Chymosin pomáhá k lepšímu trávení mléka a mléčných výrobků
Chymosin je také známý pod názvem
rennin. Je řazen do
proteolytických enzymů. Úzce souvisí spolu s
pepsinem, který se
syntetizuje s hlavními buňkami v žaludku u savců. Jeho zásadní úloha při
trávení je sražení nebo alespoň
srážení mléka v žaludku tak, aby mléko
neprošlo trávicím traktem rychleji, než z něj tělo
vstřebá všechny potřebné
živiny. Pokud by mléko nebylo sraženo, rychle proteče žaludkem a sníží se tak proces trávení důležitých
bílkovin.
U savců chymosin účinně přeměňuje tekuté mléko na polotučné nebo na tvaroh zvlášť účinně u prvních několika dnů po narození a poté jeho účinek klesá. Ve skutečnosti je nahrazen sekrecí pepsinu, jako hlavní žaludeční proteázy.
Zajímavostí u chymosinu je fakt, že se vylučuje do novorozeneckého žaludku přežvýkavců, jako je skot, velbloud, koza, prase, potkan nebo kočka. Zvířata, včetně lidí a šimpanzů mají inaktivující mutace v genu chymosinu a nevylučují enzym.
Z těla je chymosin vylučován jako neaktivní proenzym, zvaný prochymosin. Ten se stejně jako pepsin aktivuje při vystavení působení kyselin. Chymosin je také podobný pepsinu v tom, že je nejaktivnější v kyselém prostředí, což má smysl vzhledem k jeho poslání.
Abychom pochopili reakci chymosinu na mléko, musíme něco znát o mléčných bílkovinách
Protože
chymosin působí na mléko, je nutné znát alespoň základní
vlastnosti mléka. Většina mléčných
bílkovin obsahuje kasein. Existují celkem
čtyři hlavní typy molekul
kaseinu: Alfa-s1, alfa-s2, beta a kappa.
Jaké jsou hlavní účinky molekul kaseinu
Alfa a beta kaseiny - jsou hydrofobní proteiny, které se snadno srážejí s vápníkem. Normální koncentrace vápníku v mléce je mnohem vyšší než koncentrace potřebná k vysrážení těchto proteinů.
Kappa kasein - je oproti alfa a beta kaseinu zřetelně odlišná molekula. Není
precipitovatelný vápníkem. Když jsou kaseiny vylučovány, sami se asociují do agregátů nazývaných
micely, ve kterých se alfa a beta kaseiny
nedovolují srážení jejich interakcemi s
kappa kaseinem. V podstatě kappa kasein normálně udržuje většinu mléčných
bílkovin rozpustných a brání jejich samovolnému srážení.
Co způsobuje působení chymosinu v molekulách kaseinu?
Chymosin proteolyticky štěpí a inaktivuje kappa kaseiny a přeměňuje je na para-kappa-kasein a menší protein zvaný makropeptid. Para-kappa-kasein nemá schopnost stabilizovat micelární strukturu a kaseiny nerozpustné v vápníku se srážejí a tvoří tvaroh.
Chymosin se používá při výrobě sýrů
Chymosin se díky svým příznivým vlastnostem na přeměnu mléka na tvaroh, používá při výrobě sýrů. Při výrobě sýrů se používá chymosin vyráběný chemicky. Vývojem a nejrůznějšími studiemi se ukazuje, že mnoho proteáz je schopno srážet mléko přeměnou kaseinu na paracasein a alternativy k chymosinu jsou snadno dostupné. V sýrařství se používá chymosin pod názvem „Syřidlo.“ Je to název každého enzymatického přípravku, který sráží mléko.
Bez chymosinu by zřejmě nebylo možné založit odvětví sýrařství
Je velmi pravděpodobné, že bez chymosinu by nikdy nebylo zahájeno odvětví výroby sýrů. Někdy ho lze nahradit různými rostlinnými náhražkami. Jejich použití je však velmi omezené a nikdy by neměly za následek tak široký rozsah výroby sýrů, který dnes máme.