Преглед на лактопероксидазата

Лактопероксидаза (LPO), който се намира в слюнчените и млечните жлези, е решаващ елемент от имунния отговор, важен за поддържането на доброто орално здраве. Най-жизненоважната роля на лактопероксидазата е да окислява тиоцианатните йони (SCN-), открити в слюнката в присъствието на водороден пероксид, което води до продукти, които показват антимикробна активност. LPO, открит в говеждото мляко, се прилага в медицинската, хранителната и козметичната промишленост поради функционалното и структурно сходство с човешкия ензим.

Съвременните продукти за хигиена на устната кухина се обогатяват със системата лактопероксидаза, за да предложат отлична алтернатива на стандартната флуоридна паста за зъби. Поради широките приложения на добавка лактопероксидаза, търсенето му се увеличава значително през годините и продължава да расте.
Lactoperoxidas-01

Какво е лактопероксидаза?

Лактопероксидазата е просто ензим пероксидаза, произведен от лигавиците, млечните и слюнчените жлези, който действа като естествен антибактериален агент. При хората ензимът лактопероксидаза се кодира от LPO гена. Този ензим обикновено се намира при бозайници, включително хора, мишки, говеда, камили, биволи, крави, кози, илама и овце.

Функция лактопероксидаза:

LPO е високоефективно антимикробно средство. Следователно употребите на лактопероксидаза се основават на този принцип. По този начин приложението на лактопероксидаза се намира главно в консервиране на храни, офталмологични разтвори и козметични цели. Също така, лактопероксидаза на прах се използва при лечение на рани и зъби. Освен това LPO е ефективно антивирусно и противотуморно средство. Разгледани по-долу са повече употреби на лактопероксидаза:

i. Рак на гърдата

Рак на лактопероксидаза способността за управление се свързва със способността му да окислява естрадиола. Това окисляване води до оксидативен стрес в клетките на рака на гърдата. Функцията на лактопероксидаза тук е да предизвика верига от реакции, водещи до консумация на кислород и натрупване на вътреклетъчен водороден пероксид. В резултат на тези реакции LPO ефективно убива туморните клетки in vitro. Също така макрофагите, изложени на LPO, се активират за унищожаване на раковите клетки, убивайки ги.

II. Антибактериален ефект

Ензимът LPO функционира като естествено съединение на неимунната биологична защитна система на бозайниците и катализира окисляването на тиоцианатния йон в антибактериалния хипотиоцианат. LPO може да инхибира растежа на широк спектър от микроорганизми чрез ензимна реакция, която включва тиоцианатни йони и водороден пероксид като кофактори. Антимикробната активност на LPO се основава на образуването на хипотиоцианитови йони чрез активиране на ензимите. Хипотиоцианитовите йони са в състояние да реагират с бактериалните мембрани. Те също причиняват нарушение във функционирането на определени метаболитни ензими. Лактопероксидазата убива грамотрицателните бактерии и предотвратява растежа и развитието на грам-положителни бактерии.

III. Лактопероксидаза в козметиката

Комбинация от лактопероксидаза на прах, глюкоза, тиоцианат, йодид,

и глюкоза оксидаза, и са известни с това, че са ефективни за запазване на козметиката.Lactoperoxidas-02

IV. Лактопероксидаза в млякото запазване

Способността на лактопероксидазата да поддържа чистото качество на суровото мляко за определен период от време е установена в няколко области и експериментални проучвания, проведени в различни географски региони. Консервантът лактопероксидаза може да се използва за консервиране на сурово мляко, получено от различни видове. Колко ефективен е методът, зависи от множество фактори. Тези фактори включват температурата на млякото през периода на лечение, вида на микробиологичното замърсяване и количеството мляко.

