Što JeGDU?
• GDU je želatina – jedinica održivosti enzima
GDU je želatina - jedinice za probavu. To je specifična jedinica koja mjeri aktivnost proteaze ananasa. Jednostavno rečeno, što je veća vrijednost GDU, to je veća sposobnost bromelaina da razgradi želatinu, proteinski supstrat. Na primjer, jedan GDU bromelaina sposoban je probaviti određenu količinu želatine u određenom vremenu (npr. jedan sat) pod definiranim eksperimentalnim uvjetima.
Ova je jedinica postavljena tako da se može standardizirati mjera aktivnosti enzima. To je zato što aktivnost enzima igra ključnu ulogu u njegovoj učinkovitosti u različitim primjenama. U industrijskoj proizvodnji i znanstvenim istraživanjima potrebno je točno poznavati aktivnost enzima da bi se enzimski pripravak mogao pravilno koristiti.
• Odnos između GDU i aktivnosti enzima
Postoji pozitivna korelacija između aktivnostipure bulk bromelain u prahui GDU vrijednosti. Kada kažemo da proizvod s bromelainom ima veću GDU vrijednost, to znači da može brže i učinkovitije razgraditi proteine. U obradi hrane, primjerice, tijekom omekšavanja mesa, enzim bromelain s visokom GDU vrijednošću brže razgrađuje miofibrilarne proteine u mesu, što rezultira mekšim mesom.
Sa gledišta kemijske kinetike, aktivnost enzima (mjerena GDU) određuje brzinu reakcije katalizirane enzimima. Prema Mieovoj jednadžbi (v=Vmax [S]/(Km+[S]), gdje je v brzina reakcije, Vmax maksimalna brzina reakcije, [S] koncentracija supstrata, i Km je Mie konstanta), što je veća aktivnost enzima (što je veća GDU vrijednost), to će brzina reakcije biti brža, pod uvjetom da postoji dovoljno supstrata. To je kao u tvornici, što je veća učinkovitost (GDU) radnika (enzima), brže se proizvodi proizvod (razgrađeni proteinski proizvod).
ČimbeniciAkoji utječu na GDU
GDU (Jedinica za probavu želatine) vrijednost bromelaina odražava aktivnost enzima. Na to utječu brojni čimbenici.
1. Temperaturni faktor
• Opći utjecaj temperature na aktivnost enzima
Bromelain je poput većine enzima. Njegova aktivnost ima značajnu ovisnost o temperaturi. Unutar određenog temperaturnog raspona, aktivnost enzima postupno će se povećavati kako temperatura raste. To je zato što povećanje temperature povećava toplinsko kretanje molekula. To će olakšati međusobno sudaranje molekula supstrata i molekula enzima, čime se ubrzava brzina reakcije. Na primjer, pri nižim temperaturama, kao što je 10 - 15 stupanj, aktivnost bromelaina je niža. Njegova GDU vrijednost također je relativno mala.
Optimalna temperatura zapure bulk bromelain u prahuobično je oko 37 - 40 stupnjeva. U tom se temperaturnom rasponu aktivni centar molekule enzima najučinkovitije veže za supstrat. Brzo i učinkovito razgrađuje želatinu, a GDU vrijednost je najveća. Katalitička reakcija enzima može se odvijati učinkovito kada je temperatura blizu temperature ljudskog tijela (37 stupnjeva). To odgovara okruženju u kojem bromelain djeluje u živim organizmima.
• Učinci previsoke temperature
Kada temperatura prijeđe optimalni temperaturni raspon, aktivnost enzima dramatično opada. To je zato što visoke temperature uzrokuju denaturaciju enzimskih proteina. Prostorna struktura enzimskih proteina ključna je za njihovu aktivnost. Previsoka temperatura uništava sekundarnu i tercijarnu strukturu molekule enzima. To uzrokuje konformacijsku promjenu u aktivnom centru, koji gubi sposobnost vezanja supstrata i kataliziranja reakcija. Na primjer, kada temperatura dosegne 60 - 70 stupnjeva, bromelain u rasutom prahu bit će podvrgnut ozbiljnoj denaturaciji i GDU vrijednost gotovo na nuli.
