Laktoperoksüdaasi ülevaade

Laktoperoksüdaas (LPO), mida leidub süljenäärmetes ja piimanäärmetes, on immuunvastuse oluline element, mis on oluline suu hea tervise säilitamiseks. Laktoperoksüdaasi kõige olulisem roll on süljes leiduvate tiotsüanaatioonide (SCN-) oksüdeerimine vesinikperoksiidi juuresolekul, mille tulemuseks on tooted, millel on antimikroobne toime. Veisepiimas leiduvat LPO-d on selle funktsionaalse ja struktuurilise sarnasuse tõttu inimese ensüümiga rakendatud meditsiini-, toidu- ja kosmeetikatööstuses.

Kaasaegseid suuhügieenitooteid rikastatakse laktoperoksüdaasisüsteemiga, et pakkuda suurepärast alternatiivi tavalisele fluoriidiga hambapastale. Programmi laiaulatuslike rakenduste tõttu laktoperoksidaasi toidulisand, on selle nõudlus aastatega märkimisväärselt kasvanud ja see kasvab endiselt.
Lactoperoxidas-01

Mis on laktoperoksüdaas?

Laktoperoksüdaas on lihtsalt peroksüdaasi ensüüm, mis on toodetud limaskestadest, piimanäärmetest ja süljenäärmetest ning toimib loodusliku antibakteriaalse ainena. Inimestel kodeerib laktoperoksüdaasi ensüümi LPO geen. Seda ensüümi leidub tavaliselt imetajatel, sealhulgas inimestel, hiirtel, veistel, kaamelitel, pühvlitel, lehmadel, kitsedel, laamadel ja lammastel.

Laktoperoksüdaasi funktsioon:

LPO on ülitõhus antimikroobne aine. Seetõttu põhinevad laktoperoksüdaasi kasutusalad sellel põhimõttel. Laktoperoksüdaasi kasutamine on seega leitud peamiselt toidu säilitamiseks, oftalmoloogilisteks lahusteks ja kosmeetikatoodetes. Samuti on laktoperoksüdaasi pulbrit kasutatud haavade ja hammaste ravimisel. Lisaks on LPO tõhus viiruse- ja kasvajavastane aine. Allpool käsitletakse laktoperoksidaasi rohkem kasutamist:

i. Rinnavähk

Laktoperoksüdaasi vähk juhtimisvõime on seotud tema võimega östradiooli oksüdeerida. See oksüdatsioon põhjustab rinnavähirakkudes oksüdatiivset stressi. Laktoperoksüdaasi funktsioon on siin põhjustada reaktsioonide ahelat, mis põhjustab hapniku tarbimist ja rakusisese vesinikperoksiidi kogunemist. Nende reaktsioonide tulemusel tapab LPO tõhusalt kasvajarakke in vitro. Samuti aktiveeritakse LPO-ga kokkupuutuvad makrofaagid vähirakkude hävitamiseks, tappes need.

ii. Antibakteriaalne toime

LPO ensüüm toimib imetajate mitteimmuunse bioloogilise kaitsesüsteemi loodusliku ühendina ja see katalüüsib tiotsüanaadi iooni oksüdeerumist antibakteriaalseks hüpototsüanaadiks. LPO võib pärssida paljude mikroorganismide kasvu ensümaatilise reaktsiooni kaudu, mis hõlmab kofaktoritena tiotsüanaadi ioone ja vesinikperoksiidi. LPO antimikroobne toime põhineb hüpotiotsüaniidi ioonide moodustumisel ensüümide aktiveerimise kaudu. Hüpotütsüaniidi ioonid on võimelised reageerima bakterimembraanidega. Samuti põhjustavad need häireid teatud metaboolsete ensüümide töös. Laktoperoksüdaas tapab gramnegatiivsed bakterid ja takistab grampositiivsete bakterite paljunemist ja arengut.

iii. Laktoperoksüdaas kosmeetikas

Laktoperoksüdaasi pulbri, glükoosi, tiotsüanaadi, jodiidi,

ja glükoosoksüdaas ning on teadaolevalt tõhus kosmeetikatoodete säilitamisel.Lactoperoxidas-02

iv. Laktoperoksüdaas piimas säilitamine

Laktoperoksüdaasi võime säilitada toorpiima puhas kvaliteet teatud aja jooksul on kindlaks tehtud mitmes valdkonnas ja eri geograafilistes piirkondades läbi viidud eksperimentaalsed uuringud. Laktoperoksidaasi säilitusainet saab kasutada erinevatest liikidest saadud toorpiima säilitamiseks. Selle meetodi tõhusus sõltub mitmest tegurist. Nende tegurite hulka kuuluvad piima temperatuur raviperioodil, mikrobioloogilise saastatuse tüüp ja piima kogus.

