Penghambat tripsin (Bahasa Inggris: trypsin inhibitor, disingkat TI) adalah protein dan sejenis penghambat protease serin (serpin) yang mengurangi aktivitas biologis tripsin dengan mengendalikan aktivasi dan reaksi katalitik protein.[1]Tripsin adalah enzim yang terlibat dalam pemecahan berbagai protein, terutama sebagai bagian dari pencernaan pada manusia dan hewan seperti monogastrik dan ruminansia muda. Serpin – termasuk penghambat tripsin – adalah penghambat yang tidak dapat dibalik dan seperti substrat bunuh diri.[2][3]
Ia secara destruktif mengubah tripsin sehingga membuatnya tidak tersedia untuk berikatan dengan protein untuk proses pencernaan.[4] Akibatnya, penghambat protease yang mengganggu aktivitas pencernaan memiliki efek antinutrisi. Oleh karena itu, penghambat tripsin dianggap sebagai faktor antinutrisi atau ANF.[5] Selain itu, penghambat tripsin sebagian mengganggu fungsi kimotripsin.
Tripsinogen adalah bentuk tripsin yang tidak aktif, bentuk tidak aktifnya memastikan aspek protein tubuh, seperti pankreas dan otot, tidak dipecah. Ia terbentuk di pankreas dan diaktifkan menjadi tripsin dengan enteropeptidase.[6] Kimotripsinogen adalah bentuk kimotripsin yang tidak aktif dan memiliki fungsi yang mirip dengan tripsin.
Kehadiran penghambat tripsin telah ditemukan menyebabkan pertumbuhan yang terhambat serta penyakit metabolisme dan pencernaan.[7] Selain itu, hipertrofi pankreas merupakan kejadian umum pada konsumsi penghambat tripsin.[8] Kehadiran penghambat tripsin dalam suatu produk mengurangi efisiensi protein dan oleh karena itu mengakibatkan tubuh konsumen tidak dapat memanfaatkan protein secara efisien dan penuh.[9]
Fungsi
Penghambat tripsin terdapat dalam berbagai makanan seperti kedelai, biji-bijian, sereal, dan berbagai kacang-kacangan lainnya.[10] Fungsi utama penghambat tripsin dalam makanan ini adalah sebagai mekanisme pertahanan. Dengan adanya komponen berbahaya ini, hewan liar belajar bahwa makanan apa pun yang mengandung penghambat tripsin adalah makanan yang harus dihindari. Penghambat tripsin juga penting untuk proses biologis di dalam tumbuhan.
Penghambat tripsin juga dapat terjadi secara alami di pankreas hewan seperti sapi. Fungsinya adalah untuk melindungi hewan dari aktivasi tripsinogen dan/atau kimotripsinogen secara tidak sengaja.[11]
Inaktivasi
Penghambat tripsin tidak tahan panas, oleh karena itu dengan memanaskan makanan ini, penghambat tripsin akan hilang dan makanan tersebut menjadi aman untuk dikonsumsi.[12] Merebus kedelai selama 14 menit akan menonaktifkan sekitar 80% penghambat, dan selama 30 menit menonaktifkan sekitar 90%. Pada suhu yang lebih tinggi, misalnya dalam panci tekan, waktu memasak yang lebih singkat diperlukan.[13] Tes ELISA dapat digunakan untuk mengukur tingkat deaktivasi yang dicapai.
Penggunaan dalam industri komersial
Penggunaan penghambat tripsin yang paling menonjol adalah pakan ternak. Kedelai merupakan bahan populer dalam pakan ternak, oleh karena itu penghambat tripsin dapat menjadi perhatian karena keberadaannya dalam kedelai. Sebagian besar kedelai yang digunakan dalam pakan ternak diubah menjadi tepung kedelai dan melalui proses tersebut penghambat tripsin dihilangkan karena perlakuan panas. Namun, percobaan telah dilakukan pada hewan yang mengonsumsi penghambat tripsin aktif dan mereka secara konsisten mengalami penurunan berat badan.