Лактопероксидазата упражнява бактериостатичен ефект в суровото мляко на бозайниците. Данните от изследванията и опитът от реалната практика показват, че лактопероксидазата може да се използва извън температурните граници (15-30 градуса по Целзий), посочени в кодексните насоки от 1991 г. В минималния край на температурната скала различни проучвания показват, че активирането на лактопероксидаза може да забави растежа на психротрофните млечни бактерии и по този начин да забави развалянето на млякото за повече дни в сравнение само с хладилника. Важно е да се отбележи, че целта на употребата на лактопероксидаза не е да направи млякото безопасно за консумация, а да запази първоначалното му качество.

Практикуването на добра хигиена при производството на мляко е от решаващо значение за ефикасността на лактопероксидазата и за микробиологичното качество на млякото. Безопасността и свежестта на млякото може да бъде постигната само чрез комбинация от топлинна обработка на мляко и добри хигиенни практики, независими от използването на лактопероксидаза.

Lactoperoxidas-03

v. Други функции

Проучванията показват, че освен че има антивирусни ефекти, лактопероксидазата може да предпазва и животинските клетки от различни увреждания и пероксидация, а също така е важен компонент на защитната система срещу патогенни микроорганизми в храносмилателната система на новородените бебета.

Лактопероксидазна система

Какво представлява лактопероксидазната система?

Лактопероксидазната система (LPS) е съставена от три компонента, които включват лактопероксидаза, водороден пероксид и тиоцианат (SCN¯). Системата лактопероксидаза има антибактериална активност само когато тези три компонента работят заедно. В реална употреба, ако концентрацията на определен елемент в системата е недостатъчна, трябва да се добави, за да се гарантира антибактериалния ефект, известен като LPS активиране. Сред тях концентрацията на лактопероксидаза не трябва да бъде по-ниска от 0.02 U / mL.

Естествената концентрация на лактопероксидаза в говеждо мляко е 1.4 U / mL, което може да отговаря на това изискване. SCN¯ е широко разпространен в секрети и тъкани на животни. В млякото концентрацията на тиоцианат е едва 3-5 µg / mL. Това е ограничаващ фактор за активността на лактопероксидазата в системата. Предполага се, че тиоцианатът, необходим за активиране на лактопероксидазната система, е около 15 µg / mL или дори повече. Ето защо трябва да добавим този екзогенен тиоцианат, за да активираме лактопероксидазната система. Съдържанието на водороден пероксид в екструдираното мляко е само 1-2 μg / Ml, а за активирането на LPS са необходими 8-10 μg / ml водороден пероксид. Ето защо водородният пероксид трябва да се доставя външно.

Лактопероксидазната система играе важна роля във вродената имунна система, може да убива бактериите в млечния и лигавичния секрет и може да има терапевтични приложения.

В храните и продуктите за здравеопазване, добавянето или увеличаването на лактопероксидазната система понякога се използва за контрол на бактериите.

Как работи?

LPS се състои в производството на антибактериалното съединение от SCN -катализиран от LPO в присъствието на водороден пероксид. Споменатата лактопероксидаза антимикробна активност естествено се намира в няколко телесни течности като стомашен сок, сълзи и слюнка. Двете основни съставки на антимикробната система, които са водороден пероксид и тиоцианат, присъстват в млякото в различни концентрации, в зависимост от видовете животни и дадените храни.

В прясното мляко антимикробната активност е слаба и остава само за 2 часа, тъй като млякото съдържа само неоптимални нива на водородния пероксид и тиоцианатния йон. Добавя се тиоцианат, който се окислява в 2 електронна реакция, при което се получава хипотиоцианит

Тиоцианатът функционира като кофактор за лактопероксидазната система. В резултат броят на окислените сулфхидрили като цяло е независим от тиоцианатния йон, стига

  1. Тиоловата част е налична
  2. Тиоцианатът не се изчерпва
  • Достатъчно е водородният пероксид
  1. Тиоцианатът все още не е включен в ароматна аминокиселина

В резултат на това тиоцианатът активира антибактериалния ефект на лактопероксидазната система в прясното мляко. Това удължава срока на годност на прясното мляко при тропически условия за седем до осем часа.

