Русская Википедия:Тиаминаза
Шаблон:Фермент Шаблон:Фермент Тиамина́за — ферментный антагонист витамина В1. Это фермент класса гидролаз, катализирующий гидролиз тиамина. Тиаминаза разрушает тиамин, катализируя реакцию нуклеофильного замещения у метиловой группы с образованием неактивных соединений — свободного тиазола и сульфокислоты.
Типы тиаминазы
Различают два типа тиаминазы[1]:
1. Тиаминаза I (Шаблон:Lang-en) — Шифр КФ 2.5.1.2 — самый распространенный тип. Он действует путем вытеснения пиримидиновых метильных групп с азотистым основанием или SH-соединений для разрушения тиазольного кольца.
Синонимы Тиаминазы I:
Протеины: пиримидин трансфераза, тиамин гидроназа
Альтернативное название: тиамин основание 2-метил-4-аминопиримидин-5-метилтрансфераза (Шаблон:Lang-en)
2. Тиаминаза II (Шаблон:Lang-en) — Шифр КФ 3.5.99.2 — этот тип действует через гидролитическое расщепление метилен-тиазол-Н соединений с образованием фрагментов пиримидина и тиамина.
Синонимы Тиаминазы II:
Протеины: аневриназа (уст.), анзериназа (уст.), тиамин гидроназа
Альтернативное название: 4-амино-5-аминометил-2-метилпиримидин гидролаза (Шаблон:Lang-en)
Ген: tenA (Локус: BSU11650)
При расщеплении тиамина оба типа тиаминазы используют косубстраты (обычно амин или сульфгидрил-содержащие соединения). Например пролин или цистеин.
Источники фермента
Полный перечень природных источников тиаминазы ещё не определен. Фермент представлен в нескольких формах и доказанно содержится в тканях многих пресноводных и морских рыб. Особенно её много в карпе, атлантической сельди, моллюсках (Тип I)[2].
Тиаминаза обнаруживается в клетках животных и человека — в норме она регулирует содержание соответствующих коферментов. Она продуцируется бактериями кишечного тракта — Bacteria thiaminolytic и Bacteria anekrinolytieny (Тип II)[3]. Источником тиаминазы может быть золотистый стафилококк, сальмонелла, протеус, некоторые штаммы кишечной палочки. Эти тиаминразрушающие бактерии выявляют в кишечнике детей, страдающих расстройствами питания, а также у взрослых с хроническими желудочно-кишечными заболеваниями.
Фермент обнаружен у африканского шёлкового червя (Anaphe venata)[4] и в ряде растений, например в папоротнике орляк, хвоще болотном (Тип I)[5][6].
Тиаминаза как причина развития дефицита витамина B1
Участие тиаминазы в развитии дефицита витамина B1 было выявлено при изучении ряда энзоотий и эндемий, возникающих без какой-либо эпизоотологической и эпидемиологической связи между предыдущими заболеваниями людей, животных и рыб:
- Авитаминоз B1 был выявлен при обследовании жителей Таиланда, которые в больших количествах использует в питании рыбу в сыром виде[7];
- Наблюдалась и экспериментально подтверждалась болезнь и гибель рыб (в основном от авитаминоза B1) под воздействием токсинов сине-зелёных водорослей, содержащих тиаминазу. Приём в пищу больной рыбы — одна из версий проявления гаффской болезни;
- Признаки заболеваний, обусловленных недостатком тиамина, были обнаружены в звероводческих хозяйствах после включения в рацион лисиц сырого карпа[8].
Тиаминаза разрушается при нагревании, но при этом её типы различаются по термостойкости. Термическая обработка продуктов, содержащих тиаминазу, позволяет применять их в пищу, не опасаясь развития дефицита тиамина. Австралийские аборигены длительно вымачивают богатые тиаминазой марсилию, прежде чем приготовить из неё суп или традиционные лепёшки «нарду», так как при термической обработке папоротниковых тиаминаза в них полностью не разрушается.
Животные, страдающие от дефицита тиамина из-за употребления в пищу тиаминазы, хорошо поддаются лечению на ранних стадиях заболевания. Внутримышечных инъекций тиамина и удаление источника тиаминазы из рациона животного, как правило, достаточно для их полного выздоровления[1].
Тиаминаза относительно широко распространена в природе, что свидетельствует о существенной роли фермента в поддержании клеточного метаболизма, несмотря на негативное влияние фермента. Фермент разлагает витамин B1 в организме, но не расщепляет тиольные производные тиамина. Поскольку тиольная форма под действием кислоты снова образует тиамин, то при некритичном превышении уровня тиаминазы это создает возможность сохранения тиамина в количестве необходимом организму[9].
Примечания
