơ thể.
 VD: bệnh nhân thiếu lactase không thể sử dụng sữa làm
thức ăn, khắc phục: loại sữa, sản phẩm sữa của bệnh
nhân, bổ sung chể phẩm lactase của vi sinh vật để nó tiêu
hóa lactose như ở cơ thể bình thường.
 Đối với các Enzyme của các mơ, vì Enzyme là protein phân
tử lớn nên nó khơng thể được hấp thụ qua vách ống tiêu hóa;
cịn nếu đưa vào máu, thì các Enzyme khơng phải của người,
nó sẽ nhanh chóng bị làm bất hoạt bởi kháng thể. Để giải


quyết những trở ngại đã nêu, có thể đưa Enzyme vào cơ thể
theo các cách sau:
 Có thể gắn thêm gốc đường vào phân tử Enzyme (đặc
biệt là các đường của lysosome) trước khi đưa vào cơ
thể, có thể làm tăng khả năng Enzyme được đưa đến
đích.
 Giữ Enzyme trong các màng nhân tạo thích hợp, gọi là
liposome rồi đưa vào máu, các liposome (chứa Enzyme)
trong máu sẽ được các tế bào tiếp nhận.
 Cùng với sự phát triển của công nghệ AND tái tổ hợp,
cho phép sản xuất được lượng lớn các Enzyme của
người, việc ứng dụng các Enzyme sẽ ngày càng được

mở rộng và có hiệu quả cao hơn.

III Một số ứng dụng khác.
Tạo ra máu O từ các nhóm máu khác

Chuyển các nhóm máu A, B và AB thành nhóm máu O, loại máu có thể
được tiếp nhận ở bất cứ người nào.
Cô lập được các enzyme vi khuẩn có khả năng tách các phân tử
đường, có khả năng tạo nên phản ứng miễn dịch ở người nhận máu ra
khỏi hồng cầu
Vào những năm 1980, các nhà nghiên cứu đã cô lập được một
enzyme từ hạt cà phê để có thể chuyển đổi nhóm B thành nhóm O. Các
thử nghiệm lâm sàng về loại máu có thể tạo ra enzyme cho thấy rằng
loại máu này hoạt động khơng khác gì máu bình thường ở các bệnh
nhân đang điều trị.
Trong vòng một giờ, các enzyme loại bỏ tất cả các phân tử đường
khỏi bề mặt của hồng cầu; sau đó, các enzyme này có thể được rửa đi
nhanh chóng.


Điều trị ung thư bằng enzyme của ếch.

Loại enzyme có trong lồi ếch Northern Leopard có tác dụng điều trị
ung thư, nhất là ung thư não.
Ribonuclease là một loại enzyme có trong tất cả mọi sinh vật và có nhiệm
vụ thu dọn các dải tế bào trôi tự do của phân tử RNA (Ribonucleic acid)
bằng cách thâm nhập vào phân tử này và cắt nó ra thành những đoạn ngắn.
Amphinase có khả năng nhận ra một lớp đường đặc thù trên tế bào ung
thư và bám chặt vào đó, rồi tìm cách thâm nhập vào bên trong tế bào để tấn
công.

Khi vào được bên trong tế bào ung thư, phân tử Amphinase sẽ phá vỡ hoạt
động bình thường của tế bào và giết chết tế bào bằng cách làm đứt rời các
chuỗi RNA – chất liệu di truyền có nhiệm vụ chuyển tải những chỉ thị của
DNA đến cơ quan sản xuất protein trong tế bào.
Amphinase sẽ được tiêm trực tiếp vào vùng có khối u và khơng gây hại
cho các tế bào lành mạnh xung quanh, vì Amphinase chỉ phát hiện và tấn
công tế bào ung thư mà thôi.
Men này có tác dụng xúc tác cho q trình tiêu hóa các loại thức ăn có
nguồn gốc từ đường hay tinh bột (glucid), chất đạm (protid), chất béo
(lipid).
Rối loạn đường ruột ngắn ngày hay kéo dài. Bệnh xảy ra cả ở
người lớn và trẻ em. Rối loạn này có khi đi kèm với nhiễm trùng,
nhiễm độc thực phẩm; và có tác dụng phục hồi các chức năng của
đường ruột sau khi bị tổn thương.
Nhiều người còn hy vọng khi sử dụng sẽ giúp cho trẻ “hay
ăn, chóng lớn (!)”.
Một số loại men tiêu hoá được dùng hiện nay:
* Zymoplex:


