納豆激酶的研究進展

曹陽韓路拓

1.黑龍江省中醫藥科學院 150000；2.黑龍江省中醫藥大學 中醫藥博物館 150000

納豆激酶的研究進展

曹陽1韓路拓2

1.黑龍江省中醫藥科學院 150000；2.黑龍江省中醫藥大學 中醫藥博物館 150000

枯草納豆激酶是由枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis）分泌表達的一種堿性絲氨酸蛋白酶，具有極強的纖維蛋白溶解活性。研究表明，納豆激酶纖溶活性強、副作用小，可用于開發溶栓藥物。本文介紹了納豆激酶的理化特性、制備過程以及純化、纖溶活性的測定以及納豆激酶的藥理作用等方面的研究進展，為納豆激酶的進一步開發利用奠定基礎。

納豆激酶；溶血栓；藥理作用；研究進展

納豆激酶（nattokinase，NK）是一種枯草桿菌蛋白激酶，是在納豆發酵過程中由納豆枯草桿菌產生的一種絲氨酸蛋白酶。該酶不僅具有明顯的溶栓能力，還可以激活體內的纖溶酶原，從而增加內源性纖溶酶的量及強化其作用。與目前的溶栓劑相比，納豆激酶半衰期長，溶栓能力強并能抗胰酶水解，在腸道穩定性好，并且生產成本更低，且口服有效，更安全。因此，近些年納豆以及納豆激酶的研究越來越受到人們的關注。

1 納豆激酶的理化性質

Nakamura等[1]于1992年首次測定了納豆芽孢桿菌NC2-1的1,473bp的納豆激酶的全基因序列，根據納豆激酶基因的DNA序列推測該激酶是由275個氨基酸殘基組成的單鏈多肽，其準確分子量應為 27,728KD。納豆激酶性質較穩定，50℃處理或經5次反復凍融仍能保持活性[2]。在pH 6-12下可以穩定存在，其最優pH為10.3 ～10.8，但其在酸性條件下無活性。Ca2+、Cu2+、Zn2+和 Al3+等金屬離子對納豆激酶的活性都有不同程度的抑制作用，Hg2+可使其完全失活，而Mg2+和Co2+對該酶則有激活作用。

2 納豆激酶的純化

納豆激酶的純化主要是將新鮮的發酵液離心后取上清液緩慢加入硫酸銨鹽析，取鹽析后沉淀物透析脫鹽，依次經Sepharose CM FF離子交換層析、Surperdex 75凝膠層析等步驟進行分離純化，并檢驗純化效果[3]。

3 納豆激酶的活性測定

納豆激酶的活性反映了納豆的作用功效，其活性測定是納豆研究和質量控制中必需的關鍵技術之一。目前納豆激酶的溶栓活力的測定方法主要有瓊脂糖-纖維蛋白平板法、血清板法、纖維蛋白塊溶解時間法（CLT法）、四胎底物法、酶聯反應吸附法（ELISA法）[4]、聚丙烯酰胺纖維蛋白平板法[5]等。其中纖維蛋白平板法是目前最常用的纖溶酶溶栓活力測定方法，其原理是用瓊脂糖作為固體支持，以凝血酶和纖維蛋白原作用后制成人工血栓平板，取納豆激酶樣品點于平板上，恒溫孵育后利用溶解圈垂直直徑的乘積（mm2）來表示纖溶活力。纖維蛋白平板法操作簡便易行、可同時測定多個樣品，但由于需要恒溫孵育，因此恒溫時間對酶活性測定影響更大。

4 納豆激酶的藥理作用

納豆激酶是近年來眾多具有口服溶纖作用的物質中最具有潛力的溶纖蛋白酶，對動物模型的研究不僅發現納豆激酶具有較強的溶栓作用，同時還可抑制血栓的形成；另外，體外研究顯示納豆激酶能夠降低紅細胞聚積性，并且具有抗高血壓和心力衰竭作用，因此在治療高血壓和心力衰竭等方面有待進一步研究。