Laktoperoksüdaas avaldab imetajate toorpiimas bakteriostaatilist toimet. Uurimisandmed ja tegeliku praktika kogemus näitavad, et laktoperoksüdaasi saab kasutada väljaspool 15. aasta koodeksisuunistes nimetatud temperatuuri piire (30–1991 kraadi). Temperatuuri skaala minimaalses lõpus näitavad erinevad uuringud, et laktoperoksidaasi aktiveerimine võib lükata psühhotroofsete piimabakterite kasvu ja lükata sellega piima riknemist veel mitu päeva, võrreldes ainult jahutamisega. On ülioluline märkida, et laktoperoksüdaasi kasutamise eesmärk ei ole piima tarbimisohutuse tagamine, vaid selle algse kvaliteedi säilitamine.

Piima tootmisel hea hügieeni järgimine on laktoperoksidaasi efektiivsuse ja piima mikrobioloogilise kvaliteedi jaoks ülioluline. Piima ohutuse ja värskuse saab saavutada ainult piima kuumtöötlemise ja heade hügieeniliste tavade kombineerimise kaudu, sõltumata laktoperoksüdaasi kasutamisest.

Lactoperoxidas-03

v. Muud funktsioonid

Uuringud on näidanud, et lisaks viirusevastasele toimele võib laktoperoksidaas kaitsta ka loomarakke mitmesuguste kahjustuste ja peroksüdatsiooni eest ning see on ka oluline osa kaitsesüsteemist patogeensete mikroorganismide vastu vastsündinute seedesüsteemis.

Laktoperoksüdaasisüsteem

Mis on laktoperoksüdaasi süsteem?

Laktoperoksüdaasisüsteem (LPS) koosneb kolmest komponendist, mille hulka kuuluvad laktoperoksüdaas, vesinikperoksiid ja tiotsüanaat (SCN¯). Laktoperoksüdaasisüsteemil on antibakteriaalne toime ainult siis, kui need kolm komponenti toimivad koos. Kui reaalajas kasutamiseks on konkreetse elemendi kontsentratsioon süsteemis ebapiisav, tuleb see lisada, et veenduda antibakteriaalses mõjus, mida nimetatakse LPS-i aktiveerimiseks. Nende hulgas ei tohiks laktoperoksüdaasi kontsentratsioon olla väiksem kui 0.02 U / ml.

Laktoperoksüdaasi looduslik kontsentratsioon veisepiimas on 1.4 Ü / ml, mis võib sellele nõudele vastata. SCN¯ on laialdaselt saadaval loomade eritistes ja kudedes. Piimas on tiotsüanaadi kontsentratsioon vaid 3–5 μg / ml. See on laktoperoksüdaasi süsteemi aktiivsust piirav tegur. On väidetud, et laktoperoksidaasi süsteemi aktiveerimiseks vajalik tiotsüanaat on umbes 15 μg / ml või isegi rohkem. Sellepärast peame laktoperoksüdaasisüsteemi aktiveerimiseks lisama selle eksogeense tiotsüanaadi. Pressitud piima vesinikperoksiidi sisaldus on vaid 1-2 μg / Ml ja LPS aktiveerimiseks on vaja 8-10 μg / ml vesinikperoksiidi. Sellepärast tuleks vesinikperoksiidi tarnida väliselt.

Laktoperoksüdaasisüsteem mängib olulist rolli kaasasündinud immuunsussüsteemis, see võib tappa piimas ja limaskestades erituvaid baktereid ja sellel võib olla terapeutiline rakendus.

Toidu- ja tervishoiutoodetes võib bakterite tõrjeks mõnikord kasutada laktoperoksidaasi süsteemi lisamist või suurendamist.

Kuidas see toimib?

LPS koosneb antibakteriaalse ühendi tootmisest SCNXNUMX-st, mida katalüüsib LPO vesinikperoksiidi juuresolekul. Nimetatud laktoperoksüdaas antimikroobne toime leidub looduslikult mitmetes kehavedelikes nagu maomahl, pisarad ja sülg. Antimikroobse süsteemi kaks olulist koostisosa, milleks on vesinikperoksiid ja tiotsüanaat, esinevad piimas erinevates kontsentratsioonides, sõltuvalt loomaliigist ja söödast.

