酶在医药学上的应用培训课件
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酶的应用(1)精品PPT课件
淀粉加工
用于淀粉加工的酶有ɑ- 淀粉酶, β- 淀 粉酶, 脱支酶, 葡萄糖异构酶等。在这些 酶的作用下可由谷物淀粉制得葡萄糖, 麦 芽糖, 淀粉糖浆, 高果糖糖浆等。
用ɑ- 淀粉酶作催化剂加工处理淀粉可 得到葡萄糖。为了增加糖的甜度, 可将由 淀粉分解产生的葡萄糖通过异构化酶的作 用转化为果糖与葡萄糖的混合物,糖的甜 度增加了, 但其成本却比生产蔗糖小的多。
淀粉的结构
果糖浆的生产
淀粉 淀粉酶
液化液 糖化酶
糖化液
喷雾干燥 粉状葡萄糖 氢化还原 山梨醇
结晶 结晶葡萄糖
异构酶
果葡糖浆
果 糖 42% 葡 萄 糖 55%
分离
混合
果糖浆 果 糖 80-90%低聚糖Fra bibliotek高果糖浆
果 糖 55% 葡 萄 糖 39% 低聚糖
乳品加工
过氧化氢酶主要用于清除乳品 中多余的过氧化氢, 从而利用H2O2 杀死致病菌; 超氧化物酶用于乳清 脱色等; 疏基氧化酶用于去除乳制 品因超高温杀菌而产生的糊味; 脂 肪酶用于乳品增香。另外, 利用凝 乳酶可制作干酪; 用乳糖酶处理乳 汁品,防止乳糖结晶析出; 真菌或酵 母乳糖酶可用于全奶、奶酪和冰 淇淋中,使乳糖水解为葡萄糖和半 乳搪, 从而防止制品粗糙、提高口 感。
酶在饲料中的作用
补充畜禽内源酶的不足，增加可消化性 解除饲料中抗营养因子 良好安全性和减少环境污染
酶在饲料中的应用
酶制剂在国外饲料工业中得到不断 应用，不仅提高了饲料原料的转化率， 也促进了对饲料的消化。
植酸酶 Bio-Feed® Phytase ( Ronozyme® P ) 主要用于提高植酸磷的消化率，并相 应改善钙和其它矿物元素的利用率。 大大降低了动物粪便中磷的排放量， 有益环保。
酶在医学方面的应用 ppt课件
2型糖尿病是我们常见的糖尿病，占患者总数的90%以上。 病因：胰岛素分泌不足或完全丧失；胰岛素抵抗。
无论是1型还是2型糖尿病，都会导致血液中的葡萄糖无法 被利用，进而引发糖、蛋白质、脂肪、水和电解质等一系列代 谢紊乱综合征。
2、胰岛素抵抗导致糖尿病
胰岛素抵抗：机体细胞对胰岛素不敏感。原因：胰岛素受 体损伤。
酶在医学方面中的应用
主要内容
1.前言 2.酶与某些疾病的发生 3.酶用于疾病诊断 4.酶用于疾病治疗 5.酶固定化用于新型药物设计和药物筛选 6.总结
前言
现代分子生物学认为生物活动的正常进行都依赖于机体内部生化反应的 平衡和稳定，这种复杂而有序的生化反应需要酶来催化调节，以控制体内 代谢的正常进行。
成分抑制； 3）在体内有较长的半衰期，可缓慢地被分解或排
出体外； 4）酶制剂纯度高，不含其它毒性物质，来自非致
病性酶源。
酶与疾病治疗举例
（一） 酶在丙肝（HCV）治疗中的应用
1、什么是HCV
肝炎是一种危害性非常严重的疾病。分为甲肝（HAV）、乙 肝(HBV)和丙肝(HCV)。甲肝、乙肝已经有各自的疫苗，因此得 到了有效的控制。
α-葡萄糖苷酶抑制剂作为调节血糖的 药物，与其它药物配合治疗糖尿病。
有了α-葡萄糖苷酶抑制剂，糖尿病患 者可以开口大吃了~！
连任了， 我再吃~~
（四） 酶在白血病治疗中的应用
L-天冬酰胺酶能将血清中的天冬酰胺水解为天冬氨酸和氨， 而天冬酰胺是细胞合成蛋白质及增殖生长所必需的氨基酸。
正常细胞有自身合成门冬酰胺的功能，而急性淋巴细胞白 血病等肿瘤细胞则无此功能。
淀粉样蛋白前体基因和早老素基因等的突变，导致ß-淀粉 样蛋白 （Aβ）异常分泌和产生过多，在脑组织内沉积，对周 围的突触和神经元具有毒性作用，可破坏突触膜，最终引起神 经细胞死亡。Aβ沉积导致AD的其他病理变化，是AD发病的核心 环节。
无论是1型还是2型糖尿病，都会导致血液中的葡萄糖无法 被利用，进而引发糖、蛋白质、脂肪、水和电解质等一系列代 谢紊乱综合征。
2、胰岛素抵抗导致糖尿病
胰岛素抵抗：机体细胞对胰岛素不敏感。原因：胰岛素受 体损伤。
酶在医学方面中的应用
主要内容
1.前言 2.酶与某些疾病的发生 3.酶用于疾病诊断 4.酶用于疾病治疗 5.酶固定化用于新型药物设计和药物筛选 6.总结
前言
现代分子生物学认为生物活动的正常进行都依赖于机体内部生化反应的 平衡和稳定，这种复杂而有序的生化反应需要酶来催化调节，以控制体内 代谢的正常进行。
成分抑制； 3）在体内有较长的半衰期，可缓慢地被分解或排
出体外； 4）酶制剂纯度高，不含其它毒性物质，来自非致
病性酶源。
酶与疾病治疗举例
（一） 酶在丙肝（HCV）治疗中的应用
1、什么是HCV
肝炎是一种危害性非常严重的疾病。分为甲肝（HAV）、乙 肝(HBV)和丙肝(HCV)。甲肝、乙肝已经有各自的疫苗，因此得 到了有效的控制。
α-葡萄糖苷酶抑制剂作为调节血糖的 药物，与其它药物配合治疗糖尿病。
