纳豆激酶的特性及药理作用

1、 纳豆激酶的特性及药理作用 （生物工程1401班，孙泽文，10034）摘 要：纳豆激酶具有高效抗血栓，降低血黏度，改善血液循环，软化和增强血管弹性等作用，具有安全性高，成本低廉，作用迅速，维持时间长等优点，其保健功能也越来越受到医学界和食品界的重视。本文就纳豆激酶的特性，药理作用及市场应用前景作一综述。关键词：纳豆激酶，药理作用，抗血栓 血栓性疾病是导致人类死亡的主要原因之一。随着我国步入老龄化社会心、脑血管血栓性疾病的发病率逐年上升。抗血栓药物的研制已经成为世界医药界的研究热点。作为一种豆类发酵食品，纳豆在日本已有上千年食用历史，它含有丰富营养成分，具有多种生物学功能。20世纪80年代。日本

2、Surni等。“首次发现纳豆含有溶解血栓纤维蛋白成分，其提取物纳豆激酶(Nattokinase，NK)是一种由纳豆菌产生的枯草杆菌蛋白酶。本文就NK的药理作用等方面作一综述以期为NK的进一步开发利用提供参考。1 NK的理化性质 作为一种碱性丝氨酸蛋白酶，NK呈单链多肽，结构，无二硫键，易溶于水，呈淡黄色或白色，吸收峰在280 nm波长处，分子质量27 30035 000。NK具有底物专一性，血浆纤溶酶底物S-2251(H-DVal-LeuLys-PNA)是其最敏感的底物对激肽释放酶底物S-2302(HDProPhc-ArgpNA)和凝血酶底物S-2238(HdPhePie-PipArgpNA)

3、也有一定作用，而对于弹性蛋白酶底物S-2484(pyroGlu-ProValPNA)和尿激酶底物s-2444 (pyro-Glu-Gly-Arg-PNA)不起作用，说明NK有特异的蛋白水篇作用和识别位点。 NK在pH 80，4活性最稳定，在pH 411之间活性也比较稳定。 低温对NK活性影响不大，反复冻融5次以后，NK活性仍能保持95以上。但当温度加热到70以上时，NK失去活性。周伏忠等研究发现，冷冻及常温干燥两种方法对NK活性影响不大，但50高温60 rain可使NK活性降至50以下。奚新伟等研究发现1 mmolL二异丙基氟代磷酸酯、5 molL敌百虫能完全抑制NK的活性。江晓等研究发现金属

4、离子Hg2+可使NK完全失活，Zn2+Cu2+、Al3+、Ca2+、Mn2+对NK有部分抑制作用，K+和Fe2+对NK无明显影响，Mg2+和Co2+具有明显激活作用。2 NK的药理作用2.1 抗凝血作用王俊菊等研究发现NK能显著延长家兔血浆复钙时间和凝血时间，亦能明显延长大鼠凝血酶原时阃。研究结果提示NK可以通过抑制内、外源性凝血途径从而抑制凝血活酶形成，达到延长凝血活酶时间的目的。另外，NK在凝血第二阶段明显延长纤维蛋白凝固时问，在凝血第三阶段明显延长凝血酶时间，表明NK对凝血过程的三个阶段都有一定影响。2.2 预防血栓形成及溶解血栓的作用血栓形成的重要原因之一是机体内纤溶系统功能降低，血液

5、纤溶能力主要取决于血浆组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)及纤溶酶原激活剂抑制因子-1(PAl-1)的活性。Wang等研究发现纳豆枯草芽孢杆菌的发酵液表现出较强的纤溶活性。梁惠蝉等通过研究NK对新西兰兔和大鼠血小板血栓的影响来评价NK的作用，结果发现NK具有纤维蛋白溶解作用。Yanaqisawa等发现NK除具有很强的纤溶活性外还可以激活其他纤溶酶展激酶原和1-PA等。心血管疾病的发生发展与血液流变学参数密切相关。Pais等采用人血体外培养研究NK对血液流变学的影响，结果显示NK能够剂量依赖性地降低红细胞聚集性从而改善病理状态下的微循环和血流状态，防止血栓形成。Akiomi等通过动物模型证明NK在体

