Амилаза

Материал из Новая медицинская энциклопедии

α‑Амилаза (диастаза, 1,4‑a‑D‑глюкангидролаза, КФ 3.2.1.1.) — это фермент, который катализирует гидролиз α‑1,4‑глюкозидных связей крахмала, гликогена и родственных им полисахаридов до мальтозы, декстринов и других полимеров.

Общие сведения

Молекулярная масса фермента около 48000 Д. В состав молекулы входит атом кальция, который не только активирует фермент, но и защищает его от действия протеиназ, активность амилазы возрастает при влиянии ионов хлора. В крови она представлена двумя изоферментами: панкреатическим — P‑тип и слюнным — S‑тип, каждый из которых делится на несколько фракций. Изофермент S‑типа составляет в целом 45‑70 % (в среднем 57 %), остальное приходится на долю P‑типа. Оба изофермента имеют почти идентичные каталитические и иммунологические свойства, незначительно отличаются по электрофоретической подвижности, но хорошо разделяются при гель‑фильтрации на ДЭАЭ‑сефадексе. Существует также макроамилаза, которая не выделяется почками, но может встречаться в сыворотке крови в норме (около 1 % здоровых людей) и патологии (2,5 %).

Высокая активность амилазы наблюдается в околоушной и поджелудочной железах. Вместе с тем, ее активность, хотя и намного ниже, обнаруживается в толстом и тонком кишечнике, скелетных мышцах, печени, почках, легких, фаллопиевых трубах, жировой ткани. В крови фермент связан как с белками плазмы крови, так и с форменными элементами. Активность фермента одинакова у мужчин и у женщин и не зависит от характера принимаемой пищи и времени суток.

Методы изучения активности α‑амилазы

Существующие методы изучения активности α‑амилазы в биологических жидкостях делятся на группы:

  1. Сахарифицирующие (редуктометрические), основанные на исследовании образующихся из крахмала сахаров по редуцирующему действию глюкозы и мальтозы.
  2. Амилокластические, базирующиеся на определении остатка нерасщепленного крахмала:
    • по степени интенсивности его реакции с йодом. Эти методы более чувствительны и специфичны, но точность их во многом зависит от качества крахмала и оптимизации условий определения.
    • по вязкости суспензии крахмала, не отличаются высокой точностью и сейчас не применяются.
  3. Методы с применением хромогенных субстратов — основаны на использовании комплексов субстрат‑краситель, которые под действием α‑амилазы распадаются с образованием водорастворимого красителя.
  4. Методы, основанные на сопряженных ферментативных реакциях:
    • Крахмал + Н2О7-6-amilasa.gifМальтоза + Мальтотриоза + Декстрин
    • Мальтоза + Н2О7-7-glukosidasa.gif2 Глюкоза
    • Глюкоза + АТФ7-4-geksokinase.gifГлюкозо‑6‑Ф + АТФ
    • Глюкозо‑6‑Ф+НАДФ7-5-G6F-DG.gifГлюконат‑6‑Ф + НАДФН

Активность фермента устанавливается по скорости накопления НАДФН.

В качестве унифицированных утверждены два амилокластических метода: Каравея (со стойким крахмальным субстратом) и Смита‑Роэ.

Определение активности амилазы с окрашенным субстратом

Принцип

α‑Амилаза катализирует гидролиз нерастворимого цветного крахмального субстрата с образованием синего, растворимого в воде красителя. Количество освобожденного красителя пропорционально каталитической активности фермента.

Нормальные величины

Сыворотка указанный метод 2,3‑5,8 мккат/л
по Каравею 12‑32 мг/с·л
по Смиту‑Рое 4,4‑8,3 мг/с·л
У новорожденных значения активности ниже в 2‑5 раз.
Моча указанный метод 16,6‑33,3 мккат/л
по Каравею или Смиту‑Рое < 44 мг/с·л
Дуоденальное содержимое по Каравею 1,7‑4,4 г/с·л

Влияющие факторы

Завышение результатов наблюдается при стрессовых состояниях,[1] при сокращении сфинктера Одди под воздействием, например, наркотических анальгетиков, сниженные результаты получаются при использовании оксалата и цитрата.

Клинико‑диагностическое значение

Повышение активности фермента происходит главным образом при заболеваниях поджелудочной железы. При остром панкреатите активность в крови и моче возрастает в 10‑30 раз. Гиперамилаземия наступает в начале заболевания, достигает максимума к 12‑24 ч, затем снижается и приходит к норме на 2‑6 день. Однако при тотальном панкреонекрозе может не отмечаться повышение активности амилазы. Возрастание активности фермента выявляется при беременности, почечной недостаточности, кишечной непроходимости, заболеваниях желчных путей, диабетическом кетоацидозе, некоторых опухолях легких и яичников, поражении слюнных желез. Выявление повышенного количества изоферментов P‑ или S‑типа не патогномонично для какого‑либо заболевания.

Низкие уровни фермента в сыворотке крови не имеют существенного значения.

Примечания

  1. ↑ Noto, Yuka; Tetsumi Sato; Mihoko Kudo; Kiyoshi Kurata; Kazuyoshi Hirota. The Relationship Between Salivary Biomarkers and State-Trait Anxiety Inventory Score Under Mental Arithmetic Stress: A Pilot Study. Anesthesia & Analgesia. December 2005. 101 (6): 1873–6. PMID 16301277.

См. также