纳豆激酶(nattokinase简称NK)是一种枯草杆菌蛋白激酶，是在纳豆发酵过程中由纳豆枯草杆菌(Bacillus subtilisl natto)产生的一种丝氨酸蛋白酶。具有溶解血栓，降低血粘度，改善血液循环，软化和增加血管弹性等作用。
1980年在纳豆中被发现，由275个氨基酸按照固定排列方式组成，分子量是27724，有分解血栓的独特功能，活性效果用固有单位FU表示。
纳豆激酶研究历史
发现历程
纳豆激酶的发现来自著名的"两点半实验"
1980年的一天，从事溶解血栓药物研究工作的日本心脑血管专家须见洋行博士，他突然想起纳豆不是纤维蛋白发酵的吗？而血栓最顽固的部分就是纤维蛋白，于是，下午两点半时，须见洋行博士把纳豆中提取的物质加入到人工血栓中。
原本准备第二天看结果的，但5点半的时候，一次偶然的察看，奇迹发生了，血栓居然溶解了2厘米，而平常用尿激酶做溶血栓的实验溶解2厘米需要近两天的时间，也就是说纳豆发酵物溶解血栓的速度是尿激酶的19倍之多。于是，就将纳豆的这种强力溶栓物命名为纳豆激酶Nattokinase，简称NK，这就是震惊世界的溶血栓药物研究史上有名的“下午两点半”实验。
纳豆激酶医学实验
株式会社日本生物科学研究所与韩国首尔延世大学研究院心脑血管疾病中心共同研究关于纳豆激酶对高血压的效果。该研究报告的结论是：“总之，纳豆激酶会导致收缩压和舒张压下降。这个结果表明增加纳豆激酶的摄入，可能对于预防和治疗高血压起着重要的作用。”该研究报告被国际权威学刊SCI收录(《Japanese society of hypertension》 VOL.31NO.8.August，2008ISSN0916_9636)。
株式会社日本生物科学研究所与印度孟买市TNMC&BYLNair医院共同进行的急性脑中风患者应用纳豆激酶+低分子肝素+抗凝药物治疗的综合临床研究。试验结论表明：纳豆激酶经口服摄取+低分子量肝素+抗血小板凝集药对于急性缺血脑中风的治疗效果显著。该研究报告也被国际权威学刊SCI收录(Jpn pharmacol ther vol.32 No 7 2004 TNMC&BYLNair 医院脑神经外科)。
株式会社日本生物科学研究所和日本圣玛丽安娜医科大学疑难疾病治疗研究中心共同进行关于纳豆激酶抑制血小板凝固和预防血栓形成的研究。该项研究的结论是：证实了纳豆激酶不但能溶解血栓，还能抑制血小板凝固，起到防范血栓形成的作用。这项试验结果于2003年3月在日本药学会发表。
此外，株式会社日本生物科学研究所还进行过纳豆激酶摄取后血液形态学的研究，手指血液流动变化试验对视网膜静脉塞栓试验、以及纳豆中维生素K2对华法令拮抗作用的研究。
纳豆激酶有什么神奇之处
据小笠原博士介绍，从医学的角度解析，纳豆激酶溶栓机理是：纳豆激酶通过刺激血管内皮细胞产生组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)，t-PA将纤溶酶原激活为纤溶酶，溶解纤维蛋白，直接溶解血栓；同时将人体内的尿激酶原激活为尿激酶，尿激酶与t-PA一同激活纤溶酶原，达到溶解血栓。
由此可见，纳豆激酶在直接溶解已经形成血栓的同时，还能激活增强人体自身的溶栓能力，从而起到持久平稳的溶栓作用。而且，小笠原博士又说：“纳豆激酶只溶解血栓的主体物质纤维蛋白，不水解血浆纤维蛋白原，所以不会引发出血的危险。”这一点是临床溶栓药剂所普遍缺失的。此外，进一步的临床研究发现，纳豆激酶还具有明显的降血压和抑制血小板凝集作用。
纳豆激酶作用研究
纳豆激酶(NattoKinase，NK)由食品纳豆中提取或纳豆菌发酵生产，是一种分子量远远小于 UK、SK、tPA的蛋白质，并可由肠道，吸收，纳豆激酶的体外、体内溶栓性质通过实验也已得到确定，同时得出纳豆激酶的体内溶栓活性为纤溶酶的四倍，在体内作用迅速、持续时间长，还能激活体内的tPA，使之温和、持续地提高血液的纤溶活性。患心肌梗塞的危险患者，一次需投入尿激酶30万单位，而50克的 纳豆中含有80万单位尿激酶的血栓溶解作用。(须见洋行等报道每克湿重纳豆约相当于1600尿激酶单位。)