有了α-葡萄糖苷酶抑制剂，糖尿病患 者可以开口大吃了~！
连任了， 我再吃~~
（四） 酶在白血病治疗中的应用
L-天冬酰胺酶能将血清中的天冬酰胺水解为天冬氨酸和氨， 而天冬酰胺是细胞合成蛋白质及增殖生长所必需的氨基酸。
正常细胞有自身合成门冬酰胺的功能，而急性淋巴细胞白 血病等肿瘤细胞则无此功能。
淀粉样蛋白前体基因和早老素基因等的突变，导致ß-淀粉 样蛋白 （Aβ）异常分泌和产生过多，在脑组织内沉积，对周 围的突触和神经元具有毒性作用，可破坏突触膜，最终引起神 经细胞死亡。Aβ沉积导致AD的其他病理变化，是AD发病的核心 环节。
酶在医学方面的应用PPT
酶活性异常与疾病关系研究
酶活性与疾病发生发展
研究发现在许多疾病中，特定酶的活性会发生异常变化，如 癌症、糖尿病、心血管疾病等。通过检测酶活性可以辅助疾 病的诊断和治疗。
酶多态性与疾病易感性
人类基因组中存在大量酶基因多态性，这些多态性可能导致 酶活性差异，从而影响个体对疾病的易感性。研究酶多态性 与疾病的关系有助于个体化医疗和精准治疗的发展。
瘤免疫应答。
酶在ICIs中的作用：某些酶类可 以调控免疫检查点分子的表达和 功能，从而影响T细胞的活性和
抗肿瘤效果。
针对这些关键酶的抑制剂或激活 剂可以作为潜在的免疫治疗策略， 与ICIs联合使用可能提高治疗效
果。
CRISPR-Cas9系统中核酸内切酶作用机制
CRISPR-Cas9是一种基于细菌免疫系统的基因编辑技术，通过靶向特定基因序列实现基因敲 除、插入或修复。
个体化用药指导
通过检测患者的基因型，可以预测其对特定药物的代谢能力和药效反应，从而为患者提供个性化的用 药建议，提高治疗效果并减少副作用。
04
酶在生物材料和组织工程 领域的应用
生物降解材料中酶的作用机制
酶催化生物降解材料
01
利用酶的催化作用，加速生物降解材料的分解过程，从而实现
对材料的可控降解。
仿生酶可用于药物合成、疾病诊断和治疗等领域，具有高效、专一 和可调控等优点。
仿生酶的未来发展
随着计算机模拟技术和基因编辑技术的不断发展，未来有望设计出 更加高效、具有多种催化功能的仿生酶。
05
酶在免疫治疗和基因编辑 中的应用
免疫检查点抑制剂中关键酶活性调控
免疫检查点抑制剂（ICIs）通过 阻断T细胞活化过程中的负调控 信号，恢复或增强T细胞的抗肿
酶在医学方面的应用课件
动物酶
由动物组织提取的酶，具有高活性 、高稳定性等优点。
酶的分类及命名
水解酶类
氧化还原酶类
如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等，用于水解相 应的底物。
如过氧化氢酶、氧化酶等，用于催化氧化还 原反应。
转移酶类
裂合酶类
如激酶、磷酸酶等，用于转移磷酸基团或氨 基等基团。
如合成酶、裂解酶等，用于合成或裂解相应 的底物。
学领域中的应用。
对未来酶在医学领域应用的展望
新的酶的生产和应 用
展望了未来新的酶的生产技术和 应用领域，包括基于蛋白质组学 的酶的发现和基于代谢组学的酶 的应用等。
酶在个性化医疗和 精准医疗中的应用
探讨了酶在个性化医疗和精准医 疗中的应用前景，包括基于酶的 生物传感器在医学检测中的应用 和基于酶的药物在肿瘤治疗中的 应用等。
药物制备
利用酶促反应高效、环保 的优势，制备结构复杂、 手性药物等。
04
酶工程的发展及前景
酶工程的发展历程
20世纪初的酶制剂生产
这一阶段主要涉及从动植物和微生物中提取和纯化酶制剂，如胃蛋白酶、胰蛋白酶等。
20世纪中期的化学修饰
这一阶段主要是通过化学手段对酶进行修饰，以提高其稳定性和催化效率，如通过乙二醇保护法对胰蛋白酶进行修饰。
06
实际案例分享
应用案例一
总结词
灵敏度高、检测速度快、操作简便
详细描述
基于酶的生物传感器在医学检测中具有广泛应用，其原理是利用酶与底物反应过程中产生的电信号，通过检测 电信号的变化，实现对某种特定物质的定量或定性检测。与传统的化学检测方法相比，基于酶的生物传感器具 有更高的灵敏度和更快的检测速度，同时操作也更加简便，适合于临床快速检测和实时监测。
酶在医药学上的应用
27
28
2、包埋法(Entrapment)
④ 包埋法
将酶包埋在凝胶的微小空格内或埋于半透膜的微 型胶束内，但底物仍能渗入到里面与酶接触。
固定化酶的应用
29
优点：利用此法制得的固定化酶，由于酶分子仅仅是被 包埋起来，而未受到化学作用。酶蛋白几乎不起变 化，可适用与多种不溶酶的制备。
缺点：酶被包埋在内部，对大分子底物很难发生催化作 用。所以用包埋法制备的酶，一般只适用与小分子 底物。
制造高效链霉素
生产阿拉伯糖腺嘌呤核苷（阿 糖腺苷）
生产L-氨基酸 生产各种核苷酸
生产聚肌胞，聚肌苷酸
由猪胰岛素（Ala-30）转变为 人胰岛素（Thr-30）
生产核苷酸
生产L-氨基酸
生产人参皂甙-Rh2
43
8.2 酶在食品、酿造、饲料方面的应用
