Přehled laktoberoxidázy

Laktoperoxidáza (LPO), který se nachází ve slinných a mléčných žlázách, je klíčovým prvkem imunitní odpovědi důležité pro udržení dobrého zdraví ústní dutiny. Nejdůležitější úlohou laktoperoxidázy je oxidovat thiokyanátové ionty (SCN-), které se nacházejí ve slinách, v přítomnosti peroxidu vodíku, což vede k produktům, které vykazují antimikrobiální aktivitu. LPO nalezený v hovězím mléku byl použit v lékařském, potravinářském a kosmetickém průmyslu díky své funkční a strukturální podobnosti s lidským enzymem.

Moderní výrobky pro ústní hygienu jsou obohaceny o laktoperoxidázový systém a nabízejí vynikající alternativu ke standardní fluoridové zubní pastě. Vzhledem k širokým aplikacím doplněk laktoperoxidázy, její poptávka se v průběhu let výrazně zvýšila a stále roste.
Lactoperoxidas-01

Co je to laktoperoxidáza?

Laktoperoxidáza je jednoduše peroxidázový enzym produkovaný ze sliznic, mléčných žláz a slinných žláz, který funguje jako přírodní antibakteriální látka. U lidí je laktoperoxidázový enzym kódován genem LPO. Tento enzym se obvykle vyskytuje u savců, včetně lidí, myší, skotu, velblouda, buvola, krávy, kozy, lamy a ovcí.

 

Laktoperoxidáza Funkce:

LPO je vysoce účinné antimikrobiální činidlo. Použití laktoberoxidázy je proto založeno na tomto principu. Aplikace laktoperoxidázy se tak nachází hlavně v konzervaci potravin, očních roztocích a kosmetických účelům. Také laktoperoxidázový prášek byl použit při léčbě ran a zubů. Kromě toho je LPO účinným antivirovým a protinádorovým činidlem. Níže je popsáno více použití laktoperoxidázy:

 

i. Rakovina prsu

Rakovina laktoperoxidázy schopnost řízení je spojena s jeho schopností oxidovat estradiol. Tato oxidace vede k oxidačnímu stresu v buňkách rakoviny prsu. Laktoperoxidázová funkce zde má způsobit řetěz reakcí, které vedou ke spotřebě kyslíku a akumulaci intracelulárního peroxidu vodíku. V důsledku těchto reakcí LPO účinně ničí nádorové buňky in vitro. Makrofágy vystavené LPO se také aktivují, aby zničily rakovinné buňky a zabily je.

 

ii. Antibakteriální účinek

Enzym LPO funguje jako přírodní sloučenina neimunního biologického obranného systému savců a katalyzuje oxidaci thiokyanátového iontu na antibakteriální hypothiokyanát. LPO může inhibovat růst široké škály mikroorganismů prostřednictvím enzymatické reakce, při které jsou jako kofaktory použity thiokyanátové ionty a peroxid vodíku. Antimikrobiální aktivita LPO je založena na tvorbě hypotothiokyanitových iontů aktivací enzymů. Hypotothiokyanitové ionty jsou schopné reagovat s bakteriálními membránami. Způsobují také narušení fungování určitých metabolických enzymů. Laktoperoxidáza ničí gramnegativní bakterie a brání růstu a vývoji grampozitivních bakterií.

 

iii. Laktoperoxidáza v kosmetice

Kombinace laktoperoxidázového prášku, glukózy, thiokyanátu, jodidu,

a glukóza oxidáza, a je známo, že jsou účinné v kosmetické konzervaci.Lactoperoxidas-02

 

 

 

 

 

 

iv. Laktoperoxidáza v mléce zachování

Schopnost laktoperoxidázy udržovat čistou jakost surového mléka po určité časové období byla prokázána v několika oborech a byly provedeny experimentální studie v různých zeměpisných oblastech. Laktoperoxidázový konzervant lze použít k uchování syrového mléka získaného z různých druhů. Účinnost metody závisí na více faktorech. Tyto faktory zahrnují teplotu mléka během doby léčby, typ mikrobiologické kontaminace a množství mléka.

