LIPASE

Les lipases sont une classe d'enzymes qui catalysent l'hydrolyse des graisses.
Certaines lipases présentent un large spectre de substrats, incluant les esters de cholestérol, les phospholipides, les vitamines liposolubles et les sphingomyélinases ; cependant, elles sont généralement étudiées séparément des lipases « conventionnelles ».
Contrairement aux estérases, qui agissent en milieu aqueux, les lipases « ne sont activées que lorsqu'elles sont adsorbées à l'interface huile-eau ».

CAS : 9001-62-1
Formule de formule brute : C11H9N3NaO2+
Masse moléculaire : 238,19783
EINECS : 232-619-9

Synonymes :
LIPASE AS ; LIPASE AK ; LIPASE AYS ; LIPASE CAL-A, THERMOSTABLE ; LIPASE CAL-B ; LIPASE M 10 ; LIPASE MML ; LIPASE PS

Les lipases jouent un rôle essentiel dans la digestion, le transport et le métabolisme des lipides alimentaires chez la plupart des organismes, voire chez tous.
La lipase pancréatique porcine est une enzyme qui possède des propriétés antioxydantes.
La lipase est utilisée comme additif dans la production de biodiesel, où elle prévient la formation d’acides gras trans et réduit la quantité de radicaux libres.
Des analyses de surface ont révélé que cette enzyme possède des activités lipase, protéase et amylase. La lipase pancréatique porcine peut être utilisée pour le traitement de maladies auto-immunes telles que la sclérose en plaques et la polyarthrite rhumatoïde.
Cette enzyme interagit avec d'autres enzymes, comme les lipases, les protéases et les amylases, pour catalyser des réactions de surface.
La lipase peut être utilisée pour la synthèse asymétrique par liaisons hydrogène ou par formation d'un complexe intermédiaire avec des ions métalliques.
La lipase est une enzyme appartenant à la classe des hydrolases.
Elle est produite dans le pancréas, la bouche et l'estomac.
La lipase catalyse l'hydrolyse des triglycérides en glycérol et en acides gras libres.

L'organisme utilise la lipase pour décomposer les graisses alimentaires afin qu'elles puissent être absorbées par l'intestin.
Les lipases sont largement utilisées pour catalyser l'hydrolyse, l'alcoolyse, l'estérification, l'interestérification, l'acidolyse et la transestérification des esters carboxyliques. Leurs caractéristiques uniques comprennent la spécificité de substrat, la stéréospécificité, la régiosélectivité et la capacité de catalyser une réaction hétérogène à l'interface entre des systèmes solubles et insolubles dans l'eau.

Les lipases sont utilisées comme agents aromatisants dans l'industrie alimentaire, pour produire des oléochimiques de valeur pour les moteurs diesel, comme additifs dans les formulations cosmétiques, pour éliminer le brai de la pâte à papier, pour l'hydrolyse des matières grasses du lait, pour éliminer les impuretés non cellulosiques du coton brut avant sa transformation en produits teints et finis, pour la formulation de médicaments et pour éliminer le tissu adipeux sous-cutané dans l'industrie du cuir.
Les lipases sont également utilisées pour diagnostiquer la pancréatite.
En clinique, les lipases sont bénéfiques aux personnes atteintes de mucoviscidose, de la maladie d'Alzheimer et d'athérosclérose, et constituent une cible potentielle pour la prévention et le traitement du cancer.

Depuis quelques années, les lipases sont également utilisées pour traiter l'obésité. La lipase est obtenue à partir de deux sources principales :
(1) le tissu comestible du pré-estomac des veaux, chevreaux ou agneaux ;
(2) le tissu pancréatique animal.
La lipase est produite sous forme de préparations purifiées de tissus comestibles ou d’extraits aqueux.

La lipase est dispersible dans l’eau et insoluble dans l’alcool.
Elle est produite par fermentation contrôlée de Candida rugosa et se présente sous forme de poudre blanc cassé à beige.
Solide dans l’eau, elle est pratiquement insoluble dans l’alcool, le chloroforme ou l’éther.
La pancréatine est une enzyme sécrétée par le pancréas et les glandes de l’intestin grêle des vertébrés. 
Elle catalyse la dégradation des graisses en acides gras et en glycérol.
La pancréatine (Cotazym) possède une action lipolytique supérieure à celle des autres préparations enzymatiques pancréatiques.
Elle est donc utilisée pour aider à contrôler la stéatorrhée et dans d’autres affections où l’insuffisance pancréatique perturbe la digestion des graisses alimentaires.
La triacylglycérol lipase (CAS 9001-62-1) est une enzyme essentielle au métabolisme des lipides. Elle catalyse l'hydrolyse des triacylglycérols en acides gras libres et en glycérol.
On la trouve principalement dans le tissu adipeux et le pancréas, où elle facilite la mobilisation des graisses stockées pour la production d'énergie.

La triacylglycérol lipase présente une spécificité pour les triacylglycérols et fonctionne de manière optimale dans des conditions physiologiques de pH et de température.
Son activité est régulée par divers facteurs, notamment des signaux hormonaux comme l'insuline et le glucagon, qui influencent le stockage et la mobilisation des graisses.
La lipase intervient également dans divers processus physiologiques, tels que la digestion, l'homéostasie énergétique et la régulation du taux de lipides dans le sang.
En clinique, une activité anormale de la triacylglycérol lipase peut être associée à des troubles métaboliques, ce qui en fait un biomarqueur potentiel pour des pathologies comme l'obésité et le diabète. 
De manière générale, la lipase est essentielle au maintien de l'équilibre lipidique et du métabolisme énergétique de l'organisme.

