Грибковая сим

Грибкового фермента ( с медицинской точки зрения также rizoenzyme ) представляет собой фермент , который получают из грибковых культур . Грибковые ферменты используются в качестве биокатализаторов в различных отраслях биотехнологии , пищевой промышленности и медицины . С их помощью могут быть ускорены или вообще возможны различные химические реакции . Важный пример - расщепление молекул пищи во время пищеварения.

Общий

Грибы питаются органическими веществами и получают пищу, выделяя ферменты в окружающую среду. Таким образом они могут абсорбировать продукты разложения. Это можно использовать биотехнологически, поскольку высвободившиеся ферменты легче выделить, чем ферменты интактных организмов, таких как животные или растения. Однако для поддержания функциональности ферментов необходимо соблюдать определенные условия окружающей среды. Например, они обычно термолабильны и требуют определенного pH окружающей среды. В этом отношении грибковые ферменты могут отличаться от своих гомологов у других организмов, например B. люди, различать. Среди прочего, это может быть полезно для медицинских приложений.

Ферменты грибов в промышленности
Группа ферментов функция использовать
Амилазы Расщепление и разрушение крахмала Выпечка хлеба, производство глюкозного сиропа, пищеварительных препаратов.
Глюкозооксидаза Удаление глюкозы или кислорода Пищевая промышленность, тест-полоски на диабет
Инвертаза Преобразование сахаров Производство подсластителей
Липазы Расщепление жиров Пищеварительные препараты
Пектиназы Распад пектинов Разъяснение вина и соков
Протеазы Расщепление белков Выпечка, пищеварительные лекарства
Реннин Коагуляция молока Изготовление сыра

(вся информация в таблице согласно Brock et al. 1991)

Еда

На протяжении веков ферменты грибных культур использовались на Дальнем Востоке для ферментации таких пищевых продуктов , как B. Используются соевый соус , кодзи , суфу или темпе . В настоящее время они используются во всем мире в пищевой промышленности при алкогольной ферментации, производстве сыров (переработка казеина ) и при производстве выпечки, бульонов, супов, кофе, чая и какао.

Для улучшения вкуса сыра используются специальные грибы-гифы ; Пекарские дрожжи служат в качестве разрыхлителя и поддерживают алкогольное брожение, например, в пиве , вине и спиртных напитках . Различные типы плесени лейки используются в биотехнологическом производстве органических кислот, таких как лимонная кислота , глюконовая кислота или итаконовая кислота .

лекарственное средство

В начале 20-го века использование грибковых культур было также обнаружено в медицинских целях, например, для производства антибиотиков, таких как пенициллин , стероиды (особенно гормоны надпочечников и гонад) и ферментных препаратов (ризоферменты), например, для поддержки пищеварения. в результате нарушения функции поджелудочной железы (например, при внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы ).

Личный врач Гитлера Тео Морелл прописал своему пациенту ферментный препарат Луизим против дефицита питания из-за вегетарианской диеты и против метеоризма .

Ризоферменты для лечения внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы (EPI) получают из японских культур рисовых грибов Rhizopus oryzae (ризолипазы) и Aspergillus oryzae ( протеазы , амилазы ). Они являются единственной терапевтической альтернативой РПИ ферментам животного происхождения для расщепления пищи. В отличие от них, ризоферменты имеют энтеросолюбильное покрытие из-за их кислотной устойчивости. Кроме того, они работают в более широком спектре pH от pH3 до pH9. Их активность начинается в желудке и сохраняется в тонком кишечнике, даже если значение pH секрета поджелудочной железы не является оптимальным . Следовательно, они могут уменьшить такие симптомы, как вздутие живота , диарея , метеоризм и жирный стул, по крайней мере так же эффективно, как ферменты поджелудочной железы свиньи ( панкреатин , например, котазим, фермент Lefax forte, Kreon, Lipazym или panzytrat). Ризоферменты для терапевтического использования в настоящее время производятся в рамках сложного биотехнологического процесса, отделяются от грибковой культуры и специально очищаются. Осторожность при приеме ризоферментов рекомендуется при гиперчувствительности ( аллергии ) к плесени. Однако количество аллергиков на плесень, которые становятся сенсибилизированными через пищу, значительно ниже, чем количество тех, кто реагирует на вдыхаемые плесневые продукты.

Торговые наименования

  • Луизим ( целлюлаза , гемицеллюлазы, амилаза, протеазы, эстеразы ; исторический)
  • Нортаза (целлюлозные капсулы с ризолипазой (соответствует 7000 единиц FIP ), амилазой (не менее 700 FIP-E) и протеазой (не менее 54 FIP-E)))

Ферментный рассол

Среди других играют триптазы грибов , в частности, видов Aspergillus . роль в окрашивании кожи Шевро . Органические кислоты, полученные с помощью грибковых ферментов, также используются в качестве травильных агентов, например, глюконовая кислота в качестве слабой кислоты в агентах для травления металлов.