Thuốc cịn có một enzyme có tác dụng phân giải chất xơ (cellulotic
enzymes) mà bình thường tuyến tụy của người không bài tiết ra được.
Zymoplex được chỉ định trong các rối loạn tiêu hóa do thiểu năng men
gây ra chứng khó tiêu, nhất là sau các bữa ăn thịnh soạn trong các ngày lễ,
ngày tết hay tiệc tùng liên hoan. Thuốc cịn được dùng với mục đích chuẩn
bị trước khi tiến hành siêu âm khoang bụng do có tác dụng loại các túi khí
trong ruột tạo điều kiện dễ dàng và chính xác khi thao tác kỹ thuật này.
* Triase
Do có men amylase nên thuốc giúp cho sự tiêu hóa trở nên nhanh chóng,
tạo ra cảm giác thèm ăn nên nó cịn được dùng cho những người bị mắc

chứng bệnh chán ăn.
*Neopeptine
Thuốc có tác dụng tạo ra trung tiện nên trẻ tránh được chứng đầy bụng
do các vi khuẩn đường ruột sinh ra các loại khí trong q trình tiêu hóa.
* Panthicone/Panthicone-F
* Librozym Plus
Khi dùng thuốc với mục đích thay thế do suy giảm các men tiêu hóa cũng
như dùng dài ngày thì nên hỏi ý kiến các thầy thuốc. Ngồi ra, thuốc có thể
gây ra các phản ứng, dị ứng đối với một số người có mẫn cảm với một
trong số các thành phần có trong thuốc.
Chế phẩm gọi là men tiêu hóa hiện nay được dùng với hai nghĩa. Nghĩa thứ
nhất để chỉ chế phẩm chứa các Enzym (cịn gọi diếu tố) giúp tiêu hóa thức
ăn như Neopeptine chứa các Enzym của dịch tuyến tụy. Nghĩa thứ hai để
chỉ chế phẩm chứa các vi sinh vật có ích khi uống vào nhằm cải thiện sự
cân bằng của hệ tạp khuẩn ruột và có lợi ích cho sức khỏe của người dùng.
Như vậy men tiêu hóa em hỏi chính là "thuốc ổn định tạp khuẩn ruột" có
nguồn gốc vi sinh vật.
THUỐC ĐIỀU TRỊ CAO HUYẾT ÁP :
Renin là Enzyme protease xúc tác chuyển Angiotensinogen thành
angiotensin I, sau đó men chuyển ACE (Angiotensin Converting Enzym)
biến Angiotensin I thành Angiotensin II(Angiotensin I là 1 decapeptid
(chuỗi 10 peptid), Angiotensin II là Octapeptid (chuỗi 8 acid amin) và
Angiotensin III là Heptapeptid). (chuỗi 7 acid amin). Heptapeptid giúp tăng


tiết Aldosterone là một khống-cocticoit (Mineralocorticoid) điều hịa
chuyển hóa natri (Sodium) và kali (Potassium). Aldosterone giữ Natri kéo
theo nước và giảm Kali. Thuốc spironolactone kháng aldosterone nên giảm
Natri và nước, tăng Kali. Spironolactone thường dùng cho bệnh suy tim ở
giai đoạn 3, giúp giảm Na và nước, giảm huyết áp và từ đó sẽ giảm được tải

lượng của tim.
Chymase là 1 enzym hiện diện ở nhiều mô như tim, xúc tác chuyển hóa
Angiotensin I thành Angiotensin II. Tác dụng đặc biệt, nghĩa là không tác
dụng lên những chất phản ứng khác như Bradykinin. Hoạt động này không
thay đổi với các chất ức chế men chuyển angiotensin.
Những Enzym khác như cathepsin có thể xúc tác trực tiếp angiotensinogen
thành angiotensin II.
Sau khi chẹn Enzym chuyển hóa Angiotensin, sẽ có những tác động sau:
- tác động co mạch và tiết aldosterone sẽ suy giảm
- tác dụng của bradykinine không bị hư hại do thuốc chống men
chuyển, nên tăng cao
* Tác dụng của Angiotensin II lên thụ thể AT1 có thể tóm tắt như
sau:
- Tác dụng co mạch
- Làm tim co bóp mạnh hơn và nhanh hơn
- Ở liều thấp không làm co mạch, Angiotensin II và III kích thích
tổng hợp và tiết aldosteron để giữ Na và thải K.
- Angiotensin II cũng có tác dụng co thắt lên một số cơ nhẳn như hồi
tràng (ileum), tử cung và phế quản
- Trên hệ thần kinh trung ương, Angiotensin II kích thích hệ giao
cảm và phóng thích noradrenalin, làm bệnh nhân khát và uống nước.


Tài liệu tham khảo.

 Giáo trình Cơng nghệ hóa sinh Enzyme_ĐH Nông Lâm.

 Website:
www.sgtt.com.vn
www.khoahocphattrien.com.vn

www.benhvienlongxuyen.com.vn
www.vietnamnet.com.vn
www.ykhoanet.com.vn
www.yduocngaynay.com.vn

 và một số tài liệu khác.

* Danh sách nhóm 4.
Nguyễn Vân Khánh Quỳnh.
Nguyễn Thị Minh Hiếu.
Nguyễn Thị Vũ Hà.
Nguyễn Thị Hà Phương.
Bùi Thị Bích Tuyền.


Trần Thị Diệu Hồng.