Värskes piimas on antimikroobne toime nõrk ja püsib vaid 2 tundi, kuna piim sisaldab ainult vesinikperoksiidi ja tiotsüanaatiooni ioonide optimaalsemat taset. Lisatakse tiotsüanaat, mis oksüdeeritakse 2-elektronreaktsioonis, saades hüpototiotsüaniidi

Tiotsüanaat toimib laktoperoksüdaasisüsteemi kofaktorina. Selle tulemusel on oksüdeerunud sulfhüdrüülide arv tiotsüanaatioonist sõltumatu nii kaua kui

  1. Tioolrühm on saadaval
  2. Tiotsüanaat pole ammendatud
  • Selles on piisavalt vesinikperoksiidi
  1. Tiotsüanaat ei ole veel aromaatsete aminohapete sisse lülitatud

Selle tulemusel aktiveerib tiotsüanaat värskes piimas laktoperoksidaasi süsteemi antibakteriaalset toimet. See pikendab värske piima säilivusaega troopilistes tingimustes seitse kuni kaheksa tundi.

Laktoperoksüdaasi rakendus / kasutamine

i. Antimikroobne toime

Laktoperoksidaasisüsteemi antimikroobne toime ilmneb mõnede toorpiimas leiduvate mikroorganismide bakteritsiidses ja bakteriostaatilises toimes. Selle bakteritsiidne mehhanism toimib selles mõttes, et mikroobsete rakkude plasmamembraanil asuv tioolrühm oksüdeeritakse. Selle tulemuseks on plasmamembraani struktuuri hävimine, mis viib polüpeptiidide, kaaliumioonide ja aminohapete lekkimiseni. Puriinide ja pürimidiinide, glükoosi ja aminohappe omastamine rakkudes on pärsitud. Samuti on pärsitud DNA, RNA ja valkude süntees.

Erinevatel bakteritel on laktoperoksidaasi süsteemi suhtes erinev tundlikkus. Gramnegatiivseid baktereid, nagu Salmonella, Pseudomonas ja Escherichia coli, pärsitakse ja tapetakse. Piimhappebakterid ja Streptococcus on ainult pärsitud. Nende bakterite hävitamine laktoperoksüdaasisüsteemi poolt põhjustab mõnede toitainete lekkimist, takistades baktereid toitainete omastamast ja see põhjustab bakterite vähenemist või surma.

ii. Paradentoosi, gingiviidi ravi ja kasvajarakkude hävitamine

LPS arvatakse olevat efektiivne gingiviidi ja paradentikoosi ravis. LPO on kasutatud suu loputamisel suukaudsete bakterite ja sellest tulenevalt nende bakterite toodetava happe alandamiseks. Laktoperoksüdaasisüsteemi ja glükoosoksüdaasi antikehakonjugaadid on osutunud efektiivseks tuumorirakkude hävitamiseks ja järelikult surmamiseks in vitro. Samuti aktiveeritakse laktoperoksidaasi süsteemiga kokkupuutuvad makrofaagid vähirakkude hävitamiseks ja hävitamiseks.

iii. Suuline hooldus

Dokumenteeritud on erinevad kliinilised uuringud, mis selgitavad LPS-i tõhusust hambapastas. Pärast kaariese seisundi parameetrite mõõtmise kaudset näitamist, et amüloglükosidaasi (γ-amülaasi) sisaldav laktoperoksüdaasi hambapasta avaldab suuhoolduses kasulikku mõju. Ensüümid nagu glükoosoksüdaas, lüsosüüm ja laktoperoksüdaas kantakse hambapastast otse pelleti.

Need ensüümid, mis on sambliku koostisosad, on katalüütiliselt väga aktiivsed. Samuti on LPS kasulik varajase kaariese vältimiseks, vähendades kariogeense mikrofloora poolt moodustatud kolooniate arvu, kuna see suurendab tiotsüanaadi kontsentratsiooni.

Kserostoomiaga patsientidel laktoperoksüdaasi hambapasta on naastude moodustumisel fluoriidhambapastaga võrreldes parem. LPS ei ole piiratud parodontiidi ja kaariesega. Põletava suu sündroomi ravis võib kasutada laktoperoksüdaasi ja lüsosüümi kombinatsiooni.

Kui LPS-i kombineeritakse laktoferriiniga, võitleb see kombinatsioon halitoosiga. Kui LPS-i kombineeritakse lüsosüümi ja laktoferriiniga, aitab LPS parandada kserostoomia sümptomeid. Samuti aitavad laktoperoksüdaasisüsteemiga geelid parandada suuvähi sümptomeid, kui sülje tootmine on kiiritamise tõttu pärsitud.

Lactoperoxidas-04

iv. Immuunsüsteemi tugevdamine

Laktoperoksüdaasi antimikroobne toime mängib immuunsussüsteemis üliolulist funktsiooni. Hüpotiotsüaniit on reaktiivne komponent, mis tekib laktoperoksüdaasi toimel tiotsüanaadil. Vesinikperoksiidi toodavad Duox2 valgud (kaksikoksüdaas 2). Tütsüanaadi sekretsioon tsüstilise fibroosiga patsientidel väheneb. Selle tulemuseks on antimikroobse hüpototsüaniidi tootmise vähenemine. See aitab kaasa suuremale hingamisteede nakatumise riskile.

