Amylase

Amylase 

(AMS)

1.“Amylase”란?

  1)Amylase는 합성분비 되는 장소에 따라 췌장 Amylase와 타액 Amylase로 구분한다

  2)소화효소의 하나로 Starch , Glycogen 등의 다당류를 Maltose등의 이당류로 가수분해하는 작용이 있다

  3)사람에게는 α-Amylase만이 존재하며, α-Amylase는 1분자중에 적어도 1당량의 Ca⁺²을 함유하며,

    Cl^-에의해 활성화된다

2.Amylase의 다당류 가수분해 과정

  ; 타액선에서 분비된 타액 Amylase에 의해 Starch의 대충 분해후 → 췌장에서 분비된 췌장 Amylase에

    의해 Starch를 완전히 분해 → 이당류인 Maltose화 된다 → Maltase에 의해 → Glucose로 가수분해 된다

3.Amylase의 분류

  1)α-Amylase

     ⑴Starch (전분) → Maltose , Glucose로 가수분해

     ⑵동물 , 식물 , 미생물 등에 널리 존재한다

     ⑶사람에게는 α-Amylase만 존재한다

  2)β-Amylase

     ⑴Starch (전분) → Maltose 단위로 가수분해

     ⑵식물에 존재

  3)γ-Amylase

     ; Starch (전분) → Glucose 단위로 가수분해

  4)Amylase Isoenzyme

4.Amylase의 성질

  1)Amylase 분비 촉진 Hormone : Pancreozymin

  2)최적 pH 7.0

  3)기질

     ⑴타액 Amylase : 감자 전분에 친화성이 높다

     ⑵췌장 Amylase : 옥수수 전분에 친화성이 높다

     ⑶올리고당을 기질로 사용하면 친화성의 차이는 거의 없다

  4)활성제

     ⑴Cl^- , Br^- , Ca⁺² , I₂^- , ... ... ... 등 음이온이 많다

     ⑵Cl^-는 과량 사용할 때 저해제로 작용 하므로 주의 (0.01M = 10mM 정도 사용)

  5)저해제     

     ⑴EDTA , Citrate , Oxalate , NaF 등의 항응고제

     ⑵Urea , Lipemic Serum

     ⑶위의 물질들은 Ca⁺²을 제거시킴과 동시에 활성을 방해한다

5.정상치 : 8～160 Unit

  1)Urine : 40～240 Unit/㎖

  2)Serum : 60～180 Unit/㎗

6.Amylase Isoenzyme

  1)정상혈청중의 Amylase를 한천겔 전기영동에 걸면 S형 (Salivary)이라 불리우는 타액선 유래의 밴드와

    P형 (Pancreatic)이라 불리는 췌장 유래 밴드로 분획된다

  2)S형은 Pre-γ위치, P형은 Fast-γ위치로 영동한다

7.임상적 의의

  1)타액 Amylase (S형 Amylase)

     

증가	감소
타액선 질환 이하선염 수술 후 신부전	하악부나 악부의 방사선 치료 후

  2)췌장 Amylase (P형 Amylase)

     

증가	감소
급성췌장염 위염 십이지장 궤양 신부전	만성췌장염 췌장암의 말기 간경변 당뇨병

8.혈청으로 Amylase 측정시 주의사항

  1)혈청 Amylase는 실온에서 1주일간 , 4℃에서 수주일간 안정하다

  2)타액의 흡입시 혈청치가 70배까지 상승하므로 Pipetting할 때 타액이 들어가지 않도록 주의

  3)급성췌장염 발병 후 24～30시간만에 Amylase의 농도가 최고치를 이룬다 (3일 이후에 측정하면 의의가 없다)