4.1 溶血栓、抗血栓作用

NK在體內和體外均具有明顯的溶栓效果，提高纖溶活性，增強抗凝作用。納豆激酶低劑量臨床應用可能更具安全性。Suzuki等[6]利用添加了納豆的飼料來喂食股動脈大鼠，來研究大鼠內膜增厚和血栓溶解的情況，與正常喂食的大鼠為對照組相比，經納豆喂食的大鼠內膜增厚受到抑制而且發現大鼠血栓從血管壁上脫離。并且通過優球蛋白凝塊溶解時間（ECLT）來評估纖維蛋白溶解活性，結果表明ECLT顯著縮短，損傷的股動脈內膜代表性區域明顯減少。段智變等[7]利用20%FeCl3造家兔頸動脈血栓模型，實驗組為家兔十二指腸腸腔注射納豆激酶，以生理鹽水注射為對照組，觀察注射后凝血時間、凝血酶原時間、優球蛋白溶解時間和纖維蛋白原含量等，結果表明NK可以被腸道吸收，通過影響動物模型機體的纖溶系統和血凝系統來發揮溶栓作用，因此可以為將納豆口服產品開發成溶栓藥物或者保健品提供了理論依據。

4.2 調節血脂以及抗動脈粥樣硬化作用

口服成熟納豆對高脂血癥模型動物的作用研究中發現，NK具有顯著的抗氧化、調節血脂的功效。張瑩等[8]利用納豆激酶粗提液喂食具有高脂血癥的家兔模型來觀察納豆激酶對家兔實驗性高脂血癥的調節作用，結果表明納豆激酶粗提液高劑量組血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG )、 低密度脂蛋白膽固醇(LD L-C )值均顯著低于模型組，高密度脂蛋白膽固醇(H D L-C )值顯著高于模型組，說明納豆激酶粗提液對脂質代謝失調有明顯的改善和調節作用。

4.3 降血壓和保護心肌缺血的用作

NK能溶解冠狀動脈血栓，明顯縮小血栓，促進再通血管，顯著降低心肌缺血程度，縮小心肌梗死面積，減輕心肌梗死動物模型中血清中心肌型肌酸激酶同工酶活性。Hisa等[9]對健康人、心血管病人、透析病人連續2個月口服給予納豆激酶膠囊進行納豆激酶降低心血管疾病的臨床實驗。結果發現血漿中3種凝結因素纖維蛋白原與心血管病相關的因子Ⅷ和Ⅶ的水平持續下降有關，未發現明顯的副作用。遲東升等[10]研究認為，N K可明顯提高人體血液纖溶活性、降低凝血活性，顯著增加動脈硬化組織 t - PA 血紅素氧化酶m R NA的表達、減少血漿 PA I-1m RN A和蛋白的表達。

5 納豆激酶的前景展望

近年來，“藥食同源”、“治未病”、“養生”的概念深入人心，為了滿足不同類別的消費群體，大力開發納豆激酶保健食品和飲品，具有很大的發展前景與市場。

[1]Nakamura T,Yamagata Y,Ichishima E.Biosci Biotech Biochem,1992,56 (11):1869 -1871．

[2]周伏忠,陳曉飛,陳國參等.高活力納豆激酶 制備及貯藏方法的初步研究[J].河南科學,2009,27 (6 ):675 - 677．

[3]祝健輝,杜連祥等.搞笑溶栓酶——納豆激酶的純化及酶學性質研究[J].微生物學通報，2006.33(1):68.

[4]李晶,王玉霞,王佳龍等.納豆激酶活性測定方法的比較[J].黑龍江醫藥 ,2003 ,16(6) :507 - 509.

[5]趙明,潘映紅,馮定勝等.薄層聚丙烯酰胺纖維蛋白平板法對纖溶酶活性的體外檢測[J]. 四川師范大學學報(自然科學版),2005 ,28(2) :228 - 230.

[6]Suzuki Y,Kondo K,I chis e J,e t a1.Di et ar y suppl ementation with fermented soybeans suppr essesintimalthickeni ng [J]．Nutr tion,2003,19:261-264．

[7]段智變,江漢湖,張書霞等.納豆激酶粗制液對家兔溶血栓作用及其機制研究[J].Acta Nutrimenta Sinica,2003, 25(1):46-49.

[8]張瑩,胡雪芬,李偉萍等.納豆激酶粗提液 對家兔實驗性高脂血癥的作用研究[ J]. 中國傷殘醫學,2010,4:49-51.

[9]Hsia C H,Shenb M C,Linc J S,et a1.Nattokinase decreases plasma levels of fibrinogen,factor Ⅶ,and factorⅧ in human subjects[J].Nutr.Res,2009,29(3): 190-196．

[10]遲東升,靳風霞, 阮新 民.納豆激酶對動脈粥樣硬化家兔凝血和纖溶功能的影響[J]．臨床心血管病雜志,2008,24 (6):447-451.

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1672-5018（2016）09-304-01

曹陽（1986-）女，黑龍江人，碩士，主要從事藥理學研究