Pregled laktoperoksidaze

Laktoperoksidaza (LPO), ki ga najdemo v slinavkah in mlečnih žlezah, je ključni element imunskega odziva, pomemben za ohranjanje dobrega oralnega zdravja. Najpomembnejša vloga laktoperoksidaze je oksidacija tiocianatnih ionov (SCN), ki jih najdemo v slini ob prisotnosti vodikovega peroksida, kar ima za posledico izdelke, ki kažejo protimikrobno delovanje. LPO, ki ga najdemo v govejem mleku, se zaradi svoje funkcionalne in strukturne podobnosti s človeškimi encimi uporablja v medicinski, prehrambeni in kozmetični industriji.

Sodobni pripomočki za ustno higieno so obogateni s sistemom laktoperoksidaze, ki ponujajo odlično alternativo standardni fluoridni zobni pasti. Zaradi široke uporabe laktoperoksidazni dodatek, njegovo povpraševanje se je z leti znatno povečalo in še vedno raste.
Laktoperoksidas-01

Kaj je laktoperoksidaza?

Laktoperoksidaza je preprosto encim peroksidaza, ki nastaja iz sluznic, mlečnih žlez in žlez slinavk, ki deluje kot naravno protibakterijsko sredstvo. Pri človeku encim laktoperoksidaza kodira gen LPO. Ta encim običajno najdemo pri sesalcih, vključno z ljudmi, mišmi, govedom, kamelo, bivolom, kravo, kozo, Ilamo in ovcami.

Funkcija laktoperoksidaze:

LPO je zelo učinkovito protimikrobno sredstvo. Zato uporabe laktoperoksidaze temeljijo na tem načelu. Uporaba laktoperoksidaze najdemo predvsem v konzerviranju hrane, oftalmičnih raztopinah in v kozmetične namene. Prav tako se laktoperoksidaza v prahu uporablja pri zdravljenju ran in zob. Poleg tega je LPO učinkovito protivirusno in protitumorsko sredstvo. Spodaj so obravnavane več uporabe laktoperoksidaze:

i. Rak na dojki

Laktoperoksidazni rak sposobnost upravljanja je povezana z njegovo zmožnostjo oksidacije estradiola. Ta oksidacija vodi v oksidativni stres v celicah raka dojke. Funkcija laktoperoksidaze tukaj povzroča verigo reakcij, ki vodijo do porabe kisika in kopičenja znotrajceličnega vodikovega peroksida. Kot rezultat teh reakcij LPO in vitro učinkovito ubije tumorske celice. Tudi makrofagi, izpostavljeni LPO, se aktivirajo, da uničijo rakave celice in jih ubijejo.

ii. Antibakterijski učinek

Encim LPO deluje kot naravna spojina neimunskega biološkega obrambnega sistema sesalcev in katalizira oksidacijo tiocianatnega iona v antibakterijski hipotiocianat. LPO lahko zavira rast širokega spektra mikroorganizmov z encimsko reakcijo, ki kot kofaktorje vključuje tiocianatne ione in vodikov peroksid. Antimikrobna aktivnost LPO temelji na tvorbi hipotiocianitnih ionov z aktivacijo encimov. Hipotiocijanitni ioni lahko reagirajo z bakterijskimi membranami. Prav tako povzročajo motnje v delovanju določenih presnovnih encimov. Laktoperoksidaza ubija gram-negativne bakterije in preprečuje rast in razvoj gram-pozitivnih bakterij.

iii. Laktoperoksidaza v kozmetiki

Kombinacija laktoperoksidaze v prahu, glukoze, tiocianata, jodida,

in glukozida oksidaza in je znano, da je učinkovit pri ohranjanju kozmetike.Laktoperoksidas-02

iv. Laktoperoksidaza v mleku ohranjanje

Sposobnost laktoperoksidaze za vzdrževanje čiste kakovosti surovega mleka za določeno časovno obdobje je bila določena na več področjih in eksperimentalnih študijah, izvedenih v različnih geografskih regijah. Konzervans laktoperoksidaze se lahko uporablja za ohranjanje surovega mleka, pridobljenega iz različnih vrst. Kako učinkovita je metoda, je odvisno od več dejavnikov. Ti dejavniki vključujejo temperaturo mleka v obdobju zdravljenja, vrsto mikrobiološke kontaminacije in količino mleka.