淀粉制糖、发酵、酒精、 食品（包括果蔬汁、啤酒酿造、谷物食品、蛋白水解、
17
将水溶性酶用物理或化学方法处理，固定 于高分子支持物(或载体)上而成为不溶于水， 但仍有酶活性的一种酶制剂形式，称固定化酶 (immobilized enzyme)。
18
二、制备固定化酶的依据 1. 固定化酶的优点：
极易将固定化酶与底物、产物分开，因而简化了提纯工艺； 可以在较长时间内反复使用，有利于工艺的连续化、管道化； 酶反应过程可以严格控制，有利于工艺自动化和微电脑化，易于
和功能食品以及食用油脂） 饲料
44
“绿色健康，“酶”力无限
45
淀粉酶类与淀粉糖业
46
果汁生产与果胶酶
乳制品与凝乳酶
47
酶制剂在国外饲料工 业中得到不断应用， 不仅提高了饲料原料 的转化率，也促进了 对饲料的消化。
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2、包埋法(Entrapment)
④ 包埋法
将酶包埋在凝胶的微小空格内或埋于半透膜的微 型胶束内，但底物仍能渗入到里面与酶接触。
固定化酶的应用
29
优点：利用此法制得的固定化酶，由于酶分子仅仅是被 包埋起来，而未受到化学作用。酶蛋白几乎不起变 化，可适用与多种不溶酶的制备。
缺点：酶被包埋在内部，对大分子底物很难发生催化作 用。所以用包埋法制备的酶，一般只适用与小分子 底物。
制造高效链霉素
生产阿拉伯糖腺嘌呤核苷（阿 糖腺苷）
生产L-氨基酸 生产各种核苷酸
生产聚肌胞，聚肌苷酸
由猪胰岛素（Ala-30）转变为 人胰岛素（Thr-30）
生产核苷酸
生产L-氨基酸
生产人参皂甙-Rh2
43
8.2 酶在食品、酿造、饲料方面的应用
淀粉制糖、发酵、酒精、 食品（包括果蔬汁、啤酒酿造、谷物食品、蛋白水解、
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将水溶性酶用物理或化学方法处理，固定 于高分子支持物(或载体)上而成为不溶于水， 但仍有酶活性的一种酶制剂形式，称固定化酶 (immobilized enzyme)。
18
二、制备固定化酶的依据 1. 固定化酶的优点：
极易将固定化酶与底物、产物分开，因而简化了提纯工艺； 可以在较长时间内反复使用，有利于工艺的连续化、管道化； 酶反应过程可以严格控制，有利于工艺自动化和微电脑化，易于
和功能食品以及食用油脂） 饲料
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“绿色健康，“酶”力无限
45
淀粉酶类与淀粉糖业
46
果汁生产与果胶酶
乳制品与凝乳酶
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酶制剂在国外饲料工 业中得到不断应用， 不仅提高了饲料原料 的转化率，也促进了 对饲料的消化。
酶的应用PPT课件
+ 发病机理：由于肝脏苯丙氨酸羟化酶缺乏或活性 减低而导致苯丙氨酸代谢障碍的一种遗传性疾病。
14
+ 1、酶在医药方面的应用 + 苯丙酮尿症(PKU)的防治
15
+ 1、酶在医药方面的应用 + 1）、酶在疾病诊断方面的应用 + 苯丙酮尿症(PKU)的检测 + 在苯丙氨酸解氨酶（PAL)作用下检测血液
肝癌、阴道癌、阻塞性黄疸，活力明显升高
8
体检表中有关酶的选项
9
酶 葡萄糖氧化酶 葡萄糖氧化酶+过氧化物酶 尿素酶 谷氨酰胺酶 胆固醇氧化酶 DNA聚合酶
测定的物质 葡萄糖 葡萄糖 尿素 谷氨酰胺 胆固醇 基因
用
途
测定血糖、尿糖，诊断糖尿病 测定血糖、尿糖，诊断糖尿病
测定血液、尿液中尿素的量， 诊断肝脏、肾脏病变
急性传染性肝炎、心肌梗塞，血清中酶活力显著升高
胃癌，活力升高；十二指肠溃疡，活力下降
肝炎、癌症，活力升高
肝癌、急性肝炎、心肌梗塞，活力显著升高；肝硬化，活力正常
癌细胞中含有端粒酶，正常体细胞内没有端粒酶活性
急性肝炎，活力显著提高
急性胰腺炎，活力明显增高，胰腺癌、胆管炎患者，活力升高
心肌梗塞，活力显著升高；肌炎、肌肉创伤，活力升高
治疗血栓性静脉炎，咳痰，血肿，下出血，骨折
治疗青霉素引起的变态反应
治疗白血病
预防辐射损伤，治疗红斑狼疮，皮肌炎，结肠炎
治疗各种出血病
分解胶原，消炎，化脓，脱痂，治疗溃疡
预防龋齿
治疗皮肤病，支气管炎，气喘
溶血栓
治疗动脉硬化，降血脂
抗感染，祛痰，治肝癌
治疗痛风
18
酪氨酸酶治 疗白斑病
14
+ 1、酶在医药方面的应用 + 苯丙酮尿症(PKU)的防治
15
+ 1、酶在医药方面的应用 + 1）、酶在疾病诊断方面的应用 + 苯丙酮尿症(PKU)的检测 + 在苯丙氨酸解氨酶（PAL)作用下检测血液
肝癌、阴道癌、阻塞性黄疸，活力明显升高
8
体检表中有关酶的选项
9
酶 葡萄糖氧化酶 葡萄糖氧化酶+过氧化物酶 尿素酶 谷氨酰胺酶 胆固醇氧化酶 DNA聚合酶