6、内和体外均有显著溶栓作用且在一定范围内呈量效关系。毛娜娜以肾上腺素加冰浴制备大鼠急性血瘀模型，观察NK对大鼠血液流变学的影响，认为NK可以抑制血小板聚集以及促进1PA和尿激酶基因表达提高机体的纤溶活性，从而达到抗血栓的目的。2.3 抗动脉粥样作用NK除具有一定溶栓作用外，还具有一定预防和降低血脂作用。袁淑云通过对小鼠的实验发现，NK可以降低高脂饮食诱发的离脂血症小鼠的胆固醇，增加高密度脂蛋自含量。杨霞等用花牛油喂食的方法构建高脂血症动物模型，发现在动物模型中添加NK组总胆固醇明显降低，且这种趋势随着NK量的增高更加显著。龚敏等通过研究NK对兔血管成形术后再狭窄的影响，推测NK可抑制血管成形术后

7、再狭窄，但不是通过影响血小板数目及聚集、基质金属蛋白酶(MMP)-2、MMP-9的表达而发挥作用。而是通过降脂、抗氧化、或其他作用直接或间接抑制内膜增生，从而发挥作用。2.4 保护心肌缺血作用 NK能溶解冠状动脉血栓，明显缩小血栓，促进再通血管，显著降低心肌缺血程度，缩小心肌梗死面积，减轻动物模型中心肌梗死血清中心肌型肌酸激酶同工酶活性。迟东升等研究认为，NK可明显提高人体血液纤溶活性、降低凝血活性，显著增加动脉硬化组织t-PA血红素氧化酶mRNA的表达，减少血浆PAl-1-mRNA和蛋白的表达。3 展望 NK具有多种药理作用，其临床药效可能是通过多种途径综合实现的。治疗与预防血栓性疾病药物的

8、市场需求非常大。目前，我国抗血栓药物市场的年销售额保持着近两成的年增长率。临床使用的尿激酶、链激酶、t-PA等抗血栓药物在临床使用过程中存在稳定性差、药物作用时间短、半衰期短、来源少、成本昂贵、易引起患者出血等副作用。与其他溶栓药物相比，NK具有纤溶活性强、安全性能好、成本低廉、可口服维持时间长等优点。因此NK本身所具有的良好的生理调节功能和溶栓活性使其成为了一种治疗和预防血栓和栓塞性疾病的理想药衔，具有良好的开发前景。NK的溶栓效果已得到各界承认。国外多家公司已开发出以NK为主要成分的产品我国亦有众多学者潜心研究开发NK产品。在预防保毽方面，NK已被开发为预防动脉粥样硬化的保健食品。但目前在

9、NK市场的开发应用上仍存在不足之处。其原因既有NK自身因素的影响，亦有市场开发不足的因素。根据文献报道，目前已经开发出NK的软胶囊、硬胶囊、片荆l缓控释制剂、脂质体等剂型，但市场上尚未见NK针剂。作为一种心血管药物，NK易受氧化作用和钝化作用变性。Chang等研究发现联合应用NK及其他抗血栓药物可能会增加患者脑出血的危险。杨超等通过研究NK缓释片及其体外释药影响因素发现，骨架材料和稀释剂的种类对药物释放有明显影响。药速率随着羟丙基甲基纤维索和聚乙烯吡略烷酮用量的增加而减慢，而微晶纤维素用量的增加可加快药物的释放。因此，应针对NK的药理学研究及市场应用上存在的问题，对其进行深入系统的研究。参考文献1. Surn l H,Hamada H,Tsushima H,et al.A noval fibrinolytic enzyme in the vegetable cheese natto,a typical land popular soybcan food in the Japanese dietJ.Experientia ,1987,43(20):1110-1117 2.Sagripanli ACarpi AAntithrombotie