Laktoperoksidaza ima bakteriostatski učinek v surovem mleku sesalcev. Podatki raziskav in izkušnje iz resnične prakse kažejo, da lahko laktoperoksidazo uporabimo čez temperaturne meje (15–30 stopinj Celzija), navedene v smernicah kodeksa iz leta 1991. Različne študije na najmanjšem koncu temperaturne lestvice kažejo, da se aktivira laktoperoksidaza lahko upočasni rast psihrotrofnih mlečnih bakterij in tako upočasni kvarjenje mleka več dni v primerjavi s samo hladilnikom. Ključno je poudariti, da namen uporabe laktoperoksidaze ni mleko varno za uživanje, temveč ohraniti prvotno kakovost.

Izvajanje dobre higiene pri proizvodnji mleka je ključnega pomena za učinkovitost laktoperoksidaze in za mikrobiološko kakovost mleka. Varnost in svežino mleka je mogoče doseči le s kombinacijo toplotne obdelave mleka in dobrimi higienskimi praksami, neodvisnimi od uporabe laktoperoksidaze.

Laktoperoksidas-03

v. Druge funkcije

Študije so pokazale, da lahko laktoperoksidaza poleg protivirusnih učinkov tudi zaščiti živalske celice pred različnimi poškodbami in peroksidacijo, poleg tega pa je pomemben sestavni del obrambnega sistema pred patogenimi mikroorganizmi v prebavnem sistemu novorojenčkov.

Laktoperoksidazni sistem

Kaj je sistem laktoperoksidaze?

Sistem laktoperoksidaze (LPS) je sestavljen iz treh komponent, ki vključujejo laktoperoksidazo, vodikov peroksid in tiocianat (SCN¯). Sistem laktoperoksidaze ima protibakterijsko delovanje le, kadar te tri komponente delujejo skupaj. Če je v resnični uporabi koncentracija določenega elementa v sistemu nezadostna, jo je treba dodati, da zagotovimo antibakterijski učinek, ki je znan kot aktivacija LPS. Med njimi koncentracija laktoperoksidaze ne sme biti manjša od 0.02 U / ml.

Naravna koncentracija laktoperoksidaze v govejem mleku znaša 1.4 U / ml, kar lahko izpolni to zahtevo. SCN¯ je na voljo v izločkih in tkivih živali. V mleku je koncentracija tiocianata le 3-5 μg / ml. To je omejujoč dejavnik za delovanje sistema laktoperoksidaze. Predvideva se, da je tiocianat, potreben za aktiviranje sistema laktoperoksidaze, približno 15 μg / ml ali celo več. Zato moramo dodati ta eksogeni tiocianat, da aktiviramo sistem laktoperoksidaze. Vsebnost vodikovega peroksida v iztisnjenem mleku znaša le 1-2 μg / Ml, za aktiviranje LPS pa je potrebno 8-10 μg / ml vodikovega peroksida. Zato je treba vodikov peroksid dovajati navzven.

Sistem laktoperoksidaze ima pomembno vlogo v prirojenem imunskem sistemu, lahko ubije bakterije v mlečnih in sluzničnih izločkih in ima lahko terapevtsko uporabo.

V živilih in zdravstvenih izdelkih se včasih za nadziranje bakterij včasih uporablja dodajanje ali povečanje laktoperoksidaznega sistema.

Kako deluje?

LPS je sestavljen iz proizvodnje antibakterijske spojine iz SCN, katalizirane s LPO v prisotnosti vodikovega peroksida. Omenjena laktoperoksidaza protimikrobno delovanje je naravno v več telesnih tekočinah, kot so želodčni sok, solze in slina. Dve bistveni sestavini protimikrobnega sistema, to sta vodikov peroksid in tiocianat, sta v mleku v različnih koncentracijah, odvisno od vrste živali in krme.

V svežem mleku je protimikrobna aktivnost šibka in ostane le 2 uri, saj mleko vsebuje samo neoptimalne ravni vodikovega peroksida in tiocianatnega iona. Dodamo tiocianat, ki se oksidira v reakciji z 2 elektroni, pri čemer nastane hipotiocijanit

Tiocianat deluje kot kofaktor za sistem laktoperoksidaze. Posledično je število oksidiranih sulfhidril skupaj neodvisno od iona tiocianata, dokler

  1. Na voljo je tiolni del
  2. Tiocianat ni izčrpan
  • Dovolj je vodikovega peroksida
  1. Tiocianat še ni vgrajen v aromatično aminokislino

Posledično tiocianat ponovno aktivira antibakterijski učinek laktoperoksidaznega sistema v svežem mleku. To podaljša rok trajanja svežega mleka v tropskih pogojih za sedem do osem ur.