测定的物质 葡萄糖 葡萄糖 尿素 谷氨酰胺 胆固醇 基因
用
途
测定血糖、尿糖，诊断糖尿病 测定血糖、尿糖，诊断糖尿病
测定血液、尿液中尿素的量， 诊断肝脏、肾脏病变
急性传染性肝炎、心肌梗塞，血清中酶活力显著升高
胃癌，活力升高；十二指肠溃疡，活力下降
肝炎、癌症，活力升高
肝癌、急性肝炎、心肌梗塞，活力显著升高；肝硬化，活力正常
癌细胞中含有端粒酶，正常体细胞内没有端粒酶活性
急性肝炎，活力显著提高
急性胰腺炎，活力明显增高，胰腺癌、胆管炎患者，活力升高
心肌梗塞，活力显著升高；肌炎、肌肉创伤，活力升高
治疗血栓性静脉炎，咳痰，血肿，下出血，骨折
治疗青霉素引起的变态反应
治疗白血病
预防辐射损伤，治疗红斑狼疮，皮肌炎，结肠炎
治疗各种出血病
分解胶原，消炎，化脓，脱痂，治疗溃疡
预防龋齿
治疗皮肤病，支气管炎，气喘
溶血栓
治疗动脉硬化，降血脂
抗感染，祛痰，治肝癌
治疗痛风
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酪氨酸酶治 疗白斑病
《酶的应用》PPT课件 (2)
可以切断天冬酰胺的供给，因此对癌症，特别是白
血病的治疗有显著疗效。
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三、在药物O生产方面的S应用CH3
R C NH
青霉素酰化酶
酶在药O物制造N方面的C应CHO用3OH是利用酶的催化作用将 1.前不青体少霉物药素质物R酰转包化OC变括酶青为一霉 OH药些素物贵NH。重O2 这药方物N面都的是S 应由用酶CCCH H日法O33O益生H增产多的。现已有
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第一节 酶在轻工、食品方面的应用
目的国内外最广泛使用的领域是在食 品和轻工业部门。国内外大规模工业主产的 α—淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、葡萄糖异构酶、 果胶酶、脂肪酶、纤维素酶、葡萄糖氧化酶等 大部分都在轻工和食品方面应用。
精品文档工业方面的应用
食品工业是最早和最广泛应用酶的部门之一。目前已有几 十种酶成功地用于食品工业。例如：葡萄糖、饴糖、果葡糖浆 等的生产，蛋白质品加工，果蔬加工，食品保鲜以及改善食品 的品质与风味等。
十二指肠溃疡时活力下降磷酸葡糖变位酶肝炎癌症时活力下降癌症肝病心肌梗塞等活力升高葡萄糖醛缩酶肾癌及膀胱癌活力升高碳酸酐酶坏血病贫血等活力升高乳酸脱氢酶癌症肝病心肌梗塞活力升高
第八章酶的应用
随着酶的工业化发展，酶已广泛地应用 于工业、农业、医药、环保及科研等领域。酶 分子修饰，酶和细胞固定化等酶工程技本的发 展，使酶的应用显示出更加广阔美好的前景。
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酶
疾病与酶活力变化
葡萄糖氧化酶 测定血糖含量，诊断糖尿病
胆碱脂酶 测定胆固醇含量，治疗皮肤病、支气管炎、气喘
尿酸酶
测定尿酸含量，治疗痛风
淀粉酶
胰脏疾病，肾脏疾病时升高；肝病时下降
胆碱酯酶 肝病时下降
酸性磷酸酶 前列腺癌、肝炎、红血球病变时，活力升高
酶在医学领域的应用 ppt课件
乳酸脱氢酶广泛存在于各种组织及红细胞中，通常情况下，血清中该 酶含量很低。但在肝癌、急性肝炎、心肌梗死等疾病的患者血清中， 活性显著升高。
2.乳酸脱氢酶同工酶
乳酸脱氢酶有5种同工酶，可采用醋酸纤维薄膜电泳或者琼脂膜电 泳方法进行分离。采用pH为8.4~8.6的巴比妥缓冲液作为点击缓冲液， 电泳后经染色，显出3~5条紫色区带，按照从阳极到阴极端的排列顺序 ，依次为LDH1，LDH2，LDH3,LDH4，LDH5
谷丙转氨酶/谷草 转氨酶 醛縮酶 胃蛋白酶 磷酸葡糖变位酶 乳酸脱氢酶
肝病、肝硬化、有机磷中毒、风湿等，活力下降 前列腺癌、肝炎、红血球病变时，活力升高 佝偻病、软骨化病、骨瘤、甲状旁腺机能亢进时，活力升高； 软骨发育不全等，活力下降 肝病、心肌梗塞等，活力升高
急性传染性肝炎、心肌梗塞，血清中酶活力显著升高 胃癌，活力升高；十二指肠溃疡，活力下降 肝炎、癌症，活力升高 肝癌、急性肝炎、心肌梗塞，活力显著升高；肝硬化，活力 PPT课件 正常
酶大部分是蛋白质,为什么有口服的酶呢？
PPT课件 14
• 预防和治疗辐射的酶类：超氧化物歧化酶（SOD） 具有抗氧化、 抗衰老、抗辐射的作用，用于辐射损伤的预防和治疗，对风湿性 关节炎、肺气肿、红斑狼疮等疾病疗效显著。
PPT课件
15Байду номын сангаас
•
抗凝和促凝的酶类：这一类酶都是从血液中提取出来的治疗血栓性 或出血性疾病，凝血酶的作用是促使血中纤维蛋白元变成不溶性纤 维蛋白,从而促使血液凝固，防止微血管出血。纤维蛋白溶解酶的作 用是溶解血块，治疗血栓静脉炎、冠状动脉栓塞等。
