브로멜린

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1. 개요

브로멜린은 파인애플과 식물에서 추출한 단백질 분해 효소의 혼합물이다. 1891년 베네수엘라 화학자 비센테 마르카노에 의해 처음 분리되었으며, 이후 다양한 연구를 통해 특성과 용도가 밝혀졌다. 브로멜린은 주로 파인애플 재배 지역에서 생산되며, 껍질, 줄기, 잎 등에서 추출된다. 의학적 용도로는 화상 상처의 괴사 조직 제거에 사용되며, 골관절염 증상 완화, 급성 비부비동염 증상 완화, 치약의 치태 제거 효능 증진 등에 대한 연구가 진행되고 있다. 일반적으로 독성은 낮으며, 건강기능식품으로 판매되지만 질병 치료 효과는 FDA의 승인을 받지 않았다.

브로멜린

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EC 3.4.22 - 파파인
파파인은 파파야에서 추출되는 파파인 유사 단백질 분해 효소 계열의 효소로, 육류 연화, 세포 분리, 상처 관리 등에 사용되지만, 알레르기 반응과 같은 부작용으로 사용 중단 권고가 내려지기도 했다.
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1. 개요
2. 역사
3. 구성 성분
4. 생산
5. 특성
6. 용도
- 6.1. 의학적 용도 (잠재적 용도)
7. 안전성

2. 역사

파인애플은 남아메리카와 중앙아메리카 원주민들에게 오랫동안 약용 식물로 사용되어 왔다. 브로멜린의 최초 분리는 1891년 베네수엘라 화학자 비센테 마르카노(Vicente Marcano)가 파인애플 과일을 발효시켜 기록했다. 1892년 러셀 헨리 치텐덴은 엘리엇 P. 조슬린과 프랭크 셔먼 미어라(Frank Sherman Meara)의 도움을 받아 이 문제를 더 완벽하게 조사하여 '브로멜린'이라고 명명했다. 이후 '브로멜린'이라는 용어가 도입되었고, 원래는 파인애플과 식물에서 추출한 모든 단백질 분해 효소에 적용되었다.

3. 구성 성분

브로멜라인 추출물은 단백질 분해 효소와 소량의 다른 여러 물질의 혼합물이다. 단백질 분해 효소는 설프히드릴 프로테아제이며, 시스테인 아미노산 곁사슬의 자유 설프히드릴기가 기능에 필요하다. 두 가지 주요 효소는 다음과 같다.

* 줄기 브로멜린 – EC 3.4.22.32
* 과일 브로멜린 – EC 3.4.22.33

4. 생산

브로멜린은 주로 태국, 말레이시아와 같이 파인애플이 재배되는 지역에서 생산되며, 추출은 과즙이나 기타 목적으로 과일을 가공한 후 파인애플 식물의 껍질, 줄기, 잎 또는 폐기물에서 이루어진다. 원료를 혼합하여 필터를 통해 압착하여 가용성 브로멜린 효소를 포함하는 상청액을 얻는다. 추가적인 공정에는 효소의 정제 및 농축이 포함된다.

5. 특성

브로멜린 추출물은 단백질 분해 효소와 소량의 다른 여러 물질의 혼합물이다. 단백질 분해 효소는 설프히드릴 프로테아제이며, 시스테인 아미노산 곁사슬의 자유 설프히드릴기가 기능에 필요하다. 50°C에서 한 시간 후 효소의 83%가 남아 있으며, 40°C에서는 거의 100%가 남는다. 농축된 브로멜린 용액의 단백질 분해 활성은 실온에서 최소 1주일 동안 비교적 안정적으로 유지되며, 여러 번의 동결-해동 주기나 소화 효소 트립신에 노출되어도 큰 영향을 받지 않는다.

무취의 무색에서 약간 황색을 띠는 점성 액체로 친유성이 있으며, 에탄올에는 잘 녹지만 물에는 거의 녹지 않는다. 촉매 잔기는 시스테인과 히스티딘이며, 시스테인 잔기의 황 원자를 포함하는 티올기(구 머캅토기, 설프히드릴기)가 효소 활성에 관여하는 SH 효소이다. 이것이 펩타이드 결합의 카르보닐 탄소에 친핵성 공격을 함으로써 단백질이나 펩타이드를 가수분해한다.

로이펩틴 등의 펩타이드계 저해제나 N-Ethylmaleimide^영어, 4-Chloromercuribenzoic_acid^영어 등의 시스테인 잔기(티올기) 변형 시약, 수은 화합물 첨가 등에 의한 중금속 이온에 의해 활성이 저해된다.

6. 용도

브로멜린은 의학적 용도와 기타 여러 용도로 사용될 수 있다. 의학적 용도로는 괴사 조직 제거에 쓰이는 넥소브리드가 있으며, 항생제 치료를 받지 않은 환자의 급성 비부비동염 증상 완화를 위한 보조 요법으로 효과적일 수 있다. 또한 치약에서 치태 제거 효능 증진제로도 사용된다.

6.1. 의학적 용도 (잠재적 용도)

넥소브리드(상품명)는 브로멜린이 풍부하게 함유된 단백질 분해 효소 농축액으로, 심각한 화상 상처의 괴사 조직 제거(죽은 조직 제거)를 위해 유럽에서 승인되었다.

브로멜라인은 다른 질병 치료에는 효과가 있다는 과학적 증거가 없으며, 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받지 못했다. 미국에서는 건강기능식품 건강 및 교육법(DSHEA, 1994)에 따라 효능이 확인되지 않았음에도 브로멜라인 함유 건강기능식품 판매가 허용되었다.

브로멜라인 사용이 골관절염 증상 완화와 긍정적인 상관관계를 보인 연구가 있었지만, 대부분의 연구는 방법론적 문제로 인해 확실한 결론을 내리기 어렵다. 효능, 권장 복용량, 장기적인 안전성, 다른 약물과의 부작용 상호 작용을 확실하게 확립한 연구는 없었다.

전신 효소 요법(브로멜라인, 트립신, 키모트립신, 파파인 등 단백질 분해 효소 조합)은 유방암, 대장암, 형질세포종 환자 대상 효능 평가를 위해 유럽에서 연구되었다.

브로멜라인은 항생제로 치료받지 않은 환자의 급성 비부비동염 증상 완화를 위한 보조 요법으로 효과적일 수 있다.

브로멜라인은 치약에서 치태 제거 효능 증진제로도 주장된다.

7. 안전성

독성은 낮다고 여겨진다.