Šta jeGDU?
• GDU je želatin – jedinica za održivost enzima
GDU je želatin - digestivne jedinice. To je specifična jedinica koja mjeri aktivnost proteaze ananasa. Jednostavno rečeno, što je veća vrijednost GDU, veća je sposobnost bromelaina da razgradi želatinu, proteinski supstrat. Na primer, jedan GDU bromelaina je sposoban da probavi određenu količinu želatina u određenom vremenskom periodu (npr. jedan sat) pod definisanim eksperimentalnim uslovima.
Ova jedinica je postavljena tako da se mjera aktivnosti enzima može standardizirati. To je zato što aktivnost enzima igra ključnu ulogu u njegovoj djelotvornosti u različitim primjenama. U industrijskoj proizvodnji i naučnim istraživanjima, aktivnost enzima mora se precizno poznavati da bi se enzimski preparat koristio na odgovarajući način.
• Odnos između GDU i aktivnosti enzima
Postoji pozitivna korelacija između aktivnostipbromelain u prahui GDU vrijednosti. Kada kažemo da proizvod bromelaina ima veću GDU vrijednost, to znači da može brže i efikasnije razgraditi proteine. U preradi hrane, na primjer, tokom omekšavanja mesa, enzim bromelain s visokom GDU vrijednosti brže razgrađuje miofibrilarne proteine u mesu, što rezultira mekšim mesom.
Sa gledišta kemijske kinetike, aktivnost enzima (mjerena GDU) određuje brzinu reakcije katalizirane enzima. Prema Mie jednadžbi (v=Vmax [S]/(Km+[S]), gdje je v brzina reakcije, Vmax je maksimalna brzina reakcije, [S] je koncentracija supstrata, a Km je Mie konstanta), što je veća aktivnost enzima (što je veća vrijednost GDU), to će biti brža brzina reakcije, pod uvjetom da ima dovoljno supstrata. To je kao u fabrici, što je veća efikasnost (GDU) radnika (enzima), brže se proizvodi proizvod (razgrađeni proteinski proizvod).
FaktoriAkoji utiču na GDU
Vrijednost GDU (jedinica za varenje želatina) bromelaina odražava aktivnost enzima. Na to utiče niz faktora.
1. Faktor temperature
• Opšti uticaj temperature na aktivnost enzima
Bromelain je poput većine enzima. Njegova aktivnost ima značajnu temperaturnu ovisnost. Unutar određenog temperaturnog raspona, aktivnost enzima će se postepeno povećavati kako temperatura raste. To je zato što povećanje temperature povećava toplinsko kretanje molekula. To će olakšati molekulama supstrata i molekulima enzima da se sudare jedni s drugima, čime se ubrzava brzina reakcije. Na primjer, na nižim temperaturama, kao što je 10 - 15 stepen, aktivnost bromelaina je niža. Njegova GDU vrijednost je također relativno mala.
Optimalna temperatura zapbromelain u prahuje obično oko 37 - 40 stepena. U ovom temperaturnom rasponu, aktivni centar molekula enzima se najefikasnije veže za supstrat. Brzo i efikasno razgrađuje želatinu, a vrijednost GDU je najveća. Katalitička reakcija enzima može se efikasno odvijati kada je temperatura blizu temperature ljudskog tijela (37 stepeni). Ovo odgovara okruženju u kojem bromelain djeluje u živim organizmima.
• Efekti previsoke temperature
Kada temperatura prijeđe optimalni temperaturni raspon, aktivnost enzima se dramatično smanjuje. To je zato što visoke temperature uzrokuju denaturaciju enzimskih proteina. Prostorna struktura proteina enzima je kritična za njihovu aktivnost. Previsoka temperatura uništava sekundarnu i tercijarnu strukturu molekula enzima. To uzrokuje konformacijsku promjenu u aktivnom centru, koji gubi sposobnost da veže supstrate i katalizira reakcije. Na primjer, kada temperatura dostigne 60 - 70 stepen, prašak bromelaina će biti podvrgnut ozbiljnoj denaturaciji i vrijednost GDU-a je skoro nula.