Биотопливо

Грибковые ферменты, разлагающие древесину и солому, исследовались для производства биотоплива в течение ряда лет. Для этого сравнивали генетический состав различных грибов белой и бурой гнили . 290 миллионов лет назад грибы белой гнили разработали фермент, который может расщеплять лигнин . Лигнин защищает древесину от гниения из-за коричневой гнили.

литература

  • Томас Брок, Майкл Мэдиган: Биология микроорганизмов. 6-е издание, Prentice-Hall International Editions, London 1991. pp. 372 ff.
  • Франц Лафар : Справочник по технической микологии: микология пивоварни, винокурни, виноделия, переработки фруктов, производства уксуса, кожевенного и табачного производства. Фишер, 1914 год.
  • Клаус Лёше: Ферменты в пищевой промышленности. Behr's Verlag, 2000. ISBN 978-3-860-22640-7 . С. 81 сл.
  • Хайнц Руттлофф (ред.): Промышленные ферменты: Промышленное производство и использование ферментных препаратов. Springer, Berlin и Heidelberg, 1979. ISBN 978-3-642-87062-0 .
  • М. Уэйнрайт: Биотехнология с грибами: Введение. Спрингер, Берлин, Гейдельберг и Нью-Йорк, 1995. ISBN 978-3-642-79377-6 .

Индивидуальные доказательства

  1. a b c d Уэйнрайт: Биотехнология с грибами: Введение. Springer, Берлин, Гейдельберг и Нью-Йорк, 1995, ISBN 978-3-642-79377-6 , стр. 1 и далее.
  2. Йозеф Шормюллер : Учебник пищевой химии. Springer, Berlin and Heidelberg, 1974. ISBN 978-3-642-65778-8 . С. 412.
  3. Хайнц Руттлофф (Ред.): Промышленные ферменты: Промышленное производство и использование ферментных препаратов. Springer, Berlin and Heidelberg, 1979. ISBN 978-3-642-87062-0 . С. 371.
  4. Эрнст-Альберт Мейер: Жалобы на пищеварение: Растительные ферменты как вариант терапии. В: ПТА-Форум , выпуск 04/2008.
  5. Хенрик Эберле , Ханс-Иоахим Нойман : Гитлер был болен? Окончательный вывод. Bastei-Lübbe, Bergisch Gladbach 2010, ISBN 978-3-838-70503-3 .
  6. Рудольф Гензель , Йозеф Хёльцль: Учебник фармацевтической биологии: Учебник для студентов-фармацевтов на втором этапе обучения. Springer, Берлин и Гейдельберг, 2013 г., ISBN 978-3-642-60958-9 , стр. 274.
  7. ^ Арендт и др.: Лечение метеорологических жалоб при хроническом панкреатите. В кн . : Заболевания органов пищеварения. 1999; Том 17, №1: 10-15.
  8. Schneider et al.: Заместительная терапия панкреатическими ферментами: сравнительные эффекты обычного панкреатина с микросферным панкреатином и кислотоустойчивых грибковых ферментов с энтеросолюбильным покрытием на стеаторею при хроническом панкреатите. В: Hepato Gastroenterol. 32: 1985, стр. 97-102.
  9. Wiete Strüben: аллергия на плесень. ( Memento из в оригинале с 30 сентября 2008 года в Internet Archive ) Info: архив ссылка автоматически вставляется и еще не была проверена. Проверьте исходную и архивную ссылку в соответствии с инструкциями, а затем удалите это уведомление. @ 1@ 2Шаблон: Webachiv / IABot / www.hno-neukoelln.de
  10. Красный список (статус: 06/2015)
  11. ↑ Информация немецкого специалиста: Nortase (статус: 10/2019)
  12. Микли, покрышка: кожа Chevreau. В: Graßmann (Hrsg.): Handbook of Gerbereichemie and Lederfabrikation. Том 3, 2 часть: Типы кожи и их производство , Springer, Вена, 1955, ISBN 978-3-7091-8022-8 , с. 190.
  13. Димитриос Флудас и др.: Палеозойское происхождение ферментативного разложения лигнина, реконструированное на основе 31 генома грибов. В кн . : Наука . 29 июня 2012 г.
  14. Производство биодизеля: Предполагается, что грибковые ферменты разлагают древесину. В: Spiegel Online . 29 июня 2012 г.