Laktoperoxidáza má bakteriostatický účinek na syrové mléko savce. Údaje z výzkumu a zkušenosti ze skutečné praxe ukazují, že laktoperoxidázu lze použít nad teplotní limity (15–30 stupňů Celsia) uvedené v pokynech kodexu z roku 1991. Na minimálním konci teplotní stupnice různé studie ukazují, že aktivace laktoperoxidázy může zpomalit růst bakterií mléka psychrotrofních a tím oddálit znehodnocení mléka o více dní ve srovnání se samotným chlazením. Je důležité si uvědomit, že účelem použití laktoperoxidázy není zajistit, aby bylo mléko bezpečné pro spotřebu, ale aby byla zachována jeho původní kvalita.

Pro zajištění účinnosti laktoperoxidázy a pro kvalitu mikrobiologického mléka je zásadní správná hygiena při výrobě mléka. Bezpečnosti a čerstvosti mléka lze dosáhnout pouze kombinací tepelného zpracování mléka a dobrých hygienických postupů nezávislých na použití laktoperoxidázy.

Lactoperoxidas-03

v. Ostatní funkce

Studie ukázaly, že kromě protivirových účinků může Lactoperoxidáza také chránit živočišné buňky před různými poškozeními a peroxidací a je také důležitou součástí obranného systému proti patogenním mikroorganismům v trávicím systému novorozenců.

 

Laktoperoxidázový systém

Co je to systém Lactoperoxidase?

Laktoperoxidázový systém (LPS) je tvořen třemi složkami, které zahrnují laktoperoxidázu, peroxid vodíku a thiokyanát (SCN¯). Laktoperoxidázový systém má antibakteriální aktivitu pouze tehdy, když tyto tři složky spolupracují. Při použití v reálném životě, je-li koncentrace konkrétního prvku v systému nedostatečná, musí se přidat, aby se zajistil antibakteriální účinek, který je známý jako aktivace LPS. Mezi nimi by koncentrace laktoperoxidázy neměla být nižší než 0.02 U / ml.

Přirozená koncentrace laktoperoxidázy v skotském mléce je 1.4 U / ml, což může tento požadavek splnit. SCN¯ je široce dostupný v sekrecích a tkáních zvířat. V mléce je koncentrace thiokyanátu jen 3–5 μg / ml. Toto je omezující faktor pro aktivitu systému Lactoperoxidase. Bylo navrženo, že thiokyanát potřebný k aktivaci systému laktoperoxidázy je kolem 15 μg / ml nebo dokonce více. Proto musíme přidat tento exogenní thiokyanát, abychom aktivovali systém laktoperoxidázy. Obsah peroxidu vodíku v extrudovaném mléce je pouze 1–2 μg / ml a aktivace LPS vyžaduje 8–10 μg / ml peroxidu vodíku. Proto by měl být dodáván externě peroxid vodíku.

Laktoperoxidázový systém hraje důležitou roli v přirozeném imunitním systému, může zabíjet bakterie v mléce a sliznicích a může mít terapeutické aplikace.

V potravinách a zdravotnických prostředcích se někdy používá ke kontrole bakterií přidání nebo rozšíření systému laktoperoxidázy.

 

Jak to funguje?

LPS spočívá v produkci antibakteriální sloučeniny z SCN katalyzované LPO v přítomnosti peroxidu vodíku. Uvedená laktoperoxidáza antimikrobiální aktivita se přirozeně vyskytuje v několika tělních tekutinách, jako je žaludeční šťáva, slzy a sliny. Dvě základní složky antimikrobiálního systému, kterými jsou peroxid vodíku a thiokyanát, jsou přítomny v mléce v různých koncentracích v závislosti na druhu zvířete a daném krmivu.

V čerstvém mléce je antimikrobiální aktivita slabá a zůstává po dobu pouhých 2 hodin, protože mléko obsahuje pouze suboptimální hladiny peroxidu vodíku a thiokyanátového iontu. Přidá se thiokyanát, který se oxiduje 2-elektronovou reakcí za vzniku hypothiokyanitu

Thiokyanát funguje jako kofaktor pro systém Lactoperoxidase. Výsledkem je, že celkový počet oxidovaných sulfhydrylů je nezávislý na thiokyanátovém iontu, pokud

  1. Thiolová skupina je k dispozici
  2. Thiokyanát není vyčerpán
  • Je přítomno dostatek peroxidu vodíku
  1. Thiokyanát dosud není začleněn do aromatické aminokyseliny

Výsledkem je, že thiokyanát reaktivuje antibakteriální účinek systému laktoperoxidázy v čerstvém mléce. To prodlužuje skladovatelnost čerstvého mléka za tropických podmínek o sedm až osm hodin.