日本圣玛丽安娜医科大学疑难病治疗研究中心和日本生物科学研究所最发现，纳豆激酶有抑制血小板凝固的作用，有助于预防高血压和动脉硬化。
据《日经产业新闻》报道，研究人员让接受实验者食用纳豆激酶的培养提取物，然后化验他们的血液。他们发现，食用这种提取物6小时后，实验对象血小板的凝固作用受到抑制。研究人员据此断定，纳豆激酶具有溶化血栓、使血流顺畅的功能。
因而，纳豆激酶成为一种新型的口服性溶血栓药物(第二代溶栓药)，在预防、治 疗心脑血管栓塞症及栓塞性老年痴呆症等方面起到积极作用。
纳豆激酶食疗作用
纳豆激酶与其他溶栓药物相比成本低、安全性好、分子量小、口服效果好、溶栓活性高、作用持续时间长等，有望被开发为一种市场竞争能力强的新型溶栓药剂。
纳豆激酶含量标识，国际通用的标准含量标识FU，日本官方健康营养食品协会制定的纳豆激酶产品的标准单位为“FU”，而非“IU”。FU与FU/g的区别，纳豆激酶在国际上的标准单位为“FU”，是指每粒纳豆激酶产品的纳豆激酶含量；“FU/g”是指每克纳豆原料中的纳豆激酶含量，两者存在区别。
纳豆激酶理化特点
1、纳豆激酶是在纳豆发酵过程中由纳豆枯草杆菌(Bacillus subtilisl natto)产生的一种丝氨酸蛋白酶（单链多肽酶），分子量为27728道尔顿。
2、纳豆激酶在温度超过80℃时迅速变性失活，但反复冻融对其影响不大。
3、纳豆激酶与肽类物质混合后，在PH值2-3的酸性环境中，还能保持超过7.5%的活性。
4、纳豆激酶是大分子的单链多肽酶，可被肠道消化液（糜蛋白酶、胰蛋白酶、小肠液等）分解成氨基酸片段或分子量更小的肽链。
5、纳豆激酶以小分子肽形式被肠胃吸收，进入血液后，小分子肽重新合成纳豆激酶，发挥其活性。
纳豆激酶溶栓特点
1、纳豆激酶对交联状态的纤维蛋白（已形成血栓的纤维蛋白）尤其敏感，可以将其直接降解，对血浆纤维蛋白无影响，不易引起出血。
2、纳豆激酶具有多元化的溶栓机制。除上述直接溶栓效果，还有少量的间接溶栓效果。激活血管内皮产生内源性纤维酶原激活剂（T-PA）。激活肾脏产生的尿激酶原成为有活性的尿激酶。溶解纤溶酶原激活剂抑制物，确保溶栓效果。
纳豆激酶作用说明
维生素K2与纳豆激酶的作用却正好相反，纳豆激酶是溶解血栓促进血液循环，而维生素K2则是凝血。所以，纳豆激酶产品中含有维生素K2，是会大大影响纳豆激酶的溶栓作用的。
纳豆激酶服用方法
日本营养健康食品协会规定纳豆激酶的每日正常维持量应该不低于2000FU。因此，医学营养专家建议纳豆激酶服用人群的基本用量如下：
1、每日摄取量2000FU，是正常或亚健康人群预防心脑血管疾病用量，多数人在服用7天左右身体出现反应，自觉精力充沛，眼睛干涩症状等开始好转；敏感人群当天即有反应。
2、每日摄取量2000FU-5000FU，是心脑血管疾病患者建议用量，15天左右大多身体出现积极反应，比如手脚冰凉、胸闷心慌、肢体麻木、头晕眼花、失眠等症状逐渐缓解，2-3个月左右血压、血脂指标逐渐向正常值靠拢，待指标正常时可减量至健康维持量。
3、每日摄取量5000FU-7000FU，是心脑血管疾病重病患者建议用量，1月左右自觉症状开始减缓，维持3个月减缓明显，待指标好转后，可逐渐减量。
4、中国人没有纳豆佐餐的习惯，摄入需高于日本标准，每日摄入纳豆激酶达到5000FU以上，更适合国民预防、保健、调理。同时，纳豆激酶的半衰期为8小时，在体内的作用时间为8-12小时，早晚分次服用，可作用全天，让活性成分停留时间更长，更利于吸收，效力更佳。
纳豆激酶服用禁忌
严重腹泻，呕吐，消化不良者；
需要促凝药物治疗的病患。
皮肤、内脏器官出血、渗血者。
治疗中使用大剂量溶栓药物者。
支架术后人群遵医嘱。
孕妇不推荐食用，手术前后2周暂停食用，以免影响伤口愈合。
其它与血液凝集相关疾病，须先请教医生后方可食用。
若有大量出血,如血管破裂、意外事故等也应避免食用。
如脑溢血患者须在症状发作期后3个月才适合食用。
纳豆激酶属于功能性食品不能替代药物。
直达小肠吸收，体内作用时间8-12小时。
低热量，低蛋白，肥胖及肾病患者可安心食用。
与药物同食无抵触且可降低药物的不良反应。
纳豆激酶调控机制