Приложение / употреби на лактопероксидаза

i. Антимикробно действие

Антимикробната активност на лактопероксидазната система се наблюдава в бактерицидното и бактериостатичното действие на някои микроорганизми, открити в суровото мляко. Неговият бактерициден механизъм работи, че тиоловата група, намираща се в плазмената мембрана на микробните клетки, се окислява. Това води до разрушаване на структурата на плазмената мембрана, което води до изтичане на полипептиди, калиеви йони и аминокиселини. Поглъщането на пурини и пиримидини, глюкоза и аминокиселина от клетките се инхибира. Синтезата на ДНК, РНК и протеини също се инхибира.

Различните бактерии показват различна степен на чувствителност към лактопероксидазната система. Грам-отрицателните бактерии като салмонела, псевдомонас и ешерихия коли се инхибират и убиват. Млечнокиселите бактерии и стрептококите са само инхибирани. Унищожаването на тези бактерии от лактопероксидазната система води до изтичане на някои хранителни вещества, пречи на бактериите да приемат хранителни вещества и това води до упадък или смърт на бактериите.

II. Лечение на парадентоза, гингивит и убиване на туморни клетки

LPS се смята, че е ефективен при лечението на гингивит и парадентоза. LPO се използва при изплакване на уста за понижаване на оралните бактерии и в резултат на това киселината, произведена от тези бактерии. Конюгатите на антитела от лактопероксидазната система и глюкозооксидазата са показали, че са ефективни за унищожаване и следователно убиване на туморни клетки in vitro. Също така, макрофагите, изложени на лактопероксидазната система, се активират, за да унищожат и убият раковите клетки.

III. Грижа за устата

Документирани са различни клинични проучвания, обясняващи ефективността на LPS в пастата за зъби. След индиректно показване, използвайки измерване на параметрите на експерименталните условия на кариес, пастата за зъби с лактопероксидаза, съдържаща амилоглюкозидаза (γ-амилаза), има благоприятно въздействие при орална грижа. Ензими като глюкозооксидаза, лизозим и лактопероксидаза се прехвърлят директно от пастата за зъби към пеликула.

Като съставки на пеликул, тези ензими са силно активни каталитично. Също така, LPS има благоприятен ефект за предотвратяване на кариес в ранна детска възраст, като намалява броя на колониите, които се образуват от кариогенната микрофлора, тъй като повишава концентрацията на тиоцианат.

При пациенти с ксеростомия, лактопероксидазна паста за зъби е по-превъзходен в сравнение с флуоридната паста за зъби, когато става дума за образуване на плака. Приложението на LPS не се ограничава до пародонтит и кариес. Комбинация от лактопероксидаза и лизоцим може да се използва при лечение на синдром на парещата уста.

Когато LPS се комбинира с лактоферин, тази комбинация се бори с халитозата. Когато LPS се комбинира с лизоцим и лактоферин, LPS подпомага подобряването на симптомите на ксеростомия. Също така, гелове със система на лактопероксидаза помагат за подобряване на симптомите на рак на устната кухина, когато производството на слюнка се инхибира поради облъчване.

Lactoperoxidas-04

IV. Подобряване на имунната система

Антимикробна активност на лактопероксидаза играе решаваща функция в имунната система. Хипотиоцианитът е реактивен компонент, получен от лактопероксидазната активност върху тиоцианат. Водородният пероксид се произвежда от протеини Duox2 (двойна оксидаза 2). Секрецията на тиоцианат при пациенти с муковисцидоза е понижена. Това води до намаляване на производството на антимикробния хипотиоцианит. Това допринася за по-висок риск от инфекция на дихателните пътища.

