Lipase
Další názvy: Lipáza
Skóre škodlivosti: 2 (Deriváty přírodních látek)
Co je lipáza a k čemu slouží
Lipáza je enzym ze skupiny hydroláz, který hraje klíčovou roli při trávení tuků tím, že štěpí triglyceridy na glycerol a mastné kyseliny. Mezi její alternativní názvy patří například triacylglycerol hydroláza. Tento enzym se vyskytuje jak v lidském organismu, tak v přírodě a průmyslově vyráběných přípravcích. V angličtině se označuje jako "lipase" a jeho nejčastěji studovaný typ má přidělené CAS číslo 9001-62-1.
Lipázy jsou nenahraditelné nejen pro správné fungování našeho trávení, ale i v celé řadě průmyslových aplikací – od potravinářství a farmacie po ekologické čisticí prostředky. Jejich široké využití je podpořeno jak jejich biologickou bezpečností, tak přirozeným původem.
Chemické vlastnosti
Z chemického hlediska patří lipázy do skupiny proteinů, konkrétně se jedná o globulární enzymy složené z aminokyselin (polypeptidové řetězce). Systematický název závisí na zdroji enzymu – například lidská pankreatická lipáza se označuje jako triacylglycerol ester hydroláza.
Chemický vzorec konkrétní lipázy nelze jednoznačně vyjádřit jako jednoduchý sumární vzorec, protože se jedná o bílkovinu – tedy látku s proměnlivou délkou a strukturou. Obecně lze říci, že lipázy jsou ve vodě rozpustné proteiny, bez výrazné barvy či zápachu, obvykle v tuhém (lyofilizovaném) skupenství nebo jako součást tekutých roztoků.
V přírodě se lipázy vyskytují v živých organismech, včetně člověka, zvířat, rostlin, bakterií a hub. Aktivita lipázy závisí na pH prostředí – nejčastěji pracuje v mírně zásaditém pH a při teplotách kolem 37 °C.
Využití a aplikace
Díky své schopnosti rozkládat tuky má lipáza široké spektrum použití v různých odvětvích průmyslu:
-
Potravinářství: Lipázy jsou přidávány do sýrů nebo pečiva, aby posilovaly aroma a podporovaly zrání. Speciální typy lipáz také napomáhají výrobě nízkotučných potravin tím, že umožňují štěpení tuků bez nutnosti vysoké tepelné úpravy.
-
Prací prostředky: Některé ekologické čističe a prací gely využívají lipázy k efektivnímu odstraňování skvrn obsahujících tuky a oleje. Enzymy rozkládají mastné nečistoty na biologicky lépe odbouratelné složky, jak je uvedeno například v článku na blogu Ferwer.cz.
-
Farmacie a lékařství: Lipázy se používají při výrobě léků usnadňujících trávení u pacientů s nedostatkem enzymů (např. při onemocnění slinivky). Kromě toho existují studie zabývající se využitím lipáz při selektivní přeměně lipidů v těle, například v terapii obezity.
-
Biotechnologie: V enzymatické syntéze se lipázy využívají pro tvorbu esterů, ammidů a dalších organických látek, především v přípravě chirálně čistých farmaceutických meziproduktů.
-
Kozmetický průmysl: Díky schopnosti rozkládat kožní tuky jsou lipázy součástí některých přípravků pro péči o aknózní či mastnou pleť.
Tato široká využitelnost je důkazem, že lipázy nejsou jen laboratorní zajímavostí, ale praktickým nástrojem moderního světa.
Přirozený výskyt a výroba
Lipázy se vyskytují přirozeně v buňkách mnoha organismů, kde slouží k metabolizaci tukových zásob. V lidském těle se např. lipáza vylučuje ze slinivky břišní do tenkého střeva, kde pomáhá trávit potravu. Další typy lipáz (např. žaludeční nebo jazyková lipáza) se uplatňují v různých fázích trávení.
Pro průmyslové účely se lipázy získávají buď extrakcí z přírodních zdrojů, nebo pomocí genově upravených mikroorganismů, zejména hub (např. druhy rodu Aspergillus nebo Candida). Fermentační výroba je plně ovladatelný, škálovatelný a ekologicky šetrný proces, který umožňuje velkokapacitní produkci enzymu vysoké čistoty.
Bezpečnost a ekologie
Lipázy jsou ve své přirozené podobě netoxické a biologicky odbouratelné. Vzhledem k tomu, že se jedná o enzymy nativně přítomné v tělech zvířat a rostlin, jsou považovány za bezpečné pro lidi i životní prostředí. Podle agentur jako je EFSA (European Food Safety Authority) jsou některé druhy lipáz dokonce schváleny pro použití jako potravinářská aditiva.
Při inhalaci práškových forem může dojít k podráždění dýchacích cest nebo alergickým reakcím, zejména u pracovníků v uzavřených provozech. Proto je při manipulaci doporučeno používat základní ochranné pomůcky. V prostředí domácnosti nebo při běžném použití (např. v čisticích prostředcích) však představují velmi nízké riziko.
Lipázy se navíc rychle rozkládají a nemají negativní dopad na vodní ani půdní ekosystémy. V tomto ohledu představují alternativu k syntetickým detergentům, jejichž odbourávání je pomalejší a zatěžuje životní prostředí.
Zajímavosti a souvislosti
Lipázy nejsou novodobým objevem – první zmínky o jejich popisu sahají až do 19. století. Od té doby prošel výzkum těmito enzymy rychlým vývojem. Dnes patří lipázy mezi nejčastěji komerčně používané enzymy vedle proteáz a amyláz.
Vědci dále objevují nové kmeny mikroorganismů schopné produkovat lipázy s unikátními vlastnostmi – například vyšší stabilitou v rozpouštědlech nebo při extrémních teplotách, což rozšiřuje jejich uplatnění v chemickém a farmaceutickém průmyslu. Takové enzymy se využívají například v biokatalýze nebo při vývoji biopaliv, jak uvádí výzkum publikovaný v časopise Bioresource Technology.
Lipázy se také zkoumají pro možné využití v recyklaci plastů, zejména těch obsahujících polyesterová vlákna, kde mohou napomoci biologickému štěpení polymerních řetězců.
Shrnutí
Lipáza je důležitý enzym s klíčovou funkcí při štěpení tuků a pestrým uplatněním v průmyslu, medicíně i každodenním životě. Díky své biologické bezpečnosti, efektivitě a ekologickým přednostem nachází místo v potravinářských procesech, ekologických pracích prostředcích i výrobcích farmaceutického průmyslu. Její přirozený původ a snadná rozložitelnost z ní činí jeden z nejuniverzálnějších a nejšetrnějších bioaktivních nástrojů současnosti.
Lipase můžete nalézt v následujících produktech