2. pH faktor
• Opći učinak pH na aktivnost enzima
Na aktivnost bromelaina također snažno utječe pH. Različita pH okolina promijenit će stanje naboja aktivnog centra enzimske molekule i konformaciju enzimskog proteina. Unutar određenog raspona pH, aktivnost enzima varira s pH. Općenito govoreći, bromelain pokazuje bolju aktivnost u pH rasponu od 6 - 8, s relativno visokim GDU vrijednostima.
U ovom rasponu pH, disocijacija kiselih i bazičnih aminokiselinskih ostataka u molekuli enzima je povoljna za stvaranje ispravnog kompleksa enzim-supstrat sa supstratom. Na primjer, na oko pH 7, aktivno središte molekule enzima može optimalno komunicirati s peptidnim vezama u molekuli želatine, olakšavajući reakciju hidrolize.
• Učinci visokog ili niskog pH
Aktivnost enzima postupno se 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 okolini (pH < 4), bazični aminokiselinski ostaci u molekuli enzima su prekomjerno pronairani, što rezultira konformacijskom promjenom enzimskog proteina, razaranjem aktivnog centra i značajnim smanjenjem vrijednosti GDU. Slično tome, u previše alkalnom okruženju (pH > 9), kiseli ostaci aminokiselina bit će previše disocirani, što će također uzrokovati gubitak aktivnosti enzima.
3. Faktor koncentracije supstrata
● Opći učinak koncentracije supstrata na aktivnost enzima
Kada je koncentracija supstrata niska, s povećanom koncentracijom supstrata povećava se mogućnost da se enzim spoji sa supstratom. Brzina reakcije će se ubrzati i GDU vrijednost će se povećati u skladu s tim. Na primjer, kada se koncentracija želatine poveća s 0,5% na 1%,pure bulk bromelain u prahuima više supstrata za djelovanje, povećava se učinkovitost razgradnje želatine i povećava se GDU vrijednost.
• Učinak visoke koncentracije supstrata
Kada je koncentracija supstrata previsoka, trend rasta aktivnosti enzima postupno će se usporiti. To je zato što je broj aktivnih centara enzima ograničen. Kada koncentracija supstrata dosegne određenu razinu, svi aktivni centri enzima su zauzeti molekulama supstrata, a povećanje koncentracije supstrata neće značajno povećati brzinu reakcije, a GDU vrijednost ostaje stabilna.
Značenje GDU u različitim područjima
• Farmaceutika
U medicini bromelain djeluje protuupalno i protiv oticanja. Njegova GDU vrijednost vrlo je ključna u određivanju doze lijeka. Na primjer, kod liječenja posttraumatske otekline ili upale potrebna je GDU vrijednost bromelaina kako bi se točno izračunalo koliko enzima treba dati pacijentu. Samo tako se mogu postići optimalni terapijski rezultati uz izbjegavanje mogućih nuspojava zbog prekomjerne aktivnosti enzima.
• Prehrambena industrija
U prehrambenoj industriji, kao što je ranije spomenuto omekšavanje mesa. Različiti mesni proizvodi i procesi mogu zahtijevati različite GDU vrijednosti bromelaina. Ako je GDU vrijednost preniska, možda se neće postići željeni učinak omekšavanja. Ako je previsoka, može pretjerano razgraditi bjelančevine, što će dovesti do gubitka elastičnosti i lošeg okusa. Osim toga, čisti prah bromelaina koristi se u proizvodnji piva kako bi se spriječilo hladno zamućenje piva. Bromelain pri odgovarajućoj GDU vrijednosti razgrađuje proteine koji uzrokuju zamućenje, poboljšava stabilnost i bistrinu piva te produljuje rok trajanja piva.
Guanjie Biotech je dobavljač bromelaina u prahu, proizvodimo 2400GDU bromelaina u prahu. Naši proizvodi prolaze HALAL, Košer, HACCP, ISO9001 i druge patente. Visoka kvaliteta. Ako želite kupiti bromelain u prahu, slobodno nam se obratite:info@gybiotech.com.