2. pH faktor
• Opšti uticaj pH na aktivnost enzima
Na aktivnost bromelaina takođe snažno utiče pH vrednost. Različite pH sredine će promeniti stanje naelektrisanja aktivnog centra molekula enzima i konformaciju proteina enzima. Unutar određenog pH raspona, aktivnost enzima varira s pH vrijednosti. Uopšteno govoreći, bromelain pokazuje bolju aktivnost u pH opsegu od 6 - 8, sa relativno visokim GDU vrijednostima.
U ovom pH opsegu, disocijacija kiselih i baznih aminokiselinskih ostataka u molekulu enzima je povoljna za formiranje ispravnog kompleksa enzim-supstrat sa supstratom. Na primjer, na oko pH 7, aktivni centar molekule enzima može optimalno komunicirati s peptidnim vezama u molekuli želatine, olakšavajući reakciju hidrolize.
• Efekti visokog ili niskog pH
Aktivnost enzima se postepeno smanjuje pri pH vrijednostima ispod 6 ili iznad 8. Enzimski proteini mogu biti denaturirani u previše kiselim ili previše alkalnim sredinama. Na primjer, u visoko kiseloj sredini (pH < 4), osnovni aminokiselinski ostaci u molekulu enzima su pretjerano pronirani, što rezultira konformacijskom promjenom proteina enzima, uništavanjem aktivnog centra i značajnim smanjenjem GDU vrijednosti. Slično tome, u previše alkalnoj sredini (pH > 9), kiseli ostaci aminokiselina će biti pretjerano disocirani, što će također uzrokovati da enzim izgubi svoju aktivnost.
3. Faktor koncentracije supstrata
● Opšti efekat koncentracije supstrata na aktivnost enzima
Kada je koncentracija supstrata niska, sa povećanom koncentracijom supstrata, povećava se mogućnost da se enzim spoji sa supstratom. Brzina reakcije će se ubrzati i vrijednost GDU će se u skladu s tim povećati. Na primjer, kada se koncentracija želatina poveća sa 0,5% na 1%,pbromelain u prahuima više supstrata za djelovanje, povećava se efikasnost razgradnje želatina, a povećava se vrijednost GDU.
• Uticaj visoke koncentracije supstrata
Kada je koncentracija supstrata previsoka, trend rasta aktivnosti enzima će se postepeno usporavati. To je zato što je broj aktivnih centara enzima ograničen. Kada koncentracija supstrata dostigne određeni nivo, svi aktivni centri enzima su zauzeti molekulima supstrata, a povećanje koncentracije supstrata neće značajno povećati brzinu reakcije, a vrijednost GDU ostaje stabilna.
Značaj GDU u različitim oblastima
• Farmaceutika
U medicini, bromelain djeluje protuupalno i protiv oticanja. Njegova GDU vrijednost je vrlo ključna u određivanju doze lijeka. Na primjer, pri liječenju posttraumatskog otoka ili upale, potrebna je GDU vrijednost bromelaina da se precizno izračuna koliki dio enzima treba dati pacijentu. Ovo je jedini način da se postignu optimalni terapijski rezultati uz izbjegavanje mogućih nuspojava zbog prekomjerne aktivnosti enzima.
• Prehrambena industrija
U prehrambenoj industriji, kao što je omekšavanje mesa spomenuto ranije. Različiti mesni proizvodi i procesi mogu zahtijevati različite GDU vrijednosti bromelaina. Ako je vrijednost GDU preniska, možda neće biti postignut željeni efekat tenderizacije. Ako je previsok, može prekomjerno razgraditi proteine, što rezultira gubitkom elastičnosti i lošim okusom. Osim toga, čisti bromelain prah se koristi u proizvodnji piva kako bi se spriječilo hladno zamućenje piva. Bromelain pri pravoj GDU vrijednosti razgrađuje proteine koji uzrokuju zamućenje, poboljšava stabilnost i bistrinu piva i produžava rok trajanja piva.
Guanjie Biotech je dobavljač bromelaina u prahu u rasutom stanju, proizvodimo 2400GDU bromelain u prahu. Naši proizvodi prolaze HALAL, Kosher, HACCP, ISO9001 i druge patente. Visoka kvaliteta. Ako želite da kupite bromelain u prahu, dobrodošli da nas raspitate:info@gybiotech.com.