PPT课件
18
用酶制造各种药物
青霉素酰化酶制造半合成抗生素
β—酪氨酸酶制造多巴 核苷磷酸化酶制造阿糖腺苷
2.乳酸脱氢酶同工酶
乳酸脱氢酶有5种同工酶，可采用醋酸纤维薄膜电泳或者琼脂膜电 泳方法进行分离。采用pH为8.4~8.6的巴比妥缓冲液作为点击缓冲液， 电泳后经染色，显出3~5条紫色区带，按照从阳极到阴极端的排列顺序 ，依次为LDH1，LDH2，LDH3,LDH4，LDH5
谷丙转氨酶/谷草 转氨酶 醛縮酶 胃蛋白酶 磷酸葡糖变位酶 乳酸脱氢酶
肝病、肝硬化、有机磷中毒、风湿等，活力下降 前列腺癌、肝炎、红血球病变时，活力升高 佝偻病、软骨化病、骨瘤、甲状旁腺机能亢进时，活力升高； 软骨发育不全等，活力下降 肝病、心肌梗塞等，活力升高
急性传染性肝炎、心肌梗塞，血清中酶活力显著升高 胃癌，活力升高；十二指肠溃疡，活力下降 肝炎、癌症，活力升高 肝癌、急性肝炎、心肌梗塞，活力显著升高；肝硬化，活力 PPT课件 正常
酶大部分是蛋白质,为什么有口服的酶呢？
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• 预防和治疗辐射的酶类：超氧化物歧化酶（SOD） 具有抗氧化、 抗衰老、抗辐射的作用，用于辐射损伤的预防和治疗，对风湿性 关节炎、肺气肿、红斑狼疮等疾病疗效显著。
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15Байду номын сангаас
•
抗凝和促凝的酶类：这一类酶都是从血液中提取出来的治疗血栓性 或出血性疾病，凝血酶的作用是促使血中纤维蛋白元变成不溶性纤 维蛋白,从而促使血液凝固，防止微血管出血。纤维蛋白溶解酶的作 用是溶解血块，治疗血栓静脉炎、冠状动脉栓塞等。
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用酶制造各种药物
青霉素酰化酶制造半合成抗生素
β—酪氨酸酶制造多巴 核苷磷酸化酶制造阿糖腺苷
酶在疾病治疗方面的应用ppt课件
酶在疾病治疗方面的应用
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酶类药物举例
酶在疾病治疗方面的应用
8
1.胃肠道疾病
• 酶作为消化剂应用于临床，它能补充内源消化酶 的不足，水解和消化食物中的成分，如蛋白质、 糖类和脂质等。用于治疗消化紊乱或促进消化。
• 蛋白酶在医药领域的应用最初就是在消化药上， 用于治疗消化不良和食欲不振。
酶在疾病治疗方面的应用
酶在疾病治疗方面的应用
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（二） 酶在糖尿病治疗中的应用
1、什么是糖尿病
糖尿病分为1型糖尿病和2型糖尿病。
1型糖尿病是一种自身免疫疾病，常见于青少年，遗传原 因。但不常见。
2型糖尿病是我们常见的糖尿病，占患者总数的90%以上。 病因：胰岛素分泌不足或完全丧失；胰岛素抵抗。
无论是1型还是2型糖尿病，都会导致血液中的葡萄糖无法 被利用，进而引发糖、蛋白质、脂肪、水和电解质等一系列代 谢紊乱综合征。
NS3：一种丝氨酸蛋白酶。是HCV病毒复制酶的重要组成 部分，是HCV RNA复制时RNA进入复制酶核心部位的“必经之 路”。
Boceprevir是一种小分子蛋白酶抑制剂，能以类似于底 物的方式与NS3结合，结合之后可捕获NS3活性部位的丝氨酸 部分，使酮酰胺上羰基碳与丝氨酸共价结合，从而阻止了病 毒RNA进入核心酶，抑制病毒复制，达到治疗丙肝的目的。
基因工程技术
酶在疾病治疗方面的应用
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5.其他
• 透明质酸酶可分解粘多糖，有助于组织通透性增 加，是一种药物扩散剂。
• 青霉素酶能分解青霉素，治疗青霉素引起的过敏 反应。
• 激肽释放酶能治疗同血管收缩有关的各种循环障 碍。
• 弹性蛋白酶有降血压和降血脂的作用。
酶在疾病治疗方面的应用
酶工程 第七章酶的应用 第一节酶在医药方面的应用
第一节 酶在医药方面的应用
(2)碱性磷酸酶（alkaline pHospHatase,EC3.1.3.1）。碱性磷酸酶是一种在碱性条 件下催化磷酸单酯水解生成无机磷酸的水解酶。人血清中 碱性磷酸酶的最适pH值为9.5～10，最适作用温度37℃。
碱性磷酸酶在体内分布广泛，特别是在骨骼组织、牙 齿、肾和小肠中含量较高。该酶主要由造骨细胞产生，所 以佝偻病、骨骼软化症、骨瘤、骨胳广泛性转移癌、甲状 旁腺机能亢进、黄疸性肝脏疾病等患者血清中碱性磷酸酶 活性升高。在结合其他的物理、化学、酶学等诊断方法， 可以进一步确诊是何种疾病。
第一节 酶在医药方面的应用
