Фермент актинидин в пищеварении¶

Актинидин — это протеолитический фермент (протеаза) класса цистеиновых, содержащийся в плодах актинидии (киви) и некоторых других растений рода Actinidia. Относится к семейству папаиновых протеаз, обладает способностью расщеплять белки пищи, в том числе такие трудно перевариваемые, как коллаген и желатин. Благодаря этому свойству актинидин играет заметную роль в пищеварении при употреблении киви в пищу, а также используется в пищевой промышленности как натуральный размягчитель мяса.

¶Химическая природа и механизм действия

Актинидин — фермент с молекулярной массой около 23–24 кДа. Его активный центр содержит остаток цистеина, что определяет принадлежность к цистеиновым протеазам (семейство C1, папаиноподобные). Оптимум активности актинидина находится в слабокислой среде (pH 4–6), что соответствует кислотности желудочного сока и начальных отделов тонкого кишечника. Температурный оптимум — около 50–60 °C, однако фермент сохраняет частичную активность и при температуре тела человека (37 °C).

Механизм действия заключается в гидролизе пептидных связей в молекулах белков. Актинидин атакует связи, образованные гидрофобными и ароматическими аминокислотами (лейцин, фенилаланин, тирозин), что приводит к деградации крупных белковых молекул на более мелкие пептиды и аминокислоты. Особенностью актинидина является его высокая эффективность в отношении коллагена — белка соединительной ткани, который устойчив к действию многих других протеаз (например, пепсина).

¶Роль в пищеварении человека

В отличие от основных пищеварительных ферментов (пепсина, трипсина), актинидин не синтезируется организмом человека, а поступает в составе пищи. Его роль в пищеварении носит вспомогательный характер.

При употреблении свежих плодов киви актинидин начинает действовать уже в ротовой полости и желудке, предварительно расщепляя белки пищевого комка. Это облегчает последующую работу пепсина и панкреатических протеаз. Особое значение имеет способность актинидина переваривать коллаген и желатин: она способствует лучшему усвоению белков из мяса, рыбы и блюд на основе бульонов и заливного.

Клинические исследования показывают, что регулярное употребление киви улучшает переваривание белковой пищи и уменьшает ощущение тяжести после обильных мясных трапез. В некоторых исследованиях отмечено положительное влияние актинидина на моторику желудочно-кишечного тракта и уменьшение запоров, что связывают как с ферментативной активностью, так и с высоким содержанием клетчатки в плодах.

¶Факторы, влияющие на активность

Активность актинидина в пищеварительном тракте зависит от нескольких условий:

• Кислотность среды. Фермент наиболее активен при pH 4–6. В сильно кислой среде желудка (pH 1–2) активность снижается, но не исчезает полностью.
• Температура. Термическая обработка (варка, запекание) при температуре выше 70 °C инактивирует фермент. Поэтому в термически обработанных продуктах из киви (джемы, компоты) актинидин отсутствует.
• Наличие других компонентов пищи. Жиры и углеводы не препятствуют действию фермента, однако некоторые полифенолы (например, танины из чая) могут снижать его активность.

¶Использование в пищевой промышленности

Благодаря коллагенолитической активности актинидин применяется как натуральный размягчитель мяса. В пищевой промышленности и кулинарии используют как свежий сок киви, так и очищенные ферментные препараты. Мясо, выдержанное в маринаде с киви, становится более нежным и быстрее готовится. Однако чрезмерная экспозиция может привести к излишнему размягчению и кашеобразной текстуре продукта.

Кроме того, актинидин применяется в пивоварении для стабилизации белкового состава пива и в производстве желатина. В биотехнологии фермент используется как реагент для выделения клеток из тканей (аналог коллагеназы).

¶Безопасность и противопоказания

Актинидин признан безопасным пищевым компонентом. Однако у людей с индивидуальной непереносимостью киви фермент может вызывать аллергические реакции, проявляющиеся зудом, отёком слизистой рта и кожными высыпаниями. Кроме того, из-за способности расщеплять белки актинидин может раздражать слизистую оболочку рта при употреблении большого количества недозрелых плодов. Лицам с обострением язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки следует ограничивать употребление киви.

¶Источники

1. Большая российская энциклопедия, статья «Актинидия».
2. Пищевая химия / под ред. А. П. Нечаева. — СПб.: ГИОРД, 2012.
3. Бутенко Р. Г., Скрипников Ю. Г. Биотехнология ферментов. — М.: Наука, 2008.
4. Исследования Международного журнала пищевых наук и питания (International Journal of Food Sciences and Nutrition) о протеолитической активности актинидина.