Огляд лактопероксидази

Лактопероксидаза (LPO), який міститься в слинних і молочних залозах, є вирішальним елементом імунної відповіді, важливим для підтримки хорошого здоров’я ротової порожнини. Найважливіша роль лактопероксидази полягає в окисленні іонів тіоціанату (SCN-), що знаходяться в слині в присутності перекису водню, в результаті чого продукти виявляють антимікробну активність. LPO, знайдений у молоці великої рогатої худоби, застосовується в медичній, харчовій та косметичній промисловості завдяки його функціональній та структурній схожості з ферментом людини.

Сучасні засоби гігієни ротової порожнини збагачуються системою лактопероксидази, пропонуючи відмінну альтернативу стандартній фторовій зубній пасті. Через широке застосування лактопероксидазна добавка, його попит значно зростає з роками, і він все ще зростає.
Лактопероксиди-01

Що таке лактопероксидаза?

Лактопероксидаза - це просто фермент пероксидази, що виробляється із слизових, молочних та слинних залоз, який працює як природний антибактеріальний засіб. У людини фермент лактопероксидази кодується геном LPO. Цей фермент зазвичай зустрічається у ссавців, включаючи людей, мишей, велику рогату худобу, верблюда, буйволів, корову, козу, іламу та овець.

Функція лактопероксидази:

ПОЛ є високоефективним протимікробним засобом. Тому використання лактопероксидази засноване на цьому принципі. Таким чином, застосування лактопероксидази виявляється в основному для консервування їжі, офтальмологічних розчинів та косметичних цілей. Також порошок лактопероксидази застосовували при лікуванні ран та зубів. Крім того, ЛПО є ефективним противірусним та протипухлинним засобом. Нижче обговорюються інші способи використання лактопероксидази:

i. Рак молочної залози

Рак лактопероксидази здатність до управління пов'язана з його здатністю окислювати естрадіол. Це окислення призводить до окислювального стресу в клітинах раку молочної залози. Функція лактопероксидази тут полягає в тому, щоб викликати ланцюг реакцій, що призводить до споживання кисню та накопичення внутрішньоклітинного перекису водню. В результаті цих реакцій ЛПО ефективно вбиває пухлинні клітини in vitro. Також макрофаги, що піддаються впливу ЛПО, активуються для знищення ракових клітин, вбиваючи їх.

II. Антибактеріальний ефект

Фермент LPO функціонує як природна сполука неімунної біологічної системи захисту ссавців і каталізує окислення іона тіоціанату в антибактеріальний гіпотіоціанат. ЛПО може інгібувати ріст широкого кола мікроорганізмів за допомогою ферментативної реакції, яка включає коофактори іонів тіоціанату та перекису водню. Антимікробна активність ЛПО основана на формуванні іонів гіпотіоціаніту за рахунок активації ферментів. Іони гіпотіоціаніту здатні реагувати з бактеріальною мембраною. Вони також викликають порушення функціонування конкретних метаболічних ферментів. Лактопероксидаза вбиває грамнегативні бактерії та перешкоджає росту та розвитку грампозитивних бактерій.

III. Лактопероксидаза в косметиці

Поєднання порошку лактопероксидази, глюкози, тіоціанату, йодиду,

і глюкозооксидази, і, як відомо, є ефективним у збереженні косметики.Лактопероксиди-02

IV. Лактопероксидаза в молоці збереження

Здатність лактопероксидази у підтримці чистої якості сирого молока за певний проміжок часу встановлена ​​у кількох галузях та експериментальних дослідженнях, проведених у різних географічних регіонах. Консервант лактопероксидази можна використовувати для консервування сирого молока, отриманого від різних видів. Наскільки ефективний метод, залежить від декількох факторів. До таких факторів відносяться температура молока протягом періоду лікування, тип мікробіологічного зараження та кількість молока.