Juga dikenal sebagai BPTI (penghambat tripsin pankreas dasar) dan penghambat Kunitz. Penghambat pankreas yang paling terkenal. Menghambat beberapa serin protease serin yang berbeda.
Campuran dari beberapa penghambat yang berbeda. Semuanya juga mengikat kimotripsin pada tingkat yang lebih rendah.
Sebuah studi yang mengungkapkan bahwa penghambat protease dari telur siput murbai (Pomacea canaliculata), berinteraksi sebagai penghambat tripsin dengan protease predator potensial, dilaporkan pada tahun 2010, bukti langsung pertama untuk mekanisme ini di kerajaan hewan.[14]
Signifikansi klinis
Peptida tumor-associated trypsin inhibitor (TATI) telah digunakan sebagai penanda karsinoma ovarium mukosa, karsinoma urotelial, dan karsinoma sel ginjal. TATI dimetabolisme oleh ginjal dan karenanya meningkat pada pasien dengan gagal ginjal. Kadar TATI dapat meningkat pada proses non-neoplastik seperti pankreatitis dan dapat digunakan sebagai penanda prognostik dalam konteks ini (kadar di atas 70 mikrogram/L dikaitkan dengan prognosis yang buruk).
Lima puluh persen karsinoma ovarium musinosa stadium I dikaitkan dengan peningkatan TATI, dan hampir 100% tumor stadium IV menunjukkan peningkatan TATI.
Delapan puluh lima hingga 95% adenokarsinoma pankreas dikaitkan dengan peningkatan TATI (tetapi peningkatan pada pankreatitis membatasi kegunaan klinis TATI dalam konteks ini, lihat di atas).
Enam puluh persen adenokarsinoma lambung menunjukkan peningkatan TATI, khususnya tumor tipe infiltratif difus/cincin segel. Dengan demikian, TATI melengkapi CEA, yang meningkat secara eksklusif pada adenokarsinoma tipe usus di lambung.
Pada karsinoma urotelial, ekspresi TATI bervariasi dengan stadium, mulai dari 20% pada tumor stadium rendah hingga 80% pada tumor stadium tinggi.
Sensitivitas TATI dalam konteks karsinoma sel ginjal sekitar 70%. Peningkatan TATI lebih mungkin terlihat pada pasien dengan penyakit stadium lanjut.
Pada hampir semua jenis tumor yang diteliti, TATI merupakan penanda prognosis yang buruk.[15]
↑Hirota, M., Ohmuraya, M., and Baba, H. (2006). "The role of trypsin, trypsin inhibitor and trypsin receptor in the onset and aggravation of pancreatitis". Journal of Gastroenterology. 41 (9): 832–836. doi:10.1007/s00535-006-1874-2. PMID17048046. S2CID19643108. Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
↑Coscueta, Pintado, Pico, Knobel, Boschetti, Malpiede, and Nerli (2017). "Continuous method to determine the trypsin inhibitor activity in soybean flour". Food Chemistry. 214: 156–161. doi:10.1016/j.foodchem.2016.07.056. hdl:11336/65435. PMID27507460. Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
↑Klomklao, Benjakul, Kishimura, Chaijan (2011). "Extraction, purification and properties of trypsin inhibitor from Thai mung bean (Vigna radiata (L.) R. Wilczek)". Food Chemistry. 129 (4): 1348–1354. doi:10.1016/j.foodchem.2011.05.029. Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
↑"Trypsin Inhibitors". Worthington Biochemical Corporation. Diarsipkan dari asli tanggal 2018-11-16. Diakses tanggal 2018-11-16.
↑Kadam, S.S., and Smithard, R.R. (1987). "Effects of heat treatments on trypsin inhibitor and hemagglutinating activities in winged bean". Plants Foods for Human Nutrition. 37 (2): 151–159. doi:10.1007/BF01092051. S2CID84193551. Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
↑Dreon M. S., Ituarte S. & Heras H. (2010). "The Role of the Proteinase Inhibitor Ovorubin in Apple Snail Eggs Resembles Plant Embryo Defense against Predation". PLoS ONE5(12): e15059. DOI:10.1371/journal.pone.0015059.