同其它生物活性物质一样，纳豆激酶的分秘表达受多种因素的影响。W ong，S_L_| 等^ 的研究了与aprN同源性很好的基因aprE，结果表明基因的分秘表达受口 启动子舫控制，他们利用s1按酸酶保护实验分析法确定了该基因在体内外转录的起始位点，体外转录用 RNA 聚台酶(Eo)，体内转录利用从T孢子细胞中分离得到的mRNA，基于转录启动同腺苷有关，从而选择了+t位点，这种方法被mRAN 序列分析所证实。结果表明，基因在体外转录有两个启动位点，之间被15个核苷酸隔开；体内转录也在这两个位点或其附近。下游位点(P：)具有一个独特的d”识别序列。Moran等人对该基因的d”启动子和其它两种枯草芽孢杆菌的d”启动子怍了比较，比较了它们的保守碱基序列，在一35区．P：启动子的共有序列为5个碱基；在一10区共有序列为8个碱基．两区之间被15个碱基隔开。另外两个碱基区可能调节该基因的表达．一个是在启动子上游35bp处的二分体对称区，另外就是mRNA 上桩糖体结台位点，mRNA 上桉糖体结台位点序列为：pppAA．A—A—G一0 0 A_0 00 U。
此外．在纳豆激酶基因的105-336bp处编码了一段有77个氨基酸的蛋白肽(pmpeptide)，其有可能参与调节纳豆激酶的活性。纳豆激酶的表达同其它枯草杆菌蛋白酶一样受葡萄糖阻遏和被许多SpoO 孢子形成突变株阻断，另外Cat A、hpr、Scoe突变株位点可以提高其表达。
分解血栓
1、直接血栓、分解血栓
2、活化尿激酶的前驱物使其转为具有活性的尿激酶，以作用血栓分解酵素（酶）。
3、增加组织胞浆素原活化剂的量，间接达到分解血栓目的。
理化特性
纳豆激酶与其他酵素一样，有其物理、化学上的特性：
1、分子量在20，000-30，000之间有275个胺基酸。
2、等电点（Pi）为8.6±0.3（svensson卡瓦姆法）。
3、稳定性：ph6-12温度60°仍稳定。
分子改造
纳豆激酶对纤维蛋白有高度的亲和性，能够直接作用于交联的纤维蛋白，应用后引起全身出血的倾向小，纳豆激酶能否成为新一代的溶栓制剂主要取决于纳豆激酶功能的提高，如延长半衰期、提高酶活力和热稳定性等。由于人们对纳豆激酶分子的结构已很清楚，并且已能熟练操作纳豆激酶基因．针对纳豆激酶 的缺点，可有目的地进行纳豆激酶分子的改造研究， Hirc~Jfi T 等人采用定点突变使GIC 和变为Cys6 C 突变株，再使用 计算机分析，找到台适的双硫键位点，双硫键的引A ，提高了酶的耐热性，而不改变其催化性能．Cys6 /Cy 突变株的半衰期是野生型的2～3倍；引入双硫键后，热稳定性提高了45℃； Takagi H等人采用定点突变的方法，改变括性中心Asp3 附近的1Ie ，然后将突变基因转入E．coli中表达，获得了较高的酶活力，其催化效率是野生型的2～6倍，作为对照，他们在IIe位点引入了8种不同的氨基酸残基(Cys，Ser，Thr，Gly，Ala，Val，Leu，Phe)，结果发现只有Var 和Leu 突变株表现出酶活力增加，其中Leu 突变株的酶活力显著增加，其它六种突变株的酶活力均明显下降，这表明在31位点的侧链氨基酸对纳豆激酶活力的表现是非常重要的，并且酶活力表现的水平依赖于侧链基团的结构。
纳豆激酶主要功能
纳豆激酶的一个显著功能便是具有溶解血栓的作用．Mimugu F 等人用血凝块溶解分析法涮定了纳豆激酶的纤溶活性，将之同Plasmin 比较，发现纳豆激酶的纤溶活性是Plasmin的4倍；MiLsugu．F。将纳豆激酶通过静脉注射到经化学诱导合成的血栓模型时，发现有明显的血栓溶解，并且显示出比纤溶酶和弹性蛋白酶更高的纤溶能力。上述研究表明纳豆激酶 无论是在体外还是在体内，都表现出强的纤溶活性 纳豆激酶 同时可激活体内的纤维蛋白溶酶原，从而使内源性纤溶酶的量有所增加。另外．健康人口服纳豆激酶之后，出现以下效果：
① 明显地缩短了尤球蛋白的溶解时间(ELT)；
② 血浆中的纤溶活性提高；
③ 血浆中t-PA量有所增加。由于NK 的安全性，稳定性和良好的溶解血栓的作用，其有可能作为口服试剂用于血栓治疗。
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