Pepsiinin biokemia

Pepsiini, mahalaukun mehun voimakas entsyymi, joka hajottaa proteiineja, kuten lihassa, munissa, siemenissä tai maitotuotteissa. Pepsiini on tsymogeeni (inaktiivinen proteiini) pepsinogeenin kypsä aktiivinen muoto.

Saksalainen fysiologi Theodor Schwann tunnusti Pepsinin ensimmäisen kerran vuonna 1836. Vuonna 1929 sen kiteytymisestä ja proteiiniluonteesta ilmoitti amerikkalainen biokemisti John Howard Northrop, Rockefeller Institute for Medical Research. (Northrop sai myöhemmin osan vuoden 1946 Nobel-kemian palkinnosta työstään entsyymien onnistuneessa puhdistamisessa ja kiteyttämisessä.)

Mahan limakalvon limakalvossa olevat rauhaset tekevät pepsinogeenistä ja varastoivat sitä. Emättimen hermosta tulevat impulsit sekä gastriinin ja sekretiinin hormonaaliset eritteet stimuloivat pepsiinogeenin vapautumista vatsaan, missä se sekoitetaan suolahapon kanssa ja muuttuu nopeasti aktiiviseksi pepsiini-entsyymiksi. Pepsiinin ruoansulatuskyky on suurin normaalin mahalaukun mehun happamuudella (pH 1,5–2,5). Suolistossa mahahapot neutraloituvat (pH 7), ja pepsiini ei ole enää tehokasta.

Ruoansulatuskanavassa pepsiini hajottaa vain osittaisen proteiinien hajoamisen pienemmiksi yksiköiksi, joita kutsutaan peptideiksi, jotka sitten joko imeytyvät suolesta verenkiertoon tai haiman entsyymit hajottavat edelleen.

Pienet määrät pepsiiniä kulkeutuvat vatsasta verenkiertoon, missä se hajottaa joitain suuremmista tai vielä osittain sulamattomista proteiinifragmentteista, jotka ovat voineet absorboida ohutsuolessa.

Pepsiinin, hapon ja muiden aineiden krooninen takaisinvirtaus vatsasta ruokatorveen muodostaa perustan refluksointiolosuhteille, erityisesti maha-ruokatorven refluksitaudille ja kurkunpään ja nielun refluksille (tai extraesophageal refluksille). Viimeksi mainitussa pepsiini ja happo kulkevat aina kurkunpään asti, missä ne voivat vaurioittaa kurkunpään limakalvoa ja tuottaa oireita käheydestä ja kroonisesta yskästä kurkunpään kurkkuun (äänenjohtojen tahaton supistuminen) ja kurkunpään syöpään.

Pepsiiniä valmistetaan kaupallisesti sian maoista. Raaka pepsiiniä käytetään nahkateollisuudessa karvojen ja jäännöskudosten poistamiseen eläinsuojista ennen niiden parkitsemista. Sitä käytetään myös hopean talteenottoon hävitetyistä valokuvafilmeistä sulattamalla hopeayhdistettä pitävä gelatiinikerros.