（2）蛋白酶可作为消炎剂，治疗各种炎症有很好的疗 效。常用的有胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、菠萝蛋白酶、木 瓜蛋白酶等。蛋白酶之所以有消炎作用，是由于它能分解 一些蛋白质的多肽，使炎症部位的坏死组织溶解，增加组 织的通透性，抑制浮肿，促进病灶附近组织积液的排出并 抑制肉芽的形成。给药方式可以口服、局部外敷或肌肉注 射等。
第一节 酶在医药方面的应用
8、凝血酶 凝血酶（thrombin）是一种催化血纤维蛋白原水解， 生成不溶性的血纤维蛋白，从而促进血液凝固的蛋白酶。 可以从人或者动物血液中提取分离得到，也可以从蛇毒中 分离得到，从蛇毒中获得的凝血酶称为蛇毒凝血酶。凝血 酶通常采用牛血、猪血生产。 凝血酶可以用于各种出血性疾病的治疗。
1.根据体内酶活力的变化诊断疾病 一般健康人体液内所含有的某些酶的量是恒定在某一 范围内的。若出现某些疾病，则体液内的某种或某些酶的 活力将会发生相应的变化。故此，可以根据体液内某些酶 的活力变化情况，而诊断出某些疾病。举例如下：
第一节 酶在医药方面的应用
(1)酸性磷酸酶（acid pHospHatase,EC3.1.3.2） 酸性磷酸酶是一种在酸性条件下催化磷酸单酯水解生 成无机磷酸的水解酶。人血清酸性磷酸酶的最适pH值为 5～ 6，最适作用温度37℃。 正常人血清中的酸性磷酸酶来源于骨、肝、肾、脾、 胰等组织，故不论男女老幼，其含量大致相同。而前列腺 癌患者以及出现肝炎、甲状旁腺机能亢进、红血球病变等 疾病时，血清中酸性磷酸酶的活力都会升高。为了鉴别血 清中增加的酸性磷酸酶是来自前列腺还是来自其他组织器 官，必须加以区别。为此可进一步采用某些抑制剂进行选 择性抑制作用。例如：乙醇和酒石酸对前列腺酸性磷酸酶 有显著的抑制作用，而对红血球酸性磷酸酶的抑制作用较 弱；相反，铜离子和甲醛对红血球酸性磷酸酶的抑制作用 显著，对前列腺酸性磷酸酶的抑制作用微弱。这种鉴别有 助于进一步做出确切的诊断。
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酶在医药学上的应用
一、酶与某些疾病发生的关系
酶在医药学上的应用
2
1. 酪氨酸酶缺陷——白化病
皮肤乳白色，毛发 淡黄或银白色，瞳 孔淡红，虹膜淡灰 或淡红，半透明视 网膜缺乏色素。
酶在医药学上的应用
3
2. 胱硫醚合成酶缺陷——同型胱氨酸尿症
多发性血栓形成，晶 体脱位，身体瘦长， 蜘蛛样指（趾），轻 中度智力低下。
酶在医药学上的应用
4
3. 苯丙氨酸羟化酶缺陷——苯丙酮酸尿症
智力低下，60%患 儿有脑电图异常， 头发细黄，皮肤色 淡和虹膜淡黄色， 惊厥，尿有“发霉” 臭味或鼠尿味。
酶在医药学上的应用
5
苯丙氨酸羟化酶类缺陷有关。
酶缺陷主要原因是基因的错义突变、缺失以及剪接突变 造成的。
q 12q22 - q24.2
治疗消化不良，食欲不振，消炎，消肿，创愈，降压
脂肪酶 纤维素酶 溶菌酶 尿激酶 链激酶 青霉素酶 L-天冬酰胺酶 超氧化物歧化酶 凝血酶 胶原酶 右旋糖酐酶 胆碱酯酶 溶纤酶 弹性蛋白酶 核糖核酸酶 尿酸酶
胰脏、微生物 霉菌 蛋清、细菌 人尿 链球菌 蜡状芽孢杆菌 大肠杆菌 微生物，植物，动物 动物，蛇，细菌，酵母等 细菌 微生物 细菌 蚯蚓 胰脏 胰脏 牛肾
葡萄糖氧化酶+过氧化物酶 葡萄糖
测定血糖、尿糖，诊断糖尿病
尿素酶 谷氨酰胺酶 胆固醇氧化酶 DNA聚合酶
尿素 谷氨酰胺 胆固醇
测定血液、尿液中尿素的量， 诊断肝脏、肾脏病变
测定脑脊液中谷氨酰胺的量， 诊断肝昏迷、肝硬化
测定胆固醇含量，诊断高血脂等
基因
通过基因扩增，基因测序， 酶在医药学上的应诊用 断基因变异、检测癌基因 10
酰基氨基酸水解 微生物 酶
生产L-氨基酸
5’-磷酸二酯酶 桔青霉等微生物 生产各种核苷酸
葡萄糖氧化酶
肝病、肝硬化、有机磷中毒、风湿等，活力下降
淀粉酶(AMS)
佝偻病、软骨化病、骨瘤、甲状旁腺亢进，活力升高；软骨发育不全，活力下降
肝病、心肌梗塞等，活力升高
原/继发性肝癌，活力200U以上，阻塞性黄疸、肝硬化、胆道癌等，血清酶活升高
急性传染性肝炎、心肌梗塞，血清中酶活力显著升高
胃癌，活力升高；十二指肠溃疡，活力下降
2021/3/21
酶在医药学上的应用
15
酶在医药学上的应用
16
栓 溶 酶 类 与 心 血 管 疾 病
酶在医药学上的应用
17
凝 血 酶
酶在医药学上的应用
18
健美生消化酶—帮助肠胃蠕动
【产品规格】90片／瓶
【食用方法】成人每日3片，随主餐服用
【成分(每片含)】
1)消化蛋白质：木瓜蛋白酶50毫克、菠萝 蛋白酶30毫克；
2)消化脂肪：脂肪酶30毫克；
3)消化碳水化合物/淀粉：淀粉酶50毫克；
4)消化乳制品：乳糖酶30毫克；
5)消化纤维：纤维素酶15毫克。
另含：能抑制过多胃酸的葡萄糖酸钙，能 缓解反胃薄荷叶和茴香
【适用人群】
·消化不良者
·肠胃疾病患者