Les lipases sont une classe d'enzymes qui catalysent l'hydrolyse des graisses.
Certaines lipases présentent un large spectre de substrats, incluant les esters de cholestérol, les phospholipides, les vitamines liposolubles et les sphingomyélinases ; cependant, elles sont généralement étudiées séparément des lipases « conventionnelles ».
Contrairement aux estérases, qui agissent en milieu aqueux, les lipases ne sont activées que lorsqu'elles sont adsorbées à l'interface huile-eau.
Les lipases jouent un rôle essentiel dans la digestion, le transport et le métabolisme des lipides alimentaires chez la plupart des organismes, voire chez tous.

Propriétés chimiques de la lipase
Densité : 1,2
Pression de vapeur : 0,004 Pa à 25 °C
Température de stockage : 2-8 °C
Solubilité : H₂O : 2 mg/mL, trouble avec particules insolubles, légèrement jaune
Aspect : solution
Couleur : jaune-brun
Source biologique : germe de blé
Solubilité dans l’eau : soluble dans l’eau.
Merck : 135533
Activité spécifique : 5-15 unités/mg de solide
Stabilité : sensible à l’humidité. Incompatible avec les agents oxydants puissants. Fonctions des ingrédients cosmétiques : SOIN DE LA PEAU
InChI : InChI=1S/C11H9N3O2.Na/c15-8-4-5-9(10(16)7-8)13-14-11-3-1-2-6-12-11;/h1-7,16H,(H,12,14);/q;+1/b13-9-;
InChIKey : QWZUIMCIEOCSJF-CHHCPSLASA-N
LogP : -1,3 à 20 °C
Référence CAS : 9001-62-1
Enregistrement des substances de l’EPA : Lipase, triacylglycérol (9001-62-1)

Utilisations :
Décomposition des graisses sans altérer les constituants sensibles, tels que les vitamines ou les acides gras insaturés.
Amélioration du goût dans l’industrie agroalimentaire ; amélioration du pouvoir nettoyant dans les détergents. Les acides gras trans (AGT) sont des acides gras possédant au moins une double liaison de configuration E.
La consommation d'AGT augmente le risque de maladies coronariennes.

Il convient donc de réduire leur concentration dans les produits lipidiques.
Naturellement présents en faibles quantités dans la viande et le lait des ruminants, les AGT atteignent leurs concentrations les plus élevées lors de l'hydrogénation partielle et de la désodorisation des graisses.
La formation d'AGT lors du durcissement des graisses peut être évitée par transestérification catalysée par une lipase, ce qui permet d'augmenter le point de fusion des graisses.
Pour la transestérification enzymatique entre différents lipides, on utilise des triacylglycérol lipases (triacylglycérol acylhydrolase, EC 3.1.1.3) agissant sur les positions SN1 et SN3 du triglycéride.
Diverses lipases ont été utilisées pour la production de margarine de table à partir de mélanges de matières grasses. Des lipases des ascomycètes Thermomyces lanuginosa et Rhizomucor miehei, ainsi qu'une lipase de la protéobactérie Pseudomonas sp., ont été utilisées pour la transestérification de mélanges de graisses composés de stéarine de palme et d'huile végétale.

Des huiles entièrement hydrogénées, mélangées à des huiles végétales, ont également été utilisées.
Dans toutes les études, une augmentation des points de fusion et de la teneur en matières grasses solides a été observée dans le mélange graisse-huile, ce qui indique une méthode alternative de durcissement des graisses par hydrogénation.
La lipase est utilisée comme catalyseur dans la préparation de biodiesels et d'esters d'époxyalcools chiraux.
Les lipases sont utilisées industriellement pour la résolution de composés chiraux et la production de biodiesel par transestérification.
La lipase est couramment utilisée comme enzyme de diagnostic.
Analyse quantitative des triglycérides sériques, des esters de prostaglandines, lipolyse et réactifs biochimiques. Principalement utilisées pour la modification et l'hydrolyse des lipides, ainsi que pour la fabrication du fromage, les lipases permettent de prévenir le rancissement du chocolat et des produits laitiers.

La quantité maximale de lécithine utilisée pour l'hydrolyse est de 10 000 LENU/kg de lécithine brute.
D'autres quantités sont utilisées en fonction des besoins de production.
Dans le secteur industriel, les lipases sont largement utilisées dans les lessives.
Plusieurs milliers de tonnes sont produites chaque année à cette fin.
Les lipases catalysent l'hydrolyse des esters et sont également utiles en dehors de la cellule, ce qui témoigne de leur large spectre de substrats et de leur robustesse.
L'activité d'hydrolyse des esters par les lipases a été largement évaluée pour la conversion des triglycérides en biocarburants ou en leurs précurseurs.
Les lipases sont chirales, ce qui signifie qu'elles peuvent être utilisées pour l'hydrolyse énantiosélective de diesters prochiral.
Plusieurs procédés ont été décrits pour des applications dans la synthèse de produits chimiques fins. Les lipases sont généralement d'origine animale, mais peuvent également être d'origine microbienne.

Synthèse
La lipase de Pseudomonas ATCC21808 est extraite et purifiée à l'aide d'anticorps de cheval immobilisés.

Étapes :
S1 : Culture de fermentation des bactéries.
S2 : Centrifugation pour recueillir le surnageant (solution enzymatique brute).
S3 : La solution enzymatique brute est appliquée sur une colonne d'anticorps de cheval immobilisés (anticorps provenant de chevaux mongols immunisés).
L'élution avec un tampon permet d'obtenir l'enzyme purifiée.
S4 : Ajout de polyéthylène glycol pour précipiter l'enzyme.
La centrifugation, la dialyse et la lyophilisation permettent d'obtenir la lipase avec une activité de 150 000 à 250 000 unités/g.