Papain
Skóre škodlivosti: 2 (Deriváty přírodních látek)
Papain: přírodní enzym s mnohostranným využitím
Papain je rostlinný enzym patřící do skupiny proteáz, tedy látek schopných štěpit bílkoviny. Tento enzym, známý také jako papájový enzym nebo enzym z papáji, se přirozeně vyskytuje v plodu papáji (Carica papaya) a je oblíbený díky širokým možnostem využití v potravinářství, kosmetice i farmacii. Anglicky se označuje jako "papain", chemicky spadá do kategorie cysteinových proteáz a jeho CAS číslo je 9001-73-4.
Chemické vlastnosti
Papain je enzymatická bílkovina, která funguje jako cysteinová proteáza. Jeho systematický název podle IUBMB klasifikace je papaya proteináza I a patří do třídy enzymů EC 3.4.22.2. Nemá jednoduchý chemický vzorec (tak jako např. anorganické látky), protože se jedná o polypeptid skládající se z více než 200 aminokyselin.
Fyziologicky se papain vyskytuje ve formě bezbarvého nebo světle žlutého prášku nebo krystalické látky. Je ve vodě dobře rozpustný, zejména při vyšší teplotě, a je bez výrazné vůně. Aktivní je v širokém rozmezí pH (pH 5–8), což jej činí velmi univerzálním pro různé průmyslové i biologické aplikace.
Papain si uchovává enzymatickou aktivitu i mimo tělo papáji, což umožňuje jeho izolaci a komerční výrobu.
Využití a aplikace
Papain se díky svým proteolytickým schopnostem široce využívá v řadě oblastí:
-
Potravinářský průmysl: Zde se používá především jako změkčovač masa – enzym štěpí svalové bílkoviny a tím usnadňuje jejich trávení. Také se přidává do piv k zabránění zakalení při skladování nebo ke snížení množství bílkovin v šťávách.
-
Farmacie a medicína: Papain má protizánětlivé účinky, proto se využívá v některých léčivých mastích, krémech nebo přírodních doplňcích stravy na podporu trávení. V minulosti se studoval i jeho potenciál při léčbě ran a popálenin kvůli schopnosti rozkládat odumřelou tkáň.
-
Kosmetika: V produktech pro péči o pleť se papain využívá jako enzymatický exfoliant – jemně odstraňuje odumřelé kožní buňky a usnadňuje regeneraci. Ferwer.cz ve svém blogu zmiňuje využití přírodních enzymů, včetně papainu, při výběru správného typu peelingu.
-
Textilní a kožedělný průmysl: Zde se papain používá ke změkčování vláken a zpracování kůže bez nutnosti použití syntetických chemikálií.
-
Biotechnologie a laboratorní výzkum: Papain se v laboratořích využívá k izolaci buněk, přípravě vakcín nebo štěpení protilátek na jejich podjednotky.
Přirozený výskyt a výroba
Přírodním zdrojem papainu je nevyzrálá dužina a zejména mléčná šťáva plodu papáji (Carica papaya), tropického ovoce původem ze Střední Ameriky. Papája produkuje tento enzym jako součást svého obranného mechanizmu proti škůdcům.
Výroba papainu probíhá sběrem latexu z nezralých plodů papáji, který se následně suší a enzym se z něj purifikuje. V moderních technologiích se papain stále častěji rekombinantně vyrábí pomocí mikroorganismů (např. E. coli) za laboratorních podmínek. Tato metoda zajišťuje vyšší výtěžnost a čistotu produktu.
Bezpečnost a ekologie
Papain je látka rostlinného původu, a ve většině případů je považován za bezpečný pro vnější použití i při požití v přiměřeném množství. V některých případech však může vyvolat alergickou reakci, zejména u osob citlivých na latex – protože struktura papainu vykazuje podobnost s některými alergeny z latexu.
Při vdechnutí ve formě prášku může způsobit dráždění dýchacích cest. Z tohoto důvodu je při jeho průmyslové manipulaci doporučeno používat osobní ochranné pomůcky.
Z hlediska ekologického je papain šetrný k životnímu prostředí, neboť je biologicky odbouratelný a jeho výroba má nízkou ekologickou stopu – zejména pokud jsou využívány již existující plantáže papáji.
Zajímavosti a souvislosti
Papain patří mezi nejstarší známé enzymy používané člověkem – první zmínky o jeho technickém využití pocházejí už z 19. století, kdy byl používán jihoamerickými domorodci ke změkčování masa.
S papainem se často setkáváme i nevědomky – například ve speciálních masových marinádách, trávicích enzymech pro domácí mazlíčky nebo v „detoxikačních" pleťových maskách.
V laboratorních podmínkách využívají vědci papain například k výrobě tzv. Fab fragmentů z protilátek – tyto části si udržují vazebnou schopnost, ale ztrácí některé imunitní funkce, což je výhodné pro analytické a diagnostické účely.
Zajímavostí je, že se papain testoval i jako přírodní pesticid: díky své schopnosti vázat se na bílkoviny v těle škůdců může působit toxicky například na některé druhy hmyzu.
Shrnutí
Papain je jedinečný přírodní enzym s širokým spektrem využití ve farmacii, potravinářství, kosmetice i biotechnologiích. Díky svému rostlinnému původu, bezpečnosti a ekologické šetrnosti se těší rostoucímu zájmu nejen v komerčním sektoru, ale i u spotřebitelů preferujících přírodní produkty. Jeho schopnost štěpit bílkoviny z něj činí cenného pomocníka v mnoha oblastech každodenního života.
Papain můžete nalézt v následujících produktech