LPS pärsib helicobacter pylori tõhusalt. Kuid kogu inimese süljes näitab LPS nõrgemat antibakteriaalset toimet. LPS ei ründa DNA-d ega ole mutageenne. Kuid teatud tingimustel võib LPS põhjustada kerget oksüdatiivset stressi. On tõestatud, et LPO tiotsüanaadi juuresolekul võib teatud tingimustel esile kutsuda vesinikperoksiidi tsütotoksilise ja bakteritsiidse toime, sealhulgas juhul, kui H2O2 on reaktsioonisegudes üle tiotsüanaadi.

Lisaks kasutatakse seda tugevate ja tõhusate antibakteriaalsete omaduste ning kõrge kuumuskindluse tõttu antibakteriaalse ainena piima või piimatoodete bakterikommuunide vähendamiseks ja piima ülipastöriseerimise indikaatoriks. Laktoperoksidaasisüsteemi aktiveerimisega saab pikendada ka jahutatud toorpiima säilivusaega.

Ja laktoperoksüdaasi toodetud hüpotiotsüanaati saab kasutada herpes simplex-viiruse ja inimese immuunpuudulikkuse viiruse pärssimiseks.

Lactoperoxidas-05

Kas see on inimeste ja loomade tervisele ohutu?

FAO / WHO JECFA (toidulisandite ühisekspertide komitee) viis läbi ja vaatas läbi viisteist aastat välitingimustes uuringuid arengumaades ja arenenud riikides. Pärast nende põhjalike ja põhjalike uuringute lõpuleviimist kiitis FAO / WHO JECFA (toidulisandite ekspertkomitee) heaks laktoperoksidaasi süsteemi kasutamise piima säilitamisel. Eksperdid kuulutasid selle meetodi ohutuks nii inimeste kui ka loomade tervisele.

LPS on inimestel maomahla ja sülje looduslik koostisosa ning seetõttu on see Codex Alimentariuse komisjoni juhiste kohaselt kasutamisel ohutu. See meetod ei mõjuta lakteerivaid loomi. Seda seetõttu, et töötlemine toimub alles pärast piima ekstrakti ninast.

järeldus

Meie arutelust nähtub, et laktoperoksüdaas ja laktoperoksüdaasisüsteem on väga tõhusad ja väga kasulikud paljudes rakendustes. Kui otsite täiuslikku laktoperoksidaas osta otsige oma uurimistööst või ravimite väljatöötamisest rohkem. Meil on võimalus töödelda laktoperoksüdaasi hulgitellimusi võimalikult lühikese aja jooksul ja saata need USA-sse, Euroopasse, Kanadasse ja mitmesse muusse maailma paika. Lisateabe saamiseks võtke meiega julgelt ühendust.

viited

  1. Jantschko, PG Furtmüller, M. Allegra jt, “Taime- ja imetajate peroksüdaaside redoksiidvaheühendid: nende reaktsioonivõime indoolderivaatide suhtes võrdlev siirde-kineetiline uuring”, Archives of Biochemistry and Biophysics, vol. 398, nr. 1, lk 12–22, 2002.
  2. Tenovuo JO (1985). "Peroksüdaasisüsteem inimese eritistes." Tenovuo JO-s, Pruitt KM (toim). Laktoperoksüdaasisüsteem: keemia ja bioloogiline tähtsus. New York: Dekker. lk. 272.
  3. Thomas EL, Bozeman PM, õppige DB: laktoperoksüdaas: struktuur ja katalüütilised omadused. Keemia ja bioloogia peroksidaasid. Toimetanud: 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 (august 2003). “Laktoperoksüdaas ja inimese hingamisteede peremeesorganismi kaitse”. Olen. J. Respir. Cell Mol. Biol. 29 (2): 206–12.
  5. Mikola H, Waris M, Tenovuo J: 1. tüüpi herpesviiruse, respiratoorse süntsütiaalviiruse ja 11. tüüpi ehhoviiruse pärssimine peroksüdaasi tekitatud hüpototsüaniidi poolt. Viirusevastane Res. 1995, 26 (2): 161-171.
  6. Haukioja A, Ihalin R, Loimaranta V, Lenander M, Tenovuo J (september 2004). „Helicobacter pylori tundlikkus kaasasündinud kaitsemehhanismi, laktoperoksüdaasisüsteemi suhtes puhverlahuses ja inimese terves süljes“. Meditsiinilise mikrobioloogia ajakiri. 53 (Pt 9): 855–60.

sisu