 

Aplikace / použití laktoperoxidázy

 

i. Antimikrobiální akce

Antimikrobiální aktivita laktoperoxidázového systému je patrná v baktericidním a bakteriostatickém působení některých mikroorganismů vyskytujících se v syrovém mléce. Jeho baktericidní mechanismus funguje tak, že thiolová skupina nacházející se na plazmatické membráně mikrobiálních buněk je oxidována. To má za následek destrukci struktury plazmatické membrány vedoucí k úniku polypeptidů, iontů draslíku a aminokyselin. Příjem purinů a pyrimidinů, glukózy a aminokyselin buňkami je inhibován. Syntéza DNA, RNA a proteinů je také inhibována.

Různé bakterie vykazují různé stupně citlivosti na systém laktoperoxidázy. Gramnegativní bakterie, jako je Salmonella, Pseudomonas a Escherichia coli, jsou inhibovány a usmrceny. Bakterie mléčného kvašení a Streptococcus jsou pouze inhibovány. Zničení těchto bakterií systémem laktoperoxidázy způsobuje únik některých živin, což brání bakteriím v přijímání živin, což vede k jejich úbytku nebo smrti.

 

ii. Léčba paradentózy, gingivitidy a ničení nádorových buněk

LPS je považován za účinný při léčbě gingivitidy a paradentózy. LPO se používá při výplachu úst ke snížení bakterií ústní dutiny a v důsledku toho k produkci těchto bakterií. Protilátkové konjugáty laktoperoxidázového systému a glukózoxidázy se ukázaly jako účinné při ničení a následném ničení nádorových buněk in vitro. Makrofágy vystavené systému laktoperoxidázy jsou také aktivovány, aby zničily a zabily rakovinné buňky.

 

iii. Oral Care

Byly dokumentovány různé klinické studie vysvětlující účinnost LPS v zubní pastě. Poté, co nepřímo prokázala, měřením parametrů experimentálního stavu zubního kazu, že laktoperoxidázová zubní pasta obsahující amyloglukosidázu (y-amylázu) má příznivé účinky v ústní péči. Enzymy, jako je glukóza oxidáza, lysozym a laktoperoxidáza, se přenášejí přímo ze zubní pasty do granule.

Vzhledem k tomu, že jsou tyto složky enzymu, jsou katalyticky vysoce aktivní. LPS má také příznivý účinek v prevenci proti kazu v raném dětském věku snížením počtu kolonií, které se tvoří v kariogenní mikroflóře, protože zvyšuje koncentraci thiokyanátu.

U pacientů s xerostomií laktoperoxidázová zubní pasta je lepší než fluoridová zubní pasta, pokud jde o tvorbu plaků. Aplikace LPS není omezena na parodontitidu a kaz. Při léčbě syndromu pálení v ústech lze použít kombinaci laktoperoxidázy a lysozymu.

Pokud je LPS kombinován s laktoferinem, tato kombinace bojuje proti halitóze. Pokud je LPS kombinován s lysozymem a laktoferinem, LPS pomáhá zlepšovat příznaky xerostomie. Také gely s laktoperoxidázovým systémem pomáhají zlepšit příznaky rakoviny ústní dutiny, když je produkce slin inhibována ozářením.

Lactoperoxidas-04

iv. Posílení imunitního systému

Antimikrobiální aktivita laktoperoxidázy hraje zásadní funkci v imunitním systému. Hypothiokyanit je reaktivní složka produkovaná aktivitou laktoperoxidázy na thiokyanátu. Peroxid vodíku je produkován proteiny Duox2 (duální oxidáza 2). Sekrece thiokyanátu u pacientů s cystickou fibrózou je snížena. To má za následek snížení produkce antimikrobiálního hypothiokyanitu. To přispívá k vyššímu riziku infekce dýchacích cest.

