Protease

O que é Protease?

A protease(também chamada de peptidase ou proteinase) é uma enzima que catalisa (aumenta a taxa de reação ou “acelera”) a proteólise, quebrando proteínas em polipeptídeos menores ou aminoácidos únicos e estimulando a formação de novos produtos proteicos. Eles fazem isso clivando as ligações peptídicas dentro das proteínas por hidrólise, uma reação em que a água quebra as ligações. As proteases estão envolvidas em muitas funções biológicas, incluindo digestão de proteínas ingeridas, catabolismo de proteínas (quebra de proteínas antigas) e sinalização celular.

Na ausência de aceleradores funcionais, a proteólise seria muito lenta, levando centenas de anos. Proteases podem ser encontradas em todas as formas de vida e vírus. Eles evoluíram independentemente várias vezes, e diferentes classes de proteases podem realizar a mesma reação por mecanismos catalíticos completamente diferentes.

Especificação:

Usos

A digestão da proteína alimentar é completada pelo sistema enzimático proteolítico endógeno no trato digestivo, incluindo pepsina, tripsina, quimotripsina, elastase, aminopeptidase e carboxipeptidase.

Os animais não podem digerir e absorver totalmente proteínas e aminoácidos da dieta. As frações não digeridas podem servir como substratos de fermentação para microrganismos do intestino posterior em animais monogástricos, mas podem causar distúrbios digestivos em animais monogástricos. Diferenças entre digestibilidade ileal e fecal em frangos de corte sugerem que o metabolismo de aminoácidos pela microbiota do intestino posterior pode ser de considerável importância.

A adição de protease exógena à ração pode melhorar ainda mais a digestibilidade da proteína das matérias-primas, melhorando a solubilidade e a hidrólise da proteína dietética e reduzindo o substrato necessário para a fermentação do intestino posterior.

Caine et ai. investigaram o efeito do pré-tratamento do farelo de soja com subtilisina na proteína bruta solúvel e no inibidor de tripsina de soja em experimentos in vitro e mostraram um aumento significativo na proteína bruta solúvel e uma diminuição no inibidor de tripsina de soja em alguns casos.

A protease alimentar exógena pode degradar significativamente os vacúolos de armazenamento de proteína da soja inteira in vitro. A degradação da proteína é visualizada à medida que os buracos aparecem nos vacúolos de armazenamento de proteína. Atualmente, não está claro se os métodos para medir a digestibilidade de proteínas e aminoácidos também são ideais para medir a eficácia de proteases exógenas. O uso de proteases na alimentação é um tanto inconclusivo. O efeito positivo das proteases na digestibilidade de proteínas e aminoácidos pode ser confirmado em um grande número de experimentos em diferentes animais, mas também há um número limitado de experimentos que não mostram nenhum efeito benéfico das proteases nesses parâmetros. Esses resultados podem depender de condições experimentais específicas, como a fonte de protease utilizada no experimento, a duração do experimento, o nível de suplementação de protease, a idade do animal, a composição da dieta basal ou os parâmetros experimentais e métodos. A interação de proteases endógenas com proteases exógenas adicionadas à ração e sua regulação do metabolismo também pode ser um fator.

Em geral, o corpo do animal regula finamente a atividade das proteases endógenas, porque essas enzimas se tornam ativas em locais errados que podem digerir seus próprios tecidos ou ativar vias inflamatórias. O pâncreas regula sua secreção enzimática de acordo com a composição da dieta. Este fenômeno foi observado pela primeira vez por Pavlov e desde então tem sido amplamente confirmado em vários estudos empregando técnicas mais sofisticadas. Depois que um animal é aclimatado a uma dieta rica em um determinado nutriente, o nível desse nutriente aumenta no trato digestivo do animal, seguido por um rápido aumento no nível da enzima correspondente no pâncreas. Essas adaptações são puramente intuitivas, sugerindo que o processo digestivo é ajustado para evitar a superprodução de sucos digestivos. As proteases exógenas podem preencher a lacuna entre os ingredientes da ração e os complementos de enzimas digestivas animais. A adição de proteases exógenas à ração pode economizar energia de manutenção ao reduzir a secreção de enzimas endógenas sem necessariamente melhorar o desempenho por aumentar a digestibilidade.

Estudos adicionais avaliando as condições ideais de proteases na nutrição animal, para facilitar estudos de eficácia em diferentes espécies animais, entre diferentes proteases e para traduzir os resultados em formulações de rações reais, são recomendados para estabelecer uma configuração fundamental. Publicações recentes sobre proteases exógenas se concentraram na saúde gastrointestinal, morfologia intestinal ou no efeito da adição sob condições desafiadoras em animais após a adição de proteases exógenas, e os resultados mostraram efeitos positivos de proteases exógenas.

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