舌リパーゼ

舌リパーゼ
舌リパーゼ
	舌リパーゼ（触媒三元構造が中央に強調表示）
識別子
シンボル	LIPF
別名	トリアシルグリセロール、
その他のデータ
EC番号	3.1.1.3

舌リパーゼは、トリアシルグリセロールリパーゼ（EC 3.1.1.3）と呼ばれる消化酵素ファミリーの一員であり、アスパラギン酸、ヒスチジン、セリンの触媒三つ組を使用して、中鎖および長鎖トリグリセリドを部分グリセリドと遊離脂肪酸に加水分解します。唾液とともに口の中に放出されるこの酵素は、食物脂質の消化における最初の反応を触媒し、ジグリセリドが主な反応生成物となります。 ^{[1]しかし、舌リパーゼのユニークな特性（最適pHが4.5～5.4であることや、}胆汁酸塩なしで反応を触媒する能力など）により、脂肪分解活性は胃まで継続します。^{[2]摂取後、}自律神経系によって酵素の放出が指示され、その時点で舌の表面にある有郭乳頭と葉状舌乳頭の下の漿液腺^{[3] が、}脂肪味覚受容体と共局在する有郭乳頭と葉状乳頭の溝に舌リパーゼを分泌します。食事中の脂肪の加水分解は小腸による脂肪吸収に不可欠であり、長鎖トリアシルグリセリドは吸収できないため、摂取後1～20分以内に舌リパーゼだけで脂肪の30%が加水分解されます。^[2]

舌リパーゼは、胃リパーゼとともに2 つの酸性リパーゼを構成します。

提案されたメカニズム

舌リパーゼは、アスパラギン酸-203 (Asp)、ヒスチジン-257 (His)、およびセリン-144 (Ser) からなる触媒トライアドを使用して、トリグリセリドをジアシルグリセリドと遊離脂肪酸に加水分解します。最初に、一連の脱プロトン化が行われ、セリンがより求核剤になります。次に、セリンの酸素上の孤立電子対が、トリアシルグリセロールの最初または3番目のカルボニルに求核付加します。次に、カルボニルを形成するために移動した電子が戻ってカルボニルを形成します。次に、ジアシルグリセロールの脱離基が His-257 によってプロトン化されます。別の一連の脱プロトン化の後、水の酸素上の孤立電子対が、前の手順で形成したカルボニルに求核付加します。カルボニルから上昇した電子は下降してカルボニルを再形成し、Ser を活性化します。これにより、再び脱プロトン化の連鎖が誘発されます。反応の最終生成物は、保存された触媒三元、ジアシルグリセロール、および遊離脂肪酸です。モノアシルグリセリドも低濃度で存在し、同じメカニズムによる 2 回目の加水分解後に生成されます。これは、唾液成分の一部としてトリグリセリドに作用して、食物の分解を助けます。

嚢胞性線維症

嚢胞性線維症（CF）の患者は、85％の確率でさらに外分泌膵機能不全の影響を経験する。^{[4]最も極端なケースでは、これらの患者は}膵リパーゼを生成しないが、酵素が完全に欠如している場合でも、食物脂肪は依然として吸収される。^[4]研究では、これらの場合でも、舌リパーゼは正常量存在し、^[5]十二指腸における総リパーゼ活性の90％以上に寄与していることがわかっている。^{[2]これは、舌リパーゼの最適}pHが低いため、CF患者の胃から十二指腸まで活性を維持できるためであると考えられる。そのため、外分泌膵機能不全の可能性のある治療選択肢として、食事性脂肪の吸収量を増やし、栄養失調のリスクを減らす、舌リパーゼを用いた酵素補充療法が提案されている。舌リパーゼが短鎖および中鎖トリアシルグリセロールを優先的に切断するという提案されたメカニズムは、ミセル形成やカイロミクロンを必要とせずに吸収する手段を提供します。短鎖および中鎖の遊離脂肪酸は、それ以上包装されることなく粘膜細胞から直接血流に吸収されるため、CF患者（および新生児）の栄養に重要な役割を果たします。

新生児の脂肪消化

子宮内では、胎児は高炭水化物食に依存しており^[要出典]、妊娠26週以降は舌リパーゼと胃リパーゼが胎児内に存在する。出生後は、母乳または乳代替物に含まれる脂肪が主要な栄養源となる。食事性脂肪の吸収率は新生児では成人よりもかなり低く、それぞれ65～80%対95%超であり、これは膵リパーゼ活性が低いためと考えられる。^{[1]さらに、乳脂肪は膵リパーゼの基質として適切ではない。この事実と、新生児の}消化管全体の胆汁酸塩欠乏および低pHとの組み合わせにより、食事性脂肪の加水分解を触媒する主な酵素は舌リパーゼとなることが求められる。この酵素活性は妊娠26週から見られ、食物脂肪を加水分解する能力は消化管の成熟度に応じて変化する。^[1]

参考文献

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