Лактопероксидаза чинить бактеріостатичну дію в сирому молоці ссавців. Дані досліджень та досвід реальної практики показують, що лактопероксидазу можна використовувати за межами температурних норм (15–30 градусів Цельсія), згаданих у кодексних рекомендаціях 1991 р. На мінімальному кінці температурної шкали різні дослідження показують, що активація лактопероксидази може затримати ріст психротрофних молочних бактерій і тим самим затримати псування молока на більше днів порівняно з холодильним режимом. Важливо зазначити, що мета використання лактопероксидази полягає не в тому, щоб зробити молоко безпечним для споживання, а зберегти його первісну якість.

Дотримання належної гігієни у виробництві молока має вирішальне значення для ефективності лактопероксидази та мікробіологічної якості молока. Безпеку та свіжість молока можна досягти лише за допомогою комбінації термічної обробки молока та належних гігієнічних правил, незалежних від використання лактопероксидази.

Лактопероксиди-03

v. Інші функції

Дослідження показали, що крім противірусної дії, лактопероксидаза також може захищати клітини тварин від різних пошкоджень та перекисного окислення, а також є важливим компонентом оборонної системи від патогенних мікроорганізмів травної системи новонароджених дітей.

Лактопероксидазна система

Що таке лактопероксидазна система?

Система лактопероксидази (LPS) складається з трьох компонентів, які включають лактопероксидазу, перекис водню та тіоціанат (SCN¯). Система лактопероксидази має антибактеріальну активність лише тоді, коли ці три компоненти працюють разом. У реальному використанні, якщо концентрація певного елемента в системі недостатня, його потрібно додати, щоб переконатися в антибактеріальному ефекті, який відомий як активація ЛПС. Серед них концентрація лактопероксидази не повинна бути меншою 0.02 ОД / мл.

Природна концентрація лактопероксидази в молоці великої рогатої худоби становить 1.4 ОД / мл, що може відповідати цій вимозі. SCN¯ широко доступний у виділеннях і тканинах тварин. У молоці концентрація тіоціанату становить лише 3-5 мкг / мл. Це обмежуючий фактор для активності системи Лактопероксидази. Висловлено припущення, що тіоціанат, необхідний для активації системи лактопероксидази, становить приблизно 15 мкг / мл або навіть більше. Ось чому нам потрібно додати цей екзогенний тіоціанат для активації системи лактопероксидази. Вміст перекису водню в екструдованому молоці становить лише 1-2 мкг / мл, а для активації ЛПС потрібно 8-10 мкг / мл перекису водню. Ось чому перекис водню повинна надходити зовні.

Система лактопероксидази відіграє важливу роль у вродженій імунній системі, вона може вбивати бактерії в молочних і слизових виділеннях і може мати терапевтичне застосування.

У харчових продуктах та продуктах охорони здоров'я іноді для боротьби з бактеріями застосовують додавання або посилення системи лактопероксидази.

Як це працює?

LPS складається з одержання антибактеріальної сполуки з SCN -каталізатора LPO в присутності перекису водню. Зазначена лактопероксидаза антимікробну активність природним чином міститься в кількох рідинах організму, таких як шлунковий сік, сльози та слина. Дві найважливіші складові антимікробної системи, які є перекис водню та тіоціанат, містяться в молоці в різних концентраціях, залежно від виду тварини та поданого корму.

У свіжому молоці антимікробна активність слабка і зберігається всього 2 години, оскільки молоко містить лише неоптимальні рівні перекису водню та іону тіоціанату. Додається тіоціанат, який окислюється в реакції 2 електронів, даючи гіпотіоціаніт

Тіоціанат функціонує як кофактор системи лактопероксидази. В результаті кількість окислених сульфгідрилів загалом не залежить від іону тіоціанату до тих пір, поки

  1. Тиоловий фрагмент доступний
  2. Тиоціанат не вичерпується
  • Достатньо перекису водню
  1. Тіоціанат ще не входить до складу ароматичної амінокислоти

В результаті тиоціанат реактивує антибактеріальну дію лактопероксидазної системи у свіжому молоці. Це продовжує термін зберігання свіжого молока в тропічних умовах на сім-вісім годин.

