9001-73-4 / 木瓜蛋白酶的應用

木瓜蛋白酶（英語：papain），或簡稱木瓜酶、木瓜酵素，又稱嫩精或木瓜粉，是存在于番木瓜果實中的一種半胱氨酸蛋白酶。木瓜蛋白酶對于嫩化肉類起著重要作用，市面上更多稱為松肉粉或嫩肉粉。

結構

木瓜蛋白酶由212個氨基酸殘基組成，并含有3對二硫鍵。它的三維結構是由兩個不同的結構域所組成，兩個結構域之間形成一個縫隙；縫隙內含有酶的活性位點，包括一個與胰凝乳蛋白酶中所含的相似的催化三聯體。木瓜蛋白酶中的催化三聯體由25位的半胱氨酸（Cys-25）、159位的組氨酸（His-159）和158位的天冬酰胺（Asn-158）這三個氨基酸所組成。

催化機制

木瓜蛋白酶的剪切肽鍵的機制包括：在His-159作用下Cys-25去質子化，而Asn-158能夠幫助His-159的咪唑環的擺放，使得去質子化可以發生；然后Cys-25親核攻擊肽主鏈上的羰基碳，并與之共價連接形成酰基－酶中間體；接著酶與一個水分子作用，發生去酰基化，并釋放肽鏈的羰基末端。

應用

木瓜蛋白酶主要被用于將硬的肉纖維（蛋白質組成）切斷，并且該用途已經被南美洲的土著居民使用了數千年。該酶是嫩肉粉（在大多數的超級市場都可以買到）的成分之一。由于可以降解生物毒液中的蛋白毒素，木瓜蛋白酶可以在家庭治療被水母、蜜蜂、黃蜂等蟄傷或被魔鬼魚刺傷的情況。它也是在澳大利亞流行的急救藥“Stop Itch”和“Stop Itch Plus”中的主要成分。

木瓜蛋白酶在準備細胞培養液（cell culture）的第一步中被用于分離細胞。用酶處理小組織塊10分鐘后，就可以將連接細胞的細胞外基質打斷；然后再用蛋白酶抑制劑來停止反應，防止木瓜蛋白酶進一步裂解細胞本身；最后用Pasteur pipette將組織塊打散為單細胞懸浮液。

木瓜蛋白酶被用于多種傷口清理（debridement）的準備中，可用于清除傷口上的死亡組織。

它也是一些牙膏或薄荷類糖的成分之一，有助于牙齒亮白。因為這些產品中的木瓜蛋白酶濃度都很低，而且還會被唾液進一步稀釋，因此這種亮白效果比較小，需要長時間使用才能見效。

木瓜酵素對敏感性或干性肌膚可能有刺激性，但低于鳳梨蛋白酶引起之程度。

此外，亦有新聞指若氣喘患者食用嫩精，可能會影響健康。

生產

通常木瓜蛋白酶是以粗制品形式被生產，主要來源是從木瓜樹的果實中提取乳液（latex）后制成的干貨。乳液是通過割果實的頸部進行收集，或直接在果實上風干，或滴入容器中。風干后的乳液就是木瓜蛋白酶的粗制品。若需對其進行進一步的純化以除去雜質，就要先溶解粗制品，并用一個標準的過程（政府注冊）進行提純。純化后的木瓜蛋白酶可以制為干粉或液體。