LPS инхибира ефективно хеликобактер пилори. Но в цялата човешка слюнка, LPS показва по-слаб антибактериален ефект. LPS не атакува ДНК и не е мутагенен. Но при определени условия LPS може да причини лек оксидативен стрес. Доказано е, че LPO в присъствието на тиоцианат може да предизвика цитотоксични и бактерицидни ефекти на водороден пероксид при определени условия, включително когато H2O2 присъства в смесите от реакцията в излишък от тиоцианат.

В допълнение, поради своите силни и ефективни антибактериални свойства и висока устойчивост на топлина, той се използва като антибактериално средство за намаляване на бактериалните съобщества в млякото или млечните продукти и като индикатор за ултрапастьоризация на млякото. Чрез активиране на системата лактопероксидаза, срокът на годност на охладеното сурово мляко също може да бъде удължен.

И хипотиоцианатът, произведен от лактопероксидаза, може да се използва за инхибиране на вирус на херпес симплекс и вирус на имунодефицит на човека.

Lactoperoxidas-05

Безопасно ли е за здравето на хората и животните?

Петнадесет години теренни проучвания в развиващите се и в развитите страни бяха проведени и изследвани от ФАО / СЗО JECFA (Съвместен експертен комитет по хранителни добавки). След завършването на тези задълбочени и съществени проучвания, използването на лактопероксидазната система за консервиране на мляко е одобрено от ФАО / СЗО JECFA (Експертен комитет по хранителни добавки). Експертите също обявиха този метод за безопасен както за здравето на хората, така и за животните.

LPS е естествена съставка на стомашния сок и слюнката при хора и следователно е безопасен, когато се използва в съответствие с Насоките на Комисията Codex Alimentarius. Този метод не влияе на лактиращите животни. Това е така, защото лечението се извършва само след като млякото се извлече от биберона.

заключение

От нашата дискусия е видно, че лактопероксидазата и лактопероксидазната система са много ефективни и много полезни в широк спектър от приложения. Ако търсите да направите перфектен лактопероксидаза купи за вашите изследвания или разработка на лекарства, не търсете повече. Имаме възможността да обработваме групови поръчки за лактопероксидаза в най-кратки срокове и да ги изпращаме до САЩ, Европа, Канада и няколко други части на света. Не се колебайте да се свържете с нас за повече информация.

Препратки

  1. Jantschko, PG Furtmüller, M. Allegra et al., „Redox междинни продукти на растителни и бозайнически пероксидази: сравнително преходно-кинетично изследване на тяхната реактивност към индолови производни“, Archives of Biochemistry and Biophysics, vol. 398, бр. 1, с. 12–22, 2002.
  2. Tenovuo JO (1985). "Пероксидазната система в човешките секрети." В Tenovuo JO, Pruitt KM (изд.). Лактопероксидазната система: химия и биологично значение. Ню Йорк: Деккер. стр. 272.
  3. Thomas EL, Bozeman PM, Learn DB: Лактопероксидаза: структура и каталитични свойства. Пероксидази в химията и биологията. Редактирано от: Everse J, Everse KE, Grisham MB. 1991, Бока Ратон, Флорида. CRC Press, 123-142.
  4. Wijkstrom-Frei C, El-Chemaly S, Ali-Rachedi R, Gerson C, Cobas MA, Forteza R, Salathe M, Conner GE (август 2003 г.). „Лактопероксидаза и защита на гостоприемника на човешките дихателни пътища“. Am. Й. Респир. Cell Mol. Biol. 29 (2): 206–12.
  5. Mikola H, Waris M, Tenovuo J: Инхибиране на вирус на херпес симплекс тип 1, респираторен синцитиален вирус и еховирус тип 11 от хипотиоцианит, генериран от пероксидаза. Антивирусна Res. 1995, 26 (2): 161-171.
  6. Haukioja A, Ihalin R, Loimaranta V, Lenander M, Tenovuo J (септември 2004). „Чувствителност на Helicobacter pylori към вроден защитен механизъм, лактопероксидазната система, в буфер и в цялата слюнка на човека“. Списание за медицинска микробиология. 53 (Pt 9): 855–60.

съдържание