언어리파아제

Lingual lipase
언어 리파아제
Chimeralarge.png
중앙에 촉매 삼합체가 강조 표시된 언어 리파아제
식별자
기호.립
기타 데이터
EC 번호3.1.1.3

혀 리파아제는 트리아실글리세롤 리파아제, EC 3.1.1.3이라고 불리는 소화 효소 계열의 일원으로, 중간 사슬과 긴 사슬의 트리글리세라이드를 부분 글리세리드 및 유리 지방산으로 가수 분해하기 위해 아스파르트산, 히스티딘, 세린의 촉매 삼합체를 사용합니다.침과 함께 입으로 방출되는 이 효소는 디글리세리드가 주요 반응 [1]산물인 식이성 지질 소화의 첫 번째 반응을 촉매합니다.그러나 pH 최적 4.5~5.4와 담즙염 없이 반응을 촉매하는 능력을 포함한 혀 리파아제의 고유한 특성으로 인해 지방 분해 활성은 [2]위까지 계속된다.효소 방출은 섭취 후 자율신경계에 의해 신호되며, 이때 혀 표면의[3] 설유두 및 엽상유두 아래의 장액샘은 지방미 수용체와 함께 국소화된 설유두의 홈에 혀 리파아제를 분비한다.식이지방의 가수분해는 긴 사슬 트리아실글리세라이드를 흡수할 수 없고, 혀 리파아제만으로 [2]섭취 후 1~20분 이내에 30%의 지방이 가수분해되기 때문에 소장의 지방 흡수에 필수적이다.

혀 리파아제는 위 리파아제와 함께 두 개의 산성 리파아제를 구성한다.

제안된 메커니즘

언어리파아제는 아스파라긴산-203(Asp), 히스티딘-257(His), 세린-144(Ser)로 이루어진 촉매삼합체를 사용하여 트리글리세리드로부터 디아실글리세리드 및 유리지방산으로 가수분해를 개시한다.첫째, 세린을 더 나은 친핵자로 만드는 일련의 탈양성자들이 있다.세린의 산소에 있는 유일한 쌍은 트리아실글리세롤의 첫 번째 또는 세 번째 카르보닐에 친핵성 첨가를 거친다.다음으로, 카보닐을 형성하기 위해 이동했던 전자가 다시 아래로 전달되어 카보닐을 재형성합니다.그런 다음 디아실글리세롤 이탈기는 His-257에 의해 양성자화된다.또 다른 탈양성자 후에, 물의 산소에 있는 유일한 쌍은 이전 단계에서 개질된 카르보닐에 친핵성 첨가를 거친다.카보닐에서 위로 올라간 전자가 다시 내려와 그것을 변형시키고 Ser를 걷어차서 다시 탈양성자 사슬을 유도한다.반응의 최종 산물은 보존된 촉매 삼합체, 디아실글리세롤 및 유리 지방산입니다.모노아실글리세리드도 저농도로 존재하며 동일한 메커니즘에 의한 2차 가수분해 후에 제조된다.그것은 타액 조성의 일부로서 음식을 분해하는 것을 돕기 위해 트리글리세리드에 작용합니다.

Mechanism of Triglyceride Hydrolysis

낭포성 섬유증

낭포성 섬유증(CF) 환자는 85%의 확률로 외분비성 [4]췌장 부전증을 추가로 경험합니다.가장 극단적인 경우, 이러한 환자들은 췌장 리파아제를 생성하지 않을 것이지만, 효소가 완전히 없어도 식이 지방은 여전히 [4]흡수된다.연구 결과에 따르면 이러한 경우에도 언어 리파아제는 정상 [5]양으로 존재하며 십이지장 [2]내 총 리파아제 활성의 90% 이상에 기여합니다.이는 혀 리파아제가 pH 최적값이 낮기 때문에 위를 통해 십이지장까지 활성 상태를 유지할 수 있으며, CF 환자에서는 pH가 낮기 때문입니다.따라서 외분비성 췌장기능부전에 대한 가능한 치료방법은 혀 리파아제를 이용한 효소 대체요법으로 식이지방 흡수량을 증가시키고 영양실조의 위험을 감소시키는 것이 제안되었다.제안된 혀 리파아제 메커니즘은 짧고 중간 사슬 트리아실글리세롤을 우선적으로 절단하여 미셀 형성과 카이로미크론의 필요 없이 흡수를 위한 수단을 제공한다.짧고 중간 사슬의 자유 지방산은 추가적인 포장 없이 점막 세포를 통해 혈류로 직접 흡수될 수 있으며, 따라서 CF 환자(및 신생아)의 영양에 중요한 역할을 한다.

신생아 지방 소화

자궁에서 태아는 고탄수화물 [citation needed]식단에 의존하며, 임신 26주부터 혀와 위 리파아제가 태아에 존재한다.출생 후에는 모유나 우유 대용품에 들어 있는 지방이 주요 영양원이 됩니다.식이 지방의 흡수율은 각각 >95%에 비해 65-80%로 신생아에서 훨씬 낮으며, 이는 낮은 췌장 리파아제 [1]활성에 기인할 수 있다.또한 유지방은 췌장 리파아제에는 좋은 기질이 아니다.이 사실은, 신생아의 위장관 전체의 담즙염 결핍과 낮은 pH와 결합하여, 혀 리파아제가 식이 지방의 가수 분해를 촉매하는 주요 효소가 될 것을 요구한다.이 효소 활성은 임신 26주부터 나타나며, 소화관 [1]성숙도에 따라 가변적인 식이 지방을 가수 분해하는 능력을 가지고 있습니다.

레퍼런스

  1. ^ a b c Hamosh M, Scow RO (January 1973). "Lingual lipase and its role in the digestion of dietary lipid". The Journal of Clinical Investigation. 52 (1): 88–95. doi:10.1172/JCI107177. PMC 302230. PMID 4682389.
  2. ^ a b c Cleghorn GJ, Shepherd RW (1989). Cystic fibrosis: nutritional and intestinal disorders. Boca Raton: CRC Press. ISBN 978-0-8493-6954-4.
  3. ^ Chandrashekar J, Hoon MA, Ryba NJ, Zuker CS (November 2006). "The receptors and cells for mammalian taste". Nature. 444 (7117): 288–94. doi:10.1038/nature05401. PMID 17108952.
  4. ^ a b Abrams CK, Hamosh M, Hubbard VS, Dutta SK, Hamosh P (February 1984). "Lingual lipase in cystic fibrosis. Quantitation of enzyme activity in the upper small intestine of patients with exocrine pancreatic insufficiency". The Journal of Clinical Investigation. 73 (2): 374–82. doi:10.1172/JCI111222. PMC 425027. PMID 6699170.
  5. ^ Field RB, Spielman AI, Hand AR (February 1989). "Purification of lingual amylase from serous glands of rat tongue and characterization of rat lingual amylase and lingual lipase". Journal of Dental Research. 68 (2): 139–45. doi:10.1177/00220345890680020801. PMID 2465330.