Oppdagelsen av Zonase

Zonase ble første gang påvist i Norge under et forskningsprosjekt ved Universitetet i Bergen i 1984. Prosjektet tok sikte på å kartlegge klekkeprosessen hos beinfisk; ørret, laks, torsk, piggvar, kveite og rødspette. Den gang ble enzymet påvist som ”klekkeenzym”. Videre forskning har avdekket at ”klekkeenzym” ikke er ett enzym, men flere - Zonase er et av dem.

Zonases biologiske funksjon

Den biologiske funksjonen til Zonase er å bryte ned eggeskallet (en fibrøs proteinstruktur) som omgir fiskelarven i den første delen av fosterutviklingen fra befruktning og frem til klekking. Det sier seg selv at et slikt enzym må være helt spesielt designet fra naturens side: Enzymet må kunne bryte ned en mekanisk sterk proteinstruktur på en effektiv måte slik at fiskelarven kan frigjøre seg fra eggeskallet uten at larven tar skade under klekkingen – dvs. uten at enzymet bryter ned proteinene som er eksponert på larvens overflate.

Tilfeldighetenes spill
 

I 2002 ble det funnet ut hvordan enzymet Zonase kunne isoleres fra klekkevann fra laks i industriell målestokk. Det var under dette arbeidet at en av de ansatte i klekkeriet som fremstilte råstoffet (klekkevann) for enzymproduksjonen ble oppmerksom på at huden på hendene ble så myk og fin under til dels lange opphold i klekkevann fra laks.

Zonase i hudpleie

Den tilfeldige oppdagelsen at klekkevann fra laks har en positiv effekt på menneskehud fremtvang et behov for en vitenskapelig forklaring. Gjennom et tidligere doktorgradsarbeid var allerede eggeskallsproteinene fra laks godt karakterisert. Studiene viste at disse proteinene deler visse kjemiske likhetstrekk med våre egne hudproteiner – keratin. Det var derfor nærliggende å tro at Zonase også til en viss grad kunne bryte ned keratin, noe som senere viste seg å være tilfelle. Den positive effekten av klekkevann fra laks på hud tilskrives derfor tilstedeværelse av enzymet Zonase som kan bryte ned keratin og dermed hjelpe til med å fjerne tørre og døde celler fra hudens overflate.

Hudpleie i et historisk perspektiv

Allerede de tidlige keiserrikene i Kina og Egypt var klar over at veien til en lytefri, ren og pen hud var betinget av et renhold som fjernet død hud uten å skade huden under. Dette har i menneskehetens historie fra de tidligste kulturer og frem til moderne tid vært oppnådd gjennom å bløtgjøre huden ved hjelp av ulike bad eller kremer for deretter å skrubbe av den oppbløtte huden ved hjelp av svamper, sisalvotter eller andre hjelpemidler. I moderne tid har det samme vært forsøkt oppnådd ved å benytte ulike kjemiske behandlinger med organiske syrer. Denne type behandlinger kan være tøff for huden og kan i verste fall føre til skader.
For første gang i menneskehetens historie er vi i stand til å gjøre dette på biologiens egne premisser ved hjelp av enzymet Zonase uten å skade eller irritere levende vev.

Basisdoktrinen i hudpleie

I dag vet vi at den døde huden på hudens overflate består av døde hudceller som dør, tørker inn og faller av. Etter hvert som de døde hudcellene faller av stimuleres dannelse av ny hud. På mange måter kan vi si at basisdoktrinen i hudpleie er å stimulere nydannelse av hud ved å fjerne gammel, sprukken, tørr og død hud.

Zonase lever lenge og er stabilit

Enzymer er proteiner. Alle proteiner er avhengige av å ha en bestemt form (3-dimensjonal struktur) for å være biologisk aktive. Hvis aminosyrene i et protein blir skadet endrer strukturen seg og proteinet mister sin biologiske funksjon eller aktivitet. Når dette skjer med enzymer sier vi at de ”dør”. Proteinnedbrytende enzymer bryter gjerne ned seg selv, med unntak av Zonase. Dette er bl.a grunnen til at Zonase kan holde seg aktiv i løsning over lang tid (måneder/år) uten tap av aktivitet. Videre har det vist seg at Zonase forblir aktivt selv om det utsettes for de mest ekstreme betingelser; store temperatursvingninger, frysing og tining, detergenter, ekstraksjonsmidler osv. Enzymet forblir også aktivt i krem.  De fleste av de nevnte egenskapene er egenskaper det ikke deler med noen andre enzymer beskrevet til nå. Disse egenskapene anses å være en forutsetning for å kunne benytte enzymet i hudpleie.

Zonases substratspesifisitet

Det proteinet som brytes ned av et proteinnedbrytende enzym, kalles for enzymets substrat. Enzymer som kan bryte ned et vidt spekter av proteiner sies å ha lav substratspesifisitet. Enzymer som bare kan bryte ned et fåtall av ulike proteiner sies å ha høy substratspesifisitet. Zonase har ekstremt høy substratspesifisitet. Bortsett fra eggeskallsproteiner fra fisk er keratin det eneste kjente proteinet som Zonase har påviselig aktivitet overfor. Keratinet i huden er bare tilgjengelig eksponert i døde, sprukne og tørre celler.

Zonase er et sikkert enzym til hudpleie

Alle kjente, proteinnedbrytende enzymer er giftige og dreper levende celler i løpet av minutter bortsett fra Zonase. Studier utført på en rekke forskjellige humane celletyper, deriblant keratinocytter (hudceller) har avdekket at Zonase ikke dreper levende celler – kanskje ikke så rart når man tenker på enzymets biologiske funksjon. Konsentrasjonen av Zonase som ble benyttet i disse forsøkene var 1000 ganger høyere enn den som blir benyttet i Z Skin Repair-produktene. Cellekulturene ble fulgt i en periode over 78 timer. 
 

Så lenge hudcellene lever befinner keratinet seg inne i cellene og er altså ikke tilgjengelig for nedbrytning av enzymet Zonase. Zonase er derfor å anse som skreddersydd for hudpleie.

Slik klassifiseres Zonase
 

Grovt sett kan vi si at proteiner deles inn i to hovedgrupper: Strukturelle proteiner og biologisk aktive proteiner. Den første gruppen fyller sine biologiske roller ved at de inngår i strukturelt vev så som ben, bindevev, hud, hår, negler etc. Den andre gruppen proteiner fyller sine biologiske roller ved at de har en biologisk aktivitet som signalbærere (hormoner) eller som katalysatorer (enzymer) for biokjemiske reaksjoner og prosesser. Enzymer deles inn i grupper avhengig av hvilke reaksjoner de katalyserer. Zonase katalyserer nedbrytningen av eggeskallet hos laks som består av "zona radiata" og zona pellucida, og har derfor fått navnet Zonase. Enzymer er ofte innen sine respektive grupper inndelt etter hvordan det aktive setet i enzymet er konstruert. Zonase skulle vise seg å besitte så mange spesielle egenskaper og strukturer i dets oppbygging at det måtte klassifiseres i en klasse for seg. I brev datert 2. januar 2007 slår Statens Legemiddelverk fast at Zonase ikke er et legemiddel.