LPS účinně inhibuje helicobacter pylori. Ale v celých lidských slinách vykazuje LPS slabší antibakteriální účinek. LPS nenapadá DNA a není mutagenní. Ale za určitých podmínek může LPS způsobit mírný oxidační stres. Je prokázáno, že LPO v přítomnosti thiokyanátu může vyvolat cytotoxické a baktericidní účinky peroxidu vodíku za určitých podmínek, včetně případů, kdy je ve směsích reakce nadbytek thiokyanátu přítomný H2O2.

Kromě toho se díky svým silným a účinným antibakteriálním vlastnostem a vysoké odolnosti vůči teplu používá jako antibakteriální prostředek ke snižování bakteriálních společenstev v mléce nebo mléčných výrobcích a jako indikátor ultrapasterizace mléka. Aktivací systému laktoperoxidázy lze také prodloužit skladovatelnost chlazeného syrového mléka.

Hypotiokyanát produkovaný laktoperoxidázou lze použít k inhibici viru herpes simplex a viru lidské imunodeficience.

Lactoperoxidas-05

Je to bezpečné pro zdraví lidí a zvířat?

Patnáct let terénních studií v rozvojových a rozvinutých zemích provedlo a prověřilo Společné výbory FAO / WHO JECFA (Společný výbor odborníků pro potravinářské přídatné látky). Po dokončení těchto hloubkových a podstatných studií bylo použití systému laktoperoxidázy při konzervování mléka schváleno FAO / WHO JECFA (Expertní výbor pro potravinářské přídatné látky). Odborníci také prohlásili tuto metodu za bezpečnou pro zdraví lidí i zvířat.

LPS je přirozenou složkou žaludeční šťávy a slin u lidí, a je tedy bezpečná, pokud se používá v souladu s pokyny Komise pro Codex Alimentarius. Tato metoda vůbec neovlivňuje kojící zvířata. Důvodem je, že léčba se provádí až po extrakci mléka z dudlíku.

 

závěr

Z naší diskuse je zřejmé, že laktoperoxidáza a laktoperoxidáza jsou velmi účinné a vysoce užitečné v široké škále aplikací. Pokud hledáte perfektní laktoperoxidáza koupit pro svůj výzkum nebo vývoj léků už nehledejte. Máme schopnost zpracovat hromadné objednávky laktoperoxidázy v nejkratším možném čase a odeslat je do USA, Evropy, Kanady a několika dalších částí světa. Pro více informací nás neváhejte kontaktovat.

 

Reference

  1. Jantschko, PG Furtmüller, M. Allegra a kol., „Redoxní meziprodukty rostlinných a savčích peroxidáz: komparativní přechodná kinetická studie jejich reaktivity vůči indolovým derivátům,“ Archives of Biochemistry and Biophysics, sv. 398, č. 1, s. 12–22, 2002.
  2. Tenovuo JO (1985). "Peroxidázový systém v lidských sekrecích." V Tenovuo JO, Pruitt KM (eds.). Systém laktoperoxidázy: chemie a biologický význam. New York: Dekker. p. 272.
  3. Thomas EL, Bozeman PM, Learn DB: Lactoperoxidase: struktura a katalytické vlastnosti. Peroxidázy v chemii a biologii. Editoval: 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 (srpen 2003). "Laktoperoxidáza a obrana hostitele lidských dýchacích cest". Dopoledne. J. Respir. Cell Mol. Biol. 29 (2): 206–12.
  5. Mikola H, Waris M, Tenovuo J: Inhibice viru herpes simplex typu 1, respiračního syncytiálního viru a echoviru typu 11 hypothiokyanitem generovaným peroxidázou. Antiviral Res. 1995, 26 (2): 161-171.
  6. Haukioja A, Ihalin R, Loimaranta V, Lenander M, Tenovuo J (září 2004). "Citlivost Helicobacter pylori na vrozený obranný mechanismus, systém laktoperoxidázy, v pufru a v celých lidských slinách". Journal of Medical Microbiology. 53 (Pt 9): 855–60.

 

 

Obsah