Glucoamylase

Tên khác: Glucan, 1-4-α-glucosidase; Amyloglucosidase; γ-Amylase

1 Dạng bào chế

Dạng viên uống, Dung dịch, bột.

2 Cơ chế tác dụng

Glucoamylase (GA, glucan 1,4‐α‐glucosidase; EC 3.2.1.3) là enzyme thuộc nhóm glycosidase, xúc tác quá trình thủy phân các liên kết 1,4-α trong polysaccharid tinh bột, amylose và amylopectin, và các sản phẩm thủy phân của chúng (dextrin), giải phóng d- Glucose tự do. Nó cũng xúc tác quá trình thủy phân các liên kết 1,6-α trong amylopectin, nhưng với tốc độ chậm hơn.

Glucoamylase phá vỡ các liên kết giữa hai phân tử glucose có trong các polyme như tinh bột. Glucoamylase thủy phân các gốc từ hai đầu của phân tử. Do đó, enzyme này được gọi là "exoglycosidase".

Về cấu trúc, glucoamylase thường có nhiều phần khác nhau (enzyme đa miền). Một phần đóng vai trò “cắt” (miền xúc tác), phần còn lại giúp enzyme bám vào tinh bột (miền liên kết tinh bột). Hai phần này được nối với nhau bằng một vùng liên kết O -glycosyl hóa.

Các nghiên cứu đã xác định được cấu trúc không gian 3 chiều của glucoamylase ở một số vi sinh vật như Aspergillus niger, Aspergillus awamori và Saccharomycopsis fibuligera.

3 Công dụng

Glucoamylase được sử dụng trong các chế phẩm enzym tiêu hóa để tham gia vào quá trình phân giải tinh bột thành glucose, từ đó cải thiện quá trình tiêu hóa carbohydrate, giảm cảm giác đầy bụng, khó tiêu sau ăn. Enzyme này thường được phối hợp với các enzym khác để tăng hiệu quả tiêu hóa tổng thể.

4 Chống chỉ định

Mẫn cảm với Glucoamylase.

5 Thận trọng

Thận trọng ở người đái tháo đường hoặc rối loạn dung nạp glucose do enzym có thể làm tăng tốc độ giải phóng đường từ tinh bột.

Không nên lạm dụng kéo dài nếu không có chỉ định, vì có thể che lấp nguyên nhân thực sự của rối loạn tiêu hóa.

Cân nhắc khi dùng cho người có bệnh lý tiêu hóa mạn tính (viêm dạ dày, hội chứng ruột kích thích), cần theo dõi đáp ứng.

Tránh dùng nếu có tiền sử dị ứng với enzym nguồn vi sinh (nấm, vi khuẩn).

Thận trọng ở trẻ nhỏ do dữ liệu an toàn còn hạn chế, nên tham khảo ý kiến chuyên môn trước khi dùng.

Ngừng sử dụng và theo dõi nếu xuất hiện các biểu hiện bất thường như đau bụng, tiêu chảy hoặc phản ứng dị ứng.

6 Thời kỳ mang thai và cho con bú

Hiện chưa có nhiều dữ liệu lâm sàng chất lượng cao về việc dùng glucoamylase đường uống đơn lẻ trong thai kỳ và thời kỳ cho con bú. Vì vậy, chỉ nên dùng khi thật sự cần thiết và có hướng dẫn chuyên môn. 

7 Tác dụng không mong muốn (ADR)

Hiện nay, dữ liệu từ các nghiên cứu an toàn cho thấy glucoamylase nhìn chung có độ an toàn cao khi dùng đúng mục đích, tuy nhiên vẫn có một số nguy cơ cần lưu ý:

• Phản ứng dị ứng (hiếm gặp): Có thể xảy ra ở người mẫn cảm với enzym có nguồn gốc vi sinh (đặc biệt từ Aspergillus). Nguy cơ dị ứng qua Đường tiêu hóa được đánh giá là thấp nhưng không thể loại trừ hoàn toàn.
• Mẫn cảm nghề nghiệp: Glucoamylase đã được ghi nhận là một trong các chất gây dị ứng trong môi trường làm việc (ví dụ ngành bánh), chủ yếu qua đường hô hấp.

8 Liều lượng - Cách dùng

8.1 Liều lượng

Hiện chưa có liều cố định chung cho glucoamylase. Do đó, nên dùng theo đúng hướng dẫn trên bao bì hoặc theo tư vấn của bác sĩ/dược sĩ.

8.2 Cách dùng

Uống trong hoặc ngay trước bữa ăn để enzyme tiếp xúc trực tiếp với tinh bột trong thức ăn, giúp tiêu hóa tốt hơn.