·大病初愈者
酶在医药学上的应用
消化酶类
19
用酶制造各种药物
利用酶的催化作用将前体物质转变为药物的技 术过程称为药物的酶法生产。酶在药物制造方面的 应用日益增多。现已有不少药物包括一些贵重药物 都是由酶法生产的。
p Chromoseme12
PKU型（99%） 苯丙氨酸羟化酶缺陷 苯丙酮尿症
BH4型（1%） 鸟苷三磷酸环化水合酶（GTP－CH）等
酶在医药学上的应用
6
（一）酶学疾病诊断
概念 ：检测在患病下， 体内与疾病相关的酶量 以及相关代谢物质的量 的变化 。
酶在医药学上的应用
8
通过酶活力变化进行疾病诊断
肝炎、癌症，活力升高
肝癌、急性肝炎、心肌梗塞，活力显著升高；肝硬化，活力正常
癌细胞中含有端粒酶，正常体细胞内没有端粒酶活性
急性肝炎，活力显著提高
急性胰腺炎，活力明显增高，胰腺癌、胆管炎患者，活力升高
心肌梗塞，活力显著升高；肌炎、肌肉创伤，活力升高
心肌梗塞、心肌炎，活力增高
急性肝炎，活力极度升高；心肌梗塞、急性肾炎，脑溢血，活力明显升高
酶在医药学上的应用
20
酶
主要来源
用途
用酶制造各种药物 青霉素酰化酶 微生物
制造半合成青霉素和头孢菌素
11-β-羟化酶
霉菌
制造氢化可的松
L-酪氨酸转氨酶 细菌
制造多巴（L-二羟苯丙氨酸）
β-酪氨酸酶
植物
制造多巴
α-甘露糖苷酶 核苷磷酸化酶
链霉菌 微生物
制造高效链霉素 生产阿拉伯糖腺嘌呤核苷（阿糖腺苷）
酶
疾病与酶活力变化
胰脏疾病，肾脏疾病时升高；肝病时下降
胆碱酯酶 酸性磷酸酶(ACP) 碱性磷酸酶(ALP) 谷丙/谷草转氨酶 γ-谷氨酰转肽酶 醛縮酶 胃蛋白酶 磷酸葡糖变位酶 乳酸脱氢酶(LDH) 端粒酶 山梨醇脱氢酶（SDH） 脂肪酶(LPS) 肌酸磷酸激酶（CK） α－羟基丁酸脱氢酶 磷酸己糖异构酶 鸟氨酸氨基甲酰转移酶(OCT) 乳酸脱氢酶同工酶
急性肝炎，活力急速增高；肝癌，活力明显升高
心肌梗塞、恶性贫血，白血病、肌肉萎缩，白血病、淋巴肉瘤、肺癌，转移性肝癌、
结肠癌，肝炎、原发性肝癌、脂肪肝、LDH4增高
酶在医药学上的应用
9
测定血糖含量，诊断糖尿病
用酶测定物质的量的变化进行疾病诊断
酶
测定的物质 用
途
葡萄糖氧化酶
葡萄糖
测定血糖、尿糖，诊断糖尿病
体检表中有关酶的选项
酶在医药学上的应用
11
用酶做的血糖仪
酶在医药学上的应用
12
三、酶在疾病治疗中的应用
•消化酶类 •抗炎清创酶类 •抗氧化酶类 •抗栓酶类 •抗肿瘤细胞生长的酶
酶在医药学上的应用
13
酶在疾病治疗方面的应用
酶
名
来
源
淀粉酶
胰脏、麦芽、微生物
蛋白酶
胰脏、胃、植物、微生物
用
途
治疗消化不良，食欲不振
溶血栓
治疗动脉硬化，降血脂
抗酶在感医药染学，上的祛应用痰，治肝癌
14
治疗痛风
可消炎的酶类：这种酶大多数都是蛋白质水解酶， 能够分解发炎部位纤维蛋白的凝结物，消除伤口周 围的坏疽、腐肉和碎屑，主要有胰蛋白酶、糜蛋白 酶、双链酶，α-淀粉酶、胰脱氧核糖核酸酶等。
溶菌酶也是一种消炎的酶，还有抗菌、消炎、镇痛等 作用
治疗消化不良，食欲不振
治疗消化不良，食欲不振
治疗各种细菌性和病毒性疾病
治疗心肌梗塞，结膜下出血，黄斑部出血
治疗血栓性静脉炎，咳痰，血肿，下出血，骨折
治疗青霉素引起的变态反应
治疗白血病
预防辐射损伤，治疗红斑狼疮，皮肌炎，结肠炎
治疗各种出血病
分解胶原，消炎，化脓，脱痂，治疗溃疡
预防龋齿
治疗皮肤病，支气管炎，气喘
一、酶与某些疾病发生的关系
酶在医药学上的应用
2
1. 酪氨酸酶缺陷——白化病
皮肤乳白色，毛发 淡黄或银白色，瞳 孔淡红，虹膜淡灰 或淡红，半透明视 网膜缺乏色素。
酶在医药学上的应用
3
2. 胱硫醚合成酶缺陷——同型胱氨酸尿症
多发性血栓形成，晶 体脱位，身体瘦长， 蜘蛛样指（趾），轻 中度智力低下。
酶在医药学上的应用
4
3. 苯丙氨酸羟化酶缺陷——苯丙酮酸尿症
智力低下，60%患 儿有脑电图异常， 头发细黄，皮肤色 淡和虹膜淡黄色， 惊厥，尿有“发霉” 臭味或鼠尿味。
酶在医药学上的应用
5
苯丙氨酸羟化酶类缺陷有关。
酶缺陷主要原因是基因的错义突变、缺失以及剪接突变 造成的。
q 12q22 - q24.2
治疗消化不良，食欲不振，消炎，消肿，创愈，降压
脂肪酶 纤维素酶 溶菌酶 尿激酶 链激酶 青霉素酶 L-天冬酰胺酶 超氧化物歧化酶 凝血酶 胶原酶 右旋糖酐酶 胆碱酯酶 溶纤酶 弹性蛋白酶 核糖核酸酶 尿酸酶
胰脏、微生物 霉菌 蛋清、细菌 人尿 链球菌 蜡状芽孢杆菌 大肠杆菌 微生物，植物，动物 动物，蛇，细菌，酵母等 细菌 微生物 细菌 蚯蚓 胰脏 胰脏 牛肾
葡萄糖氧化酶+过氧化物酶 葡萄糖
测定血糖、尿糖，诊断糖尿病
尿素酶 谷氨酰胺酶 胆固醇氧化酶 DNA聚合酶
尿素 谷氨酰胺 胆固醇
测定血液、尿液中尿素的量， 诊断肝脏、肾脏病变
测定脑脊液中谷氨酰胺的量， 诊断肝昏迷、肝硬化
