ジアスターゼ

ジアスターゼは、デンプンおよびグリコーゲンを加水分解する酵素群の総称である。一般に、ジアスターゼは繊維上のデンプン糊の加水分解を触媒する。ジアスターゼは高い反応効率と基質特異性を有するため、酵素による糊抜き（酵素糊抜き）は糊抜き率が高く、処理時間も短い。汚染負荷が少なく、酸法・アルカリ法に比べて製品の風合いが柔らかく、繊維を損傷しない。ジアスターゼには多様な種類があり、素材、設備構成、工程フローの違いに応じて、浸漬法、堆積法、ロール染色、連続洗浄などの糊抜き方法が用いられている。ジアスターゼ糊抜きは機械的作用が小さく、低温条件下でも少量の水で糊抜き効果が得られるため、環境配慮の観点で明確な特長を有する。

図1．ジアスターゼのタンパク質構造

分類

α-ジアスターゼは、動物（唾液、膵臓など）、植物（麦芽、ヤグルマギク）および微生物に広く分布する。微生物由来酵素の多くは分泌型である。本酵素はCa²⁺を必須因子として必要とし、安定化因子および活性化因子として機能するが、Ca²⁺非依存性のジアスターゼも存在する。β-ジアスターゼは分布が広く、α-ジアスターゼとは異なり、α-1,4-グルカン鎖を非還元末端からマルトース単位で切断する。主として高等植物（大麦、小麦、サツマイモ、ダイズなど）に存在するが、細菌、乳、カビでも報告されている。アミロースのような非分岐基質では完全分解が可能で、マルトースと少量のグルコースが得られる。アミロペクチンまたはデキストランに作用する場合、α-1,6結合が切断される前に反応が停止するため、比較的分子量の大きい限界デキストリンが生成する。γ-ジアスターゼはエキソ酵素であり、デンプン分子の非還元末端からα(1→4)鎖グリコシド結合およびα(1→6)鎖グリコシド結合を順次切断し、グルコース残基を1つずつ遊離する。β-ジアスターゼと同様に、加水分解により生じた遊離ヘミアセタール性水酸基は転位を起こし、β-グルコースを放出する。アミロース、アミロペクチンのいずれに作用しても、最終産物はグルコースである。

臨床的意義

増加

膵腫瘍による膵管閉塞、膵膿瘍、膵損傷、腸閉塞、胃潰瘍穿孔、流行性耳下腺炎、腹膜炎、胆道疾患、急性虫垂炎、胆嚢炎、消化性潰瘍穿孔、腎不全または腎機能低下、卵管炎、外傷性ショック、大手術後、肺炎、肺癌、急性アルコール中毒、モルヒネ注射後、ならびに経口避妊薬、スルホンアミド、チアジド系利尿薬、オピオイド（コデイン、モルヒネ）使用時に認められる。麻酔薬および鎮痛薬でも増加し得る。

低下

肝硬変、肝炎、肝癌、急性または慢性胆嚢炎などで認められる。

膵ジアスターゼは、活性型のまま膵臓から消化管へ分泌される。炭水化物加水分解酵素として最も重要である。唾液腺分泌のジアスターゼと同様にα-ジアスターゼに属し、α-1,4グリコシド結合に作用する。α-1,6グリコシド結合には作用しないため、エンドジアスターゼとも呼ばれる。至適pHは6.9で、糸球体で濾過され得る。平常時に尿中へ出現し得る唯一の血漿酵素である。

血清ジアスターゼ高値

主として急性膵炎で認められ、急性膵炎の重要な診断指標の一つである。発症後6～12時間で活性が上昇し始め、24時間でピークに達し、48時間で低下し始め、3～5日で正常化する。ジアスターゼ活性の上昇程度は必ずしも膵障害の程度と相関しないが、上昇が大きいほど急性膵炎の可能性は高い。そのため急性膵炎診断の指標として依然用いられるものの、特異度および感度は十分に高いとはいえない。急性膵炎が疑われる場合には、血清および尿ジアスターゼ活性を継続的かつ動的に観察し、臨床所見および膵リパーゼ、トリプシン等の他検査と併せて総合的に診断する必要がある。

参考文献