1.2.1.1.1. Enzyme Lipoxygenase
Lipoxygenase (LOX) là một trong những enzyme được nghiên cứu nhiều nhất và nó tồn tại trong trên 60 loài động thực vật khác nhau. LOX xúc tác phản ứng oxy hóa các axit béo không no đa chức (PUFA) chứa các hệ nối đôi liên hợp cis,cis-1,4-pentadiene để tạo thành dạng axit liên hợp hydroperoxydienoic. LOX đậu tương là enzyme được nghiên cứu nhiều nhất còn LOX khoai tây ít được nghiên cứu hơn nhưng nó lại có tính chất gần với enzyme LOX động vật do có khả năng xúc tác phản ứng oxy hóa axit béo không no 20 cabon như axit arachidonic và tạo thành axit 15-hydroperoxyeicosatetranoic. Ở động vật thì hydroperoxyde này là cơ chất của các hoạt chất sinh học thường được sử dụng trong dược phẩm.
LOX đậu tương loại 1 (LOX-1) cũng được sử dụng để tẩy trắng bột mỳ và trong sản xuất bột nhào. Mặt khác, sự mất màu cũng là một thước đo độ tươi của một số sản phẩm rau quả khác như đậu vàng hay một số loại quả mà carotenoid đóng vai trò chất màu quan trọng.
LOX loại 2 (LOX-2) có trong đậu tương, đậu hà lan hay bột mỳ có khả năng làm mất màu carotene khi có mặt axit linoleic. Tuy nhiên, hầu hết các báo cáo hiện nay đều sử dụng LOX-1 từ đậu tương. Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng dưới điều kiện yếm khí thì enzyme này hoạt động mạnh khi có mặt axit béo không no hoặc các acyl hydroperoxyde tương ứng nhưng lại không có hoạt tính trong điều kiện hiếu khí.
28
Hình 1.12. Cấu trúc phân tử enzyme lipoxigenase (Wikipedia) 1.2.1.1.2. Enzyme Xanthine oxydase
Xanthine oxidase (XO) là một enzyme có khả năng sinh các gốc oxy hóa tự do (reactive oxygen species – ROS). Đây là một đại phân tử protein, có khối lượng khoảng 270 000 Da, gồm 2 phân tử flavin, 2 nhân molypden, 8 phân tử sắt trên một đơn vị enzyme. Nó xúc tác phản ứng oxy hóa hypoxanthine thành xanthine và sau đó thành axit uric. Đây là enzyme quan trọng trong chuyển hóa purine trong cơ thể động vật và người. Cơ chất của enzyme XO có thể là purine, pterine hoặc các aldehyde.
Hình 1.13: Cấu trúc tinh thể enzyme Xanthine oxidase tách chiết từ bò (Nguồn: wikipedia)
29
Enzyme XO có khả năng bị ức chế bởi sự có mặt của các chất flavonoids. Enzyme này cũng được ghi nhận là bị ức chế bởi các dung môi hữu cơ kị nước nhưng được ổn định với các dung môi phân cực (có logP >2). Tuy nhiên, trong môi trường quá phân cực (logP > 15) thì hoạt tính của XO lại bị ức chế.