Uporaba / uporabe laktoperoksidaze

i. Protimikrobno delovanje

Protimikrobna aktivnost laktoperoksidaznega sistema se kaže v baktericidnem in bakteriostatičnem delovanju nekaterih mikroorganizmov, ki jih najdemo v surovem mleku. Njegov baktericidni mehanizem deluje tako, da se tiolna skupina, ki jo najdemo na plazemski membrani mikrobnih celic, oksidira. Posledica tega je uničenje strukture plazemskih membran, kar vodi do uhajanja polipeptidov, kalijevih ionov in aminokislin. Prevzem celic zavira vnos purinov in pirimidinov, glukoze in aminokislin. Zavira se tudi sinteza DNK, RNK in beljakovin.

Različne bakterije kažejo različne stopnje občutljivosti na laktoperoksidazni sistem. Gram-negativne bakterije, kot so Salmonella, Pseudomonas in Escherichia coli, zavirajo in ubijejo. Mlečnokislinske bakterije in streptokok le zavirajo. Uničenje teh bakterij po sistemu laktoperoksidaze povzroči uhajanje nekaterih hranil, ovira bakterije pri zaužitju hranilnih snovi, kar vodi v propad ali smrt bakterij.

ii. Zdravljenje paradentoze, gingivitisa in ubijanje tumorskih celic

LPS meni se, da je učinkovit pri zdravljenju gingivitisa in paradentoze. LPO se uporablja pri izpiranju ust za znižanje ustnih bakterij in posledično kisline, ki jo te bakterije proizvajajo. Konjugati protiteles v sistemu laktoperoksidaze in glukozida oksidaza so se pokazali učinkoviti pri uničevanju in posledičnem ubijanju tumorskih celic in vitro. Prav tako se makrofagi, ki so izpostavljeni sistemu laktoperoksidaze, aktivirajo, da uničijo in ubijejo rakave celice.

iii. Oralna nega

Dokumentirane so bile različne klinične študije, ki pojasnjujejo učinkovitost LPS v zobni pasti. Po posredno prikazovanju z meritvami parametrov poskusnih pogojev kariesa ima zobna pasa laktoperoksidaza, ki vsebuje amilolukozidazo (γ-amilaza), koristne učinke pri ustni negi. Encimi, kot so glukozida oksidaza, lizocim in laktoperoksidaza, se prenašajo neposredno iz zobne paste v pellicle.

Ti sestavni deli pelikul so katalizatorji zelo aktivni. Tudi LPS blagodejno vpliva na preprečevanje kariesa v zgodnjem otroštvu tako, da zmanjša število kolonij, ki jih tvori kariogena mikroflora, saj povečuje koncentracijo tiocianata.

Pri bolnikih s kserostomijo oz. laktoperoksidazna zobna pasta je boljši v primerjavi s fluoridno zobno pasto, ko gre za nastanek plakov. Uporaba LPS ni omejena na parodontitis in karies. Pri zdravljenju sindroma pekočih ust lahko uporabimo kombinacijo laktoperoksidaze in lizocima.

Ko se LPS kombinira z laktoferrinom, se ta kombinacija bori proti halitozi. Ko se LPS kombinira z lizocimom in laktoferrinom, LPS pomaga pri izboljšanju simptomov kserostomije. Tudi geli s sistemom laktoperoksidaze pomagajo izboljšati simptome ustnega raka, kadar je proizvodnja zaradi sline zavirana.

Laktoperoksidas-04

iv. Izboljšanje imunskega sistema

Protimikrobna aktivnost laktoperoksidaze igra ključno funkcijo v imunskem sistemu. Hipotiocijanit je reaktivna komponenta, ki nastane z delovanjem laktoperoksidaze na tiocianatu. Vodikov peroksid nastaja iz beljakovin Duox2 (dvojna oksidaza 2). Izločanje tiocianata pri bolnikih s cistično fibrozo je zmanjšano. Posledica tega je zmanjšanje proizvodnje protimikrobnega hipotiocianita. To prispeva k večji nevarnosti okužbe dihalnih poti.

