トリプシン阻害剤

トリプシンインヒビター（TI）はタンパク質であり、タンパク質の活性化と触媒反応を制御することでトリプシンの生物学的活性を低下させるセリンプロテアーゼインヒビター（セルピン）の一種です。 ^{[1]トリプシンは、主にヒトや単胃動物、若い}反芻動物などの他の動物の消化の一部として、さまざまなタンパク質の分解に関与する酵素です。トリプシンインヒビターを含むセルピンは、不可逆的で自殺基質のような阻害剤です。^{[2] [3]}

トリプシンを破壊的に変化させ、消化プロセスでタンパク質と結合できなくします。^[4]その結果、消化活動を妨げるプロテアーゼ阻害剤は抗栄養効果を持ちます。そのため、トリプシン阻害剤は抗栄養因子またはANFと見なされます。^{[5]さらに、トリプシン阻害剤は}キモトリプシンの機能を部分的に妨げます。

トリプシノーゲンはトリプシンの不活性型であり、その不活性型は膵臓や筋肉などの体のタンパク質部分が分解されないようにします。膵臓で形成され、エンテロペプチダーゼによってトリプシンに活性化されます^[6] キモトリプシノーゲンはキモトリプシンの不活性型であり、トリプシンと同様の機能を持ちます。

トリプシンインヒビターの存在は、成長の遅れや代謝・消化器疾患を引き起こすことがわかっています。^[7]さらに、膵臓肥大はトリプシンインヒビターの摂取でよく起こります。 ^[8]製品にトリプシンインヒビターが存在すると、タンパク質の効率が低下し、その結果、消費者の体はタンパク質を効率的かつ十分に利用できなくなります。^[9]

トリプシンインヒビターは、大豆、穀物、シリアル、その他のさまざまな豆類など、さまざまな食品に含まれています。^[10]これらの食品に含まれるトリプシンインヒビターの主な機能は、防御機構として機能することです。この有害成分により、野生動物はトリプシンインヒビターを含む食品は避けるべき食品であると学習します。トリプシンインヒビターは、植物内の生物学的プロセスにも不可欠な場合があります。

トリプシンインヒビターは、牛などの動物の膵臓にも自然に存在し、その機能は、トリプシノーゲンやキモトリプシノーゲンの偶発的な活性化から動物を保護することです^[11]

トリプシンインヒビターは熱に不安定であるため、これらの食品を熱にさらすとトリプシンインヒビターが除去され、その後食品は安全に食べられるようになります。^{[12]大豆を14分間煮ると、インヒビターの約80％が不活性化され、30分間煮ると約90％が不活性化されます。}圧力鍋などの高温では、調理時間を短くする必要があります。^[13] ELISAテストを使用して、不活性化の程度を測定することができます。

トリプシンインヒビターの最も顕著な用途は家畜飼料です。大豆は家畜飼料の一般的な原料であるため、大豆に含まれるトリプシンインヒビターが懸念されることがあります。家畜飼料に使用される大豆の大部分は大豆ミールに変換され、その過程で熱処理によりトリプシンインヒビターが除去されます。しかし、活性トリプシンインヒビターを摂取した動物に関する実験が行われ、一貫して体重が減少しました。

淡水産巻貝 Pomacea canaliculataの卵に含まれるプロテアーゼ阻害剤が、潜在的な捕食者のプロテアーゼとトリプシン阻害剤として相互作用することを明らかにする研究が2010年に報告され、動物界でこのメカニズムの直接的な証拠が初めて示されました。^[14]

ペプチド腫瘍関連トリプシンインヒビター（TATI）は、粘液性卵巣癌、尿路上皮癌、腎細胞癌のマーカーとして使用されています。TATI は腎臓で代謝されるため、腎不全患者では値が上昇します。膵炎などの非腫瘍性プロセスでも値が上昇することがあり、この状況では予後マーカーとして使用できます（70 マイクログラム/L を超えるレベルは予後不良と関連しています）。

ステージ I の粘液性卵巣癌の 50 % は TATI の上昇と関連しており、ステージ IV の腫瘍のほぼ 100 % は TATI の上昇を示します。

膵臓腺癌の 85 ～ 95% は TATI の上昇と関連しています (ただし、膵炎での上昇により、この状況での TATI の臨床的有用性は制限されます。上記を参照)。

胃腺癌の 60 % は TATI の上昇を示し、特にびまん性浸潤性/印環型腫瘍では上昇が見られます。したがって、TATI は、胃の腸型腺癌でのみ上昇する CEA を補完します。

尿路上皮癌では、TATI の発現はステージによって異なり、低ステージ腫瘍では 20%、高ステージ腫瘍では 80% の範囲です。

腎細胞癌における TATI の感度は約 70% です。進行期の疾患の患者では TATI の上昇が見られる可能性が高くなります。

研究されたほぼすべての腫瘍型において、TATIは予後不良の指標となっている。^[15]

• Jones et al.、Biochem.、2、66、(1963)
• ラインウィーバーとマレー JBC、171、565（1947）
• クニッツとノースロップ J. Gen. Physiol., 19, 991 (1936)
• Ｆｒａｅｎｋｅｌ−Ｃｏｎｒａｔら、Ａｒｃｈ．生化学。生物物理学、37、393 (1952)
• フラッタリ、V.、シュタイナー、R.：バイオケミストリー、7、521（1968）

• 米国国立医学図書館医学件名標目表(MeSH)のトリプシン+インヒビター