  4)Amylase의 동태가 급속하므로 Amylase의 반감기가 짧아서 요중의 Amylase를 측정하는 것이 임상적으로 유용하다

※Amylase는 진단적 가치가 조기에 확인된다

9.Amylase 측정법

측정법	Amyloclastic 법 = Iodometry 법		Saccharogenic 법
	Caraway 법	Winshlow 법	Somogyi-Nelson 법
원리	①전분 (기질)이 Amylase에 의해 가수분해된 후의 전분이 소비된 양을    옥도정기 (I2) 전분반응을 이용하여 측정하는 방법 ②옥도정기 전분반응으로 정색되는 쪽이 감소한다		전분이 Amylase에 의해 가수분해된 후의 생성된 환원당의 양을 Folin-Wu 법으로 측정하는 방법
	①1단계 : 가수분해   Amylase (Serum)   Maltase          ↓         ↓ Starch → Maltose → Glucose   ②2단계 : 옥도정기 전분반응 남은 Starch + I2 → Violet Color	①1단계 : 계열희석 Starch + Serum → 계열희석             (Amylase)             ②2단계 : 옥도정기 전분반응 남은 Starch + I2 → Brown Color   ③3단계 : 종말점을 찾는다  색조변화를 확인하여	①1단계 : 가수분해   Amylase (Serum)   Maltase        ↓         ↓ Starch → Maltose → Glucose   ②2단계 : Folin-Wu 법으로 환원당 측정            Alkali , Boiling              ↓  Glucose + Cu+2 → Gluconic acid + Cu2+ (Folin-Wu PFF)                        Cu2+ + Mo+6 → Cu+2 + Mo+4                       (Blue Color)
시약	Starch Substrate  * Soluble Starch : 기질  * Benzoic acid : 방부제  * NaCl : 효소 활성제  * Na2HPO4 (인산일수소나트륨)  * KH2PO4 (인산이수소칼륨) 0.02N I2 용액 : 지시제	Starch Substrate I2 용액	Starch Substrate Alkaline Coppre Solution (Cu+2) 0.25% Benzoic acid : 방부제 Mo+6 (Phosphomolybdate) : 발색제 Acid sod. chloride 용액 : pH 및 전해질의              조건을 효소활성에 적당케 함
활성제	Cl- , I- , Br- , Ca+2
최적 pH	pH 7.0
반응시간	37℃ , 7분 30초		100℃ , 30분
Color	Violet	Brown	Blue (Mo+4)
파장	660㎚		620㎚
단위	Caraway Unit  ; 혈청 100㎖가 전분과 37℃ 15분     동안 반응하여 전분 5㎎을 가수     분해할 때의 효소 활성도	혈청 1㎖가 가수분해 시키는 전분 용액을 ㎖수로 표시	Somogyi Unit  ; 혈청 100㎖가 전분과 37℃ 30분     동안 반응하여 생성된 환원당의     ㎎수로 표시
정상치	Serum 60～160 Unit/㎗ Urine 17～290 Unit/hr	Serum 8～64 Unit/㎖ Urine 8～32 Unit/hr	Serum 40～150 Unit/㎗ Urine 43～245 Unit/hr
비고	⑴Iodometry 법의 종류   ①Caraway 법   ②Winshlow 법    ③Wohlgemuth 법   ④Smith-Roe 법		⑴Saccharogenic 법의 종류   ①Somogyi-Nelson 법   ②Henry 법   ③Meyer 법   ④Sax 법

※요오드전분반응에서 Amylase의 활성치가 높을수록 반응색의 강도는 약해진다

측정법	Chromogenic 법	효소법
	Blue Starch 법	Maltopentaose Hexokinase 법
원리	색소를 결합시킨 불용성 기질를 Amylase로 가수분해시킨 후 유리되는 가용성의 색소표지 저분자 기질을 원심분리하여 상청의 가용성 색소를 비색정량하는 방법	기질을 Amylase로 가수분해시켜 생성된 생성물에 효소를 공역시켜 비색정량하는 방법
	①1단계 : 가수분해        Amylase (Serum)                        ↓ Blue Starch → 청색 가용성 생성물 (색소결합 올리고당)   ②2단계 : 원심분리  ; 청색의 가용성 생성물을 원심분리하여 상청의     가용성 색소의 흡광도를 구한다	Amylase (Serum)                       ↓ Maltopentaose (G5) → Maltotriose (G3) + Maltose (G2)                                  α-Glycosidase                                         ↓ Maltose (G2) + Maltotriose (G3) → 5Glucose                  Hexokinase                               ↓ Glucose + ATP → G-6-P + ADP                G-6-P DH                                          ↓ G-6-P + NAD+ → 6-Phospogluconate + NADH + H+
시약	Blue Starch : 기질  * Starch  * 인산나트륨  * NaCl : 효소 활성제  * NaN3 : 방부제 0.5N NaOH : 반응정지액	Maltopentaose : 기질 α-Glycosidase Hexokinase ATP G-6-P DH (Glucose-6-Phosphate Dehydrogenase) NAD+
활성제	Cl- , I- , Br- , Ca+2
반응시간	37℃ , 30분
최적 pH	pH 7.0
Color	Blue (가용성 색소)	Colorless (NADH)
파장	620㎚	340㎚
단위	Somogyi Unit 사용
정상치	Serum 60～226 Unit/㎗ Urine 30～370 Unit/hr	Serum 20～110 Unit/L Urine 1～17 Unit/hr
비고	⑴Chromogenic 법의 종류   ①Blue Starch 법   ②Dy Amyl 법   ③Amylochrome 법   ④Phadabas 법	⑴효소법의 종류   ①Maltopentaose Hexokinase 법   ②Para-Nitrophenol Maltoheptaoside 법

※위의 측정방법 이외에도

  * Viscosimetric 법 : 점도가 있는 전분용액이 Amylase에 의해 가수분해되면 남은 전분용액의 점도가 감소한다 (점도 측정)

  * Turbidimetric 법 : 혼탁한 전분용액이 Amylase에 의해 가수분해 되면 남은 전분용액의 혼탁이 감소한다 (혼탁도 측정)