Застосування / Використання лактопероксидази

i. Антимікробна дія

Антимікробна активність лактопероксидазної системи виявляється в бактерицидній та бактеріостатичній дії деяких мікроорганізмів, які містяться в сирому молоці. Його бактерицидний механізм працює в тому, що тіолова група, яка знаходиться на плазматичній мембрані мікробних клітин, окислюється. Це призводить до руйнування структури плазматичної мембрани, що призводить до витоку поліпептидів, іонів калію та амінокислот. Поглинається надходження пуринів та піримідинів, глюкози та амінокислот клітинами. Синтез ДНК, РНК та білків також гальмується.

Різні бактерії виявляють різну ступінь чутливості до лактопероксидазної системи. Грамнегативні бактерії, такі як сальмонела, синьогнійна паличка та кишкова паличка, гальмуються та вбиваються. Молочнокислі бактерії та стрептокок лише гальмуються. Знищення цих бактерій системою лактопероксидази спричиняє витік деяких поживних речовин, заважаючи бактеріям приймати поживні речовини, а це призводить до занепаду або загибелі бактерій.

II. Лікування парадентозу, гінгівіту та вбивства пухлинних клітин

ЛПС Вважається, що він ефективний при лікуванні гінгівіту та парадентозу. ЛПО використовується для полоскання рота для зниження бактерій ротової порожнини і, як результат, кислоти, що виробляється цими бактеріями. Кон'югати антитіл системи лактопероксидази та глюкозооксидази показали свою ефективність у руйнуванні і, отже, вбивстві пухлинних клітин in vitro. Також макрофаги, що піддаються впливу лактопероксидазної системи, активуються для руйнування та знищення ракових клітин.

III. Догляд за ротовою порожниною

Були задокументовані різні клінічні дослідження, що пояснюють ефективність ЛПС у зубній пасті. Після опосередкованого показу, використовуючи вимірювання експериментальних параметрів карієсу, зубна паста з лактопероксидазою, що містить амілоглюкозидазу (γ-амілаза), сприятливо впливає на догляд за ротовою порожниною. Ферменти, такі як глюкозооксидаза, лізоцим та лактопероксидаза, переносяться безпосередньо з зубної пасти в пелікул.

Будучи складовими пелікула, ці ферменти є високоактивними каталітично. Також ЛПС сприятливо впливає на запобігання карієсу в ранньому віці, зменшуючи кількість колоній, які утворюються каріогенною мікрофлорою, оскільки підвищує концентрацію тіоціанату.

З хворими на ксеростомію, зубна паста для лактопероксидази є більш досконалим порівняно з фторидною зубною пастою, коли мова йде про утворення нальоту. Застосування ЛПС не обмежується періодонтитом та карієсом. Комбінація лактопероксидази та лізоциму може бути використана при лікуванні синдрому пекучого рота.

Коли ЛПС поєднується з лактоферином, ця комбінація бореться з халітозом. Коли ЛПС поєднується з лізоцимом та лактоферином, ЛПС допомагає покращити симптоми ксеростомії. Також гелі з системою лактопероксидази сприяють поліпшенню симптомів раку ротової порожнини, коли продукція слини гальмується через опромінення.

Лактопероксиди-04

IV. Підвищення імунної системи

Протимікробна активність лактопероксидази відіграє вирішальну функцію в імунній системі. Гіпотіоціаніт - це реакційноздатний компонент, що продукується активністю лактопероксидази на тіоціанат. Перекис водню виробляється білками Duox2 (подвійна оксидаза 2). Секреція тіоціанату у хворих на муковісцидоз знижена. Це призводить до зменшення вироблення антимікробного гіпотіоціаніту. Це сприяє підвищенню ризику інфікування дихальних шляхів.