9 Tương tác 

Hiện chưa ghi nhận tương tác rõ ràng của glucoamylase. Tuy nhiên, do enzyme này tham gia phân giải tinh bột thành đường, cần lưu ý khi dùng cùng các thuốc kiểm soát đường huyết (như thuốc điều trị đái tháo đường), vì có thể ảnh hưởng đến mức đường sau ăn.

10 Cập nhật nghiên cứu

10.1 Thiết kế enzyme glucoamylase mới phù hợp cho quá trình thủy phân tinh bột thô ở nhiệt độ trung bình

Một nghiên cứu gần đây đã khai thác dữ liệu tin sinh học để sàng lọc các glucoamylase có khả năng thủy phân tinh bột thô ở nhiệt độ trung bình. Trong đó, enzyme SeGA được xác định có hoạt tính đặc hiệu cao, đạt 412,94 U/mg đối với tinh bột hòa tan và 143,51 U/mg đối với tinh bột ngô thô, với thời gian bán hủy lên đến 192 giờ ở 40°C.

Dựa trên SeGA, nhóm nghiên cứu tiếp tục cải tiến bằng phương pháp thiết kế protein FuncLib, tạo ra biến thể SeGA-21 với hoạt tính tăng lên 466,22 U/mg (tinh bột hòa tan) và 173,98 U/mg (tinh bột thô), tương ứng tăng 1,13 và 1,21 lần. Đồng thời, độ bền nhiệt cũng được cải thiện với thời gian bán hủy đạt 240 giờ ở 40°C.

Về hiệu quả ứng dụng, SeGA-21 có khả năng thủy phân trực tiếp tinh bột ngô thô nồng độ 30%, đạt khoảng 31% sau 9 giờ. Khi phối hợp với các enzyme amylolytic khác, hiệu suất thủy phân tăng lên 71,5% sau 15 giờ ở 40°C.

Kết quả cho thấy SeGA-21 là enzyme tiềm năng cho quá trình thủy phân lạnh tinh bột thô và biến tính tinh bột, góp phần nâng cao hiệu quả và giảm chi phí trong các quy trình công nghiệp.

11 Tài liệu tham khảo

1. Simonis B, Hölzel C, Stark U (Ngày đăng: Năm 2014), Glucoamylase: a current allergen in the baking industry. Truy cập ngày 17 tháng 4 năm 2026.
2. EFSA Panel on Food Enzymes (FEZ); Zorn H, Barat Baviera JM, Bolognesi C, Catania F, Gadermaier G, Greiner R, Mayo B, Mortensen A, Roos YH, Solano MLM, Sramkova M, Van Loveren H, Vernis L, Cavanna D, Aguilera J, Andryszkiewicz M, Kovalkovicova N, Marini E, Pesce F, di Piazza G, Liu Y (Ngày đăng: Tháng 8 năm 2025), Safety evaluation of the food enzyme glucan 1,4-α-glucosidase from the non-genetically modified Aspergillus niger strain AGME 1415, NIH. Truy cập ngày 17 tháng 4 năm 2026.
3. Sauer J, Sigurskjold BW, Christensen U, Frandsen TP, Mirgorodskaya E, Harrison M, Roepstorff P, Svensson B (Ngày đăng: Năm 200), Glucoamylase: structure/function relationships, and protein engineering, NIH. Truy cập ngày 17 tháng 4 năm 2026.
4. EFSA Panel on Food Contact Materials, Enzymes, Processing Aids (CEP); Silano V, Barat Baviera JM, Bolognesi C, Brüschweiler BJ, Cocconcelli PS, Crebelli R, Gott DM, Grob K, Lampi E, Mortensen A, Riviere G, Steffensen IL, Tlustos C, Van Loveren H, Vernis L, Zorn H, Jany KD, Kärenlampi S, Penninks A, Želježic D, Aguilera-Gómez M, Andryszkiewicz M, Arcella D, Gomes A, Kovalkovičová N, Liu Y, Rossi A, Engel KH, Chesson A (Ngày đăng: Tháng 10 năm 2018), Safety of the food enzyme glucoamylase from a genetically modified Aspergillus niger (strain NZYM-BF), NIH. Truy cập ngày 17 tháng 4 năm 2026.
5. Ge S, Song Y, Ye T, Zhang X, Zhang X, Zhang Y, Xiao Y, Fang W (Ngày đăng: Tháng 1 năm 2026), Discovery and design of novel glucoamylases suitable for raw starch hydrolysis at moderate temperatures via an integrated bioinformatics-assisted strategy, NIH. Truy cập ngày 17 tháng 4 năm 2026.