LPS učinkovito zavira helicobacter pylori. Toda v celotni človeški slini LPS kaže šibkejši antibakterijski učinek. LPS ne napada DNK in ni mutagena. Toda pod določenimi pogoji lahko LPS povzroči rahel oksidativni stres. Dokazano je, da LPO v prisotnosti tiocianata lahko pod določenimi pogoji sproži citotoksične in baktericidne učinke vodikovega peroksida, tudi kadar je H2O2 prisoten v zmesi reakcije, ki presega tiocianat.

Poleg tega se zaradi močnih in učinkovitih antibakterijskih lastnosti in visoke odpornosti na toploto uporablja kot antibakterijsko sredstvo za zmanjšanje bakterijskih skupnosti v mleku ali mlečnih izdelkih in kot pokazatelj ultrapasterizacije mleka. Z aktiviranjem sistema laktoperoksidaze se lahko podaljša tudi rok uporabe hladilnega surovega mleka.

Hipotiocianat, ki ga proizvaja laktoperoksidaza, lahko uporabimo za zaviranje virusa herpes simpleksa in virusa človeške imunske pomanjkljivosti.

Laktoperoksidas-05

Ali je varno za zdravje ljudi in živali?

FAO / WHO JECFA (Skupni strokovni odbor za aditive za hrano) je opravil in preučil petnajst let terenskih raziskav v državah v razvoju in razvitih državah. Po zaključku teh poglobljenih in obsežnih študij je uporabo laktoperoksidaznega sistema za konzerviranje mleka odobril FAO / WHO JECFA (Strokovni odbor za aditive za živila). Strokovnjaki so tudi to metodo razglasili za varno tako za zdravje ljudi kot živali.

LPS je naravna sestavina želodčnega soka in sline pri ljudeh in je zato varen, če se uporablja v skladu s smernicami komisije Codex Alimentarius. Ta metoda ne vpliva na doječe živali. To je zato, ker se zdravljenje opravi šele potem, ko se mleko izloči iz jajca.

zaključek

Iz naše razprave je razvidno, da sta sistem laktoperoksidaze in laktoperoksidaze zelo učinkovit in zelo uporaben v širokem območju uporabe. Če si želite narediti popoln laktoperoksidaza kupiti glede raziskav ali razvoja zdravil ne iščite več. Imamo možnost obdelave kosovnih naročil laktoperoksidaze v najkrajšem možnem času in jih pošljemo v ZDA, Evropo, Kanado in številne druge dele sveta. Za več informacij nas kontaktirajte.

Reference

  1. Jantschko, PG Furtmüller, M. Allegra et al., "Redox intermediati rastlinskih in sesalskih peroksidaz: primerjalna prehodno-kinetična študija njihove reaktivnosti proti indolnim derivatom", Arhiv za biokemijo in biofiziko, vol. 398, št. 1, str. 12–22, 2002.
  2. Tenovuo JO (1985). "Peroksidazni sistem v človeških izločkih." V Tenovuo JO, Pruitt KM (ur.). Sistem laktoperoksidaze: kemija in biološki pomen. New York: Dekker. str. 272.
  3. Thomas EL, PM Bozeman, Learn DB: Laktoperoksidaza: struktura in katalitične lastnosti. Peroksidaze v kemiji in biologiji. Uredil: Everse J, Everse KE, Grisham MB. 1991, Boca Raton, FL. CRC Press, 123-142.
  4. Wijkstrom-Frei C, El-Chemaly S, Ali-Rachedi R, Gerson C, Cobas MA, Forteza R, Salathe M, Conner GE (avgust 2003). „Laktoperoksidaza in obramba gostitelja dihalnih poti“. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 29 (2): 206–12.
  5. Mikola H, Waris M, Tenovuo J: Inhibicija virusa herpes simpleksa tipa 1, respiratornega sincicijskega virusa in ehovirusa tipa 11 s hipotiociani, ki ga povzroča peroksidaza. Protivirusna Res. 1995, 26 (2): 161-171.
  6. Haukioja A, Ihalin R, Loimaranta V, Lenander M, Tenovuo J (september 2004). "Občutljivost Helicobacter pylori na prirojen obrambni mehanizem, laktoperoksidazni sistem, v puferju in v celotni slini človeka". Časopis za medicinsko mikrobiologijo. 53 (Pt 9): 855–60.

vsebina