LPS ефективно інгібує helicobacter pylori. Але в цілому в людській слині ЛПС виявляє слабший антибактеріальний ефект. LPS не атакує ДНК і не є мутагенним. Але, за певних умов, ЛПС може спричинити невеликий окислювальний стрес. Доведено, що ЛПО в присутності тіоціанату може викликати цитотоксичну та бактерицидну дію пероксиду водню за певних умов, у тому числі, коли H2O2 присутній у сумішах реакції із надлишком тиоціанату.

Крім того, через сильні та ефективні антибактеріальні властивості та високу жаростійкість він використовується як антибактеріальний засіб для зменшення бактеріальних спільнот у молоці чи молочних продуктах та як показник ультрапастеризації молока. Активізуючи систему лактопероксидази, термін зберігання охолодженого сирого молока також може бути продовжений.

І гіпотіоціанат, що продукується лактопероксидазою, може бути використаний для інгібування вірусу простого герпесу та вірусу імунодефіциту людини.

Лактопероксиди-05

Чи безпечно це для здоров'я людини та тварин?

П'ятнадцять років польових досліджень у країнах, що розвиваються, та в розвинених країнах були проведені та досліджені JECFA (Спільний експертний комітет з харчових добавок). Після завершення цих поглиблених та значних досліджень використання лактопероксидазної системи в консервації молока було затверджено JECFA FAO / WHO (Експертний комітет з харчових добавок). Експерти також визнали цей метод безпечним як для здоров'я людини, так і для тварин.

ЛПС є природним компонентом шлункового соку та слини у людини і, отже, безпечний при використанні відповідно до Керівних принципів Комісії Кодексу Аліментаріус. Цей спосіб взагалі не впливає на годуючих тварин. Це тому, що лікування проводиться лише після того, як молоко витягується з соску.

Висновок

З нашої дискусії видно, що лактопероксидаза та система лактопероксидази є дуже ефективними та дуже корисними у широкому діапазоні застосувань. Якщо ви хочете зробити ідеальне лактопероксидазу купити щодо ваших досліджень або розробки ліків, не слід більше шукати. Ми маємо можливість обробляти масові замовлення лактопероксидази в найкоротші терміни та доставляти їх до США, Європи, Канади та кількох інших частин світу. Не соромтеся звертатися до нас для отримання додаткової інформації.

посилання

  1. Янцко, П.Г. Фуртмюллер, М. Аллегра та ін., «Проміжні продукти Redox рослинних та пероксидаз ссавців: порівняльне перехідне-кінетичне дослідження їх реакційної здатності до похідних індолу», Архів біохімії та біофізики, т. 398, ні. 1, С. 12–22, 2002.
  2. Tenovuo JO (1985). "Пероксидазна система в людських секреціях". У Tenovuo JO, Pruitt KM (ред.). Система лактопероксидази: хімія та біологічне значення. Нью-Йорк: Деккер. p. 272.
  3. Thomas EL, Bozeman PM, Learn DB: Лактопероксидаза: структура та каталітичні властивості. Пероксидази в хімії та біології. Під редакцією: Everse J, Everse KE, Grisham MB. 1991, Бока Ратон, штат 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 (серпень 2003). «Лактопероксидаза та захист господарів дихальних шляхів людини». Am. Й. Респір. Сота мол. Біол. 29 (2): 206–12.
  5. Mikola H, Waris M, Tenovuo J: Інгібування вірусу простого герпесу типу 1, респіраторно-синцитіального вірусу та еховірусу 11 типу гіпотіоціанітом, що генерується пероксидазою. Противірусний Res. 1995, 26 (2): 161-171.
  6. Haukioja A, Ihalin R, Loimaranta V, Lenander M, Tenovuo J (вересень 2004). «Чутливість Helicobacter pylori до вродженого захисного механізму, системи лактопероксидази, в буфері та в цільній слині людини». Журнал медичної мікробіології. 53 (Pt 9): 855–60.

зміст