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 imunitního biologického obranného systému savců a katalyzuje oxidaci thiokyanátového iontu na antibakteriální hypothiokyanát. LPO může inhibovat růst širokého spektra mikroorganismů prostřednictvím enzymatické reakce, která jako kofaktory zahrnuje thiokyanátové ionty a peroxid vodíku. Antimikrobiální aktivita LPO je zásadně založena na tvorbě hypothiokyanitových iontů prostřednictvím aktivace enzymů. Hypothiokyanitové ionty jsou schopné reagovat s bakteriálními membránami. Způsobují také narušení fungování určitých metabolických enzymů. Laktoperoxidáza ničí gramnegativní bakterie a zabraňuje 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 vykazuje bakteriostatický účinek v syrovém mléce savců. Výzkumné údaje a zkušenosti z reálné praxe ukazují, že laktoperoxidáza může být použita za teplotními limity (15–30 stupňů Celsia) uvedenými v pokynech codex z roku 1991. Na minimálním konci teplotní stupnice různé studie ukazují, že aktivace laktoperoxidázy může ve srovnání se samotným chlazením oddálit růst mléčných bakterií psychotropního mléka, a tím oddálit kazení mléka o více dní. Je důležité poznamenat, že účelem použití laktoperoxidázy není zajistit, aby mléko bylo bezpečné pro konzumaci, 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.

Koncentrace přirozené laktoperoxidázy v hovězím 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 pouhých 3-5 μg / ml. Toto je omezující faktor pro aktivitu systému laktoberoxidázy. Bylo navrženo, že thiokyanát potřebný k aktivaci laktoperoxidázového systému je kolem 15 μg / ml nebo dokonce více. Proto musíme přidat tento exogenní thiokyanát, aby se aktivoval laktoperoxidázový systém. Obsah peroxidu vodíku v extrudovaném mléce je pouze 1 až 2 μg / ml a aktivace LPS vyžaduje 8 až 10 μg / ml peroxidu vodíku. Proto by měl být peroxid vodíku dodáván externě.

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. K dispozici je thiolová skupina
  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 se projevuje baktericidním a bakteriostatickým účinkem některých mikroorganismů vyskytujících se v syrovém mléce. Její baktericidní mechanismus funguje tak, že thiolová skupina nalezená na plazmatické membráně mikrobiálních buněk je oxidována. To má za následek destrukci struktury plazmatické membrány, která vede 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 laktoperoxidázový systém. Gramnegativní bakterie, jako je Salmonella, Pseudomonas a Escherichia coli, jsou inhibovány a zabíjeny. Bakterie mléčného kvašení a Streptokok jsou inhibovány. Zničení těchto bakterií systémem laktoperoxidázy způsobuje únik některých živin, brání bakteriím v přijímání živin, což vede k poklesu nebo smrti bakterií.

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 klíčovou funkci v imunitním systému. Hypothiokyanit je reaktivní složka produkovaná laktoperoxidázovou aktivitou 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. Avšak 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 zvláštních podmínek, včetně případu, kdy je ve směsích reakce přítomen H2O2 v nadbytku thiokyanátu.

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 přírodní složkou žaludeční šťávy a slin u lidí, a je tedy bezpečný při použití v souladu s pokyny Komise pro Codex Alimentarius. Tato metoda vůbec neovlivňuje kojící zvířata. Je to proto, že ošetření se provádí až poté, co se mléko extrahuje z struku.

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: srovnávací přechodná kinetická studie jejich reaktivity vůči indolovým derivátům,“ Archives of Biochemistry and Biophysics, sv. 398, ne. 1, str. 12–22, 2002.
  2. Tenovuo JO (1985). "Peroxidázový systém v lidských sekrecích." V Tenovuo JO, Pruitt KM (eds.). Laktoperoxidázový systém: chemie a biologický význam. New York: Dekker. str. 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). „Lactoperoxidáza 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, laktoperoxidázový systém, v pufru a v lidských celých slinách". Žurnál lékařské mikrobiologie. 53 (Pt 9): 855–60.

Obsah