测定胆固醇含量，诊断高血脂等
基因
通过基因扩增，基因测序， 酶在医药学上的应诊用 断基因变异、检测癌基因 10
酰基氨基酸水解 微生物 酶
生产L-氨基酸
5’-磷酸二酯酶 桔青霉等微生物 生产各种核苷酸
葡萄糖氧化酶
肝病、肝硬化、有机磷中毒、风湿等，活力下降
淀粉酶(AMS)
佝偻病、软骨化病、骨瘤、甲状旁腺亢进，活力升高；软骨发育不全，活力下降
肝病、心肌梗塞等，活力升高
原/继发性肝癌，活力200U以上，阻塞性黄疸、肝硬化、胆道癌等，血清酶活升高
急性传染性肝炎、心肌梗塞，血清中酶活力显著升高
胃癌，活力升高；十二指肠溃疡，活力下降
2021/3/21
酶在医药学上的应用
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酶在医药学上的应用
16
栓 溶 酶 类 与 心 血 管 疾 病
酶在医药学上的应用
17
凝 血 酶
酶在医药学上的应用
18
健美生消化酶—帮助肠胃蠕动
【产品规格】90片／瓶
【食用方法】成人每日3片，随主餐服用
【成分(每片含)】
1)消化蛋白质：木瓜蛋白酶50毫克、菠萝 蛋白酶30毫克；
2)消化脂肪：脂肪酶30毫克；
3)消化碳水化合物/淀粉：淀粉酶50毫克；
4)消化乳制品：乳糖酶30毫克；
5)消化纤维：纤维素酶15毫克。
另含：能抑制过多胃酸的葡萄糖酸钙，能 缓解反胃薄荷叶和茴香
【适用人群】
·消化不良者
·肠胃疾病患者
·大病初愈者
酶在医药学上的应用
消化酶类
19
用酶制造各种药物
利用酶的催化作用将前体物质转变为药物的技 术过程称为药物的酶法生产。酶在药物制造方面的 应用日益增多。现已有不少药物包括一些贵重药物 都是由酶法生产的。
p Chromoseme12
PKU型（99%） 苯丙氨酸羟化酶缺陷 苯丙酮尿症
BH4型（1%） 鸟苷三磷酸环化水合酶（GTP－CH）等
酶在医药学上的应用
6
（一）酶学疾病诊断
概念 ：检测在患病下， 体内与疾病相关的酶量 以及相关代谢物质的量 的变化 。
酶在医药学上的应用
8
通过酶活力变化进行疾病诊断
肝炎、癌症，活力升高
肝癌、急性肝炎、心肌梗塞，活力显著升高；肝硬化，活力正常
癌细胞中含有端粒酶，正常体细胞内没有端粒酶活性
急性肝炎，活力显著提高
急性胰腺炎，活力明显增高，胰腺癌、胆管炎患者，活力升高
心肌梗塞，活力显著升高；肌炎、肌肉创伤，活力升高
心肌梗塞、心肌炎，活力增高
急性肝炎，活力极度升高；心肌梗塞、急性肾炎，脑溢血，活力明显升高
酶在医药学上的应用
20
酶
主要来源
用途
用酶制造各种药物 青霉素酰化酶 微生物
制造半合成青霉素和头孢菌素
11-β-羟化酶
霉菌
制造氢化可的松
L-酪氨酸转氨酶 细菌
制造多巴（L-二羟苯丙氨酸）
β-酪氨酸酶
植物
制造多巴
α-甘露糖苷酶 核苷磷酸化酶
链霉菌 微生物
制造高效链霉素 生产阿拉伯糖腺嘌呤核苷（阿糖腺苷）
酶
疾病与酶活力变化
胰脏疾病，肾脏疾病时升高；肝病时下降
胆碱酯酶 酸性磷酸酶(ACP) 碱性磷酸酶(ALP) 谷丙/谷草转氨酶 γ-谷氨酰转肽酶 醛縮酶 胃蛋白酶 磷酸葡糖变位酶 乳酸脱氢酶(LDH) 端粒酶 山梨醇脱氢酶（SDH） 脂肪酶(LPS) 肌酸磷酸激酶（CK） α－羟基丁酸脱氢酶 磷酸己糖异构酶 鸟氨酸氨基甲酰转移酶(OCT) 乳酸脱氢酶同工酶
急性肝炎，活力急速增高；肝癌，活力明显升高
心肌梗塞、恶性贫血，白血病、肌肉萎缩，白血病、淋巴肉瘤、肺癌，转移性肝癌、
结肠癌，肝炎、原发性肝癌、脂肪肝、LDH4增高
酶在医药学上的应用
9
测定血糖含量，诊断糖尿病
用酶测定物质的量的变化进行疾病诊断
酶
测定的物质 用
途
葡萄糖氧化酶
葡萄糖
测定血糖、尿糖，诊断糖尿病
体检表中有关酶的选项
酶在医药学上的应用
11
用酶做的血糖仪
酶在医药学上的应用
12
三、酶在疾病治疗中的应用
•消化酶类 •抗炎清创酶类 •抗氧化酶类 •抗栓酶类 •抗肿瘤细胞生长的酶
酶在医药学上的应用
13
酶在疾病治疗方面的应用
酶
名
来
源
淀粉酶
胰脏、麦芽、微生物
蛋白酶
胰脏、胃、植物、微生物
用
途
治疗消化不良，食欲不振
溶血栓
治疗动脉硬化，降血脂
抗酶在感医药染学，上的祛应用痰，治肝癌
14
治疗痛风
可消炎的酶类：这种酶大多数都是蛋白质水解酶， 能够分解发炎部位纤维蛋白的凝结物，消除伤口周 围的坏疽、腐肉和碎屑，主要有胰蛋白酶、糜蛋白 酶、双链酶，α-淀粉酶、胰脱氧核糖核酸酶等。
溶菌酶也是一种消炎的酶，还有抗菌、消炎、镇痛等 作用
治疗消化不良，食欲不振
治疗消化不良，食欲不振
治疗各种细菌性和病毒性疾病
治疗心肌梗塞，结膜下出血，黄斑部出血
治疗血栓性静脉炎，咳痰，血肿，下出血，骨折
治疗青霉素引起的变态反应
治疗白血病
预防辐射损伤，治疗红斑狼疮，皮肌炎，结肠炎
治疗各种出血病
分解胶原，消炎，化脓，脱痂，治疗溃疡
预防龋齿
治疗皮肤病，支气管炎，气喘