Lactoperoxidase oversigt

Lactoperoxidase (LPO), der findes i spytkirtler og brystkirtler, er et vigtigt element i immunresponset, der er vigtigt for at opretholde god mundhygiejne. Lactoperoxidase's vigtigste rolle er at oxidere thiocyanationer (SCN−), der findes i spyt i nærvær af brintperoxid, hvilket resulterer i produkter, der viser antimikrobiel aktivitet. LPO, der findes i kvægmælk, er blevet anvendt i medicin-, fødevare- og kosmetikindustrien på grund af dens funktionelle og strukturelle lighed med det humane enzym.

Moderne mundhygiejne-produkter beriges med lactoperoxidasesystemet for at give et fremragende alternativ til standard fluorid-tandpasta. På grund af de brede anvendelser af lactoperoxidase-supplement, er dets efterspørgsel steget markant gennem årene, og det vokser stadig.
Lactoperoxidas-01

Hvad er Lactoperoxidase?

Lactoperoxidase er simpelthen et peroxidaseenzym, der er produceret fra slimhinderne, brystkirtlen og spytkirtlerne, der fungerer som et naturligt antibakterielt middel. Hos mennesker kodes lactoperoxidase-enzymet af LPO-genet. Dette enzym findes normalt hos pattedyr, herunder mennesker, mus, kvæg, kamel, bøffel, ko, ged, Ilama og får.

Lactoperoxidase-funktion:

LPO er et yderst effektivt antimikrobielt middel. Anvendelse af lactoperoxidase er derfor baseret på dette princip. Lactoperoxidase-anvendelse findes der hovedsageligt i konservering af fødevarer, oftalmiske opløsninger og kosmetiske formål. Lactoperoxidase-pulver er også blevet anvendt til sår- og tandbehandling. Endvidere er LPO et effektivt antivirusmiddel og antitumormiddel. Diskuteret nedenfor er mere anvendelser af lactoperoxidase:

i. Brystkræft

Lactoperoxidase kræft styringsevne er forbundet med dens evne til at oxidere østradiol. Denne oxidation fører til oxidativ stress i brystkræftceller. Lactoperoxidase-funktion her er at forårsage en kæde af reaktioner, der fører til forbrug af ilt og ophobning af intracellulært brintperoxid. Som et resultat af disse reaktioner dræber LPO effektivt tumorceller in vitro. Makrofager, der udsættes for LPO, aktiveres også til at ødelægge kræftceller og dræbe dem.

ii. Anti-bakteriel virkning

LPO-enzymet fungerer som en naturlig forbindelse i det ikke-immunologiske biologiske forsvarssystem hos pattedyr, og det katalyserer oxidationen af ​​thiocyanationet i det antibakterielle hypothiocyanat. LPO kan hæmme væksten af ​​et bredt spektrum af mikroorganismer via en enzymatisk reaktion, der involverer thiocyanationer og hydrogenperoxid som cofaktorer. Antimikrobiel aktivitet af LPO er baseret på dannelse af hypothiocyanitioner gennem aktivering af enzymer. Hypothiocyanitioner er i stand til at reagere med bakteriemembranerne. De forårsager også en forstyrrelse i funktionen af ​​bestemte metaboliske enzymer. Lactoperoxidase dræber de Gram-negative bakterier og forhindrer vækst og udvikling af Gram-positive bakterier.

iii. Lactoperoxidase i kosmetik

En kombination af lactoperoxidasepulver, glukose, thiocyanat, iodid,

og glukoseoxidase og er kendt for at være effektive til konservering af kosmetik.Lactoperoxidas-02

iv. Lactoperoxidase i mælk bevarelse

Laktoperoxidasens evne til at opretholde den rene kvalitet af rå mælk i et givet tidsrum er blevet fastlagt i flere felter og eksperimentelle undersøgelser udført i forskellige geografiske regioner. Lactoperoxidase konserveringsmiddel kan bruges til konservering af rå mælk opnået fra forskellige arter. Hvor effektiv metoden er afhænger af flere faktorer. Disse faktorer inkluderer mælketemperatur i behandlingsperioden, type mikrobiologisk kontaminering og mængden af ​​mælk.

Lactoperoxidase udøver en bakteriostatisk virkning i pattedyrs rå mælk. Forskningsdata og erfaring fra reel praksis viser, at lactoperoxidase kan bruges ud over de temperaturgrænser på (15–30 grader celsius), der er omtalt i kodeksretningslinjerne fra 1991. I den minimale ende af temperaturskalaen viser forskellige undersøgelser, at aktivering af lactoperoxidase kan forsinke psykrotrofisk vækst af mælkebakterier og således forsinke ødelæggelse af mælk i flere dage sammenlignet med køling alene. Det er vigtigt at bemærke, at formålet med at bruge lactoperoxidase ikke er at gøre mælken sikker til konsum, men at bevare dens oprindelige kvalitet.

At praktisere god hygiejne i produktionen af ​​mælk er afgørende for lactoperoxidase-effektiviteten og for den mikrobiologiske mælkekvalitet. Mælkenes sikkerhed og friskhed kan kun opnås gennem en kombination af varmebehandling af mælk og god hygiejnisk praksis uafhængigt af anvendelse af lactoperoxidase.

Lactoperoxidas-03

v. Andre funktioner

Undersøgelser har vist, at ud over at have antivirale virkninger, kan Lactoperoxidase også beskytte dyreceller mod forskellige skader og peroxidering, og det er også en vigtig komponent i forsvarssystemet mod patogene mikroorganismer i fordøjelsessystemet hos nyfødte spædbørn.

Lactoperoxidase-system

Hvad er Lactoperoxidase-systemet?

Lactoperoxidase-system (LPS) består af tre komponenter, der inkluderer lactoperoxidase, hydrogenperoxid og thiocyanat (SCN¯). Lactoperoxidase-systemet har kun antibakteriel aktivitet, når disse tre komponenter arbejder sammen. Ved brug i det virkelige liv, hvis koncentrationen af ​​et bestemt element i systemet er utilstrækkelig, skal det tilføjes for at sikre, at den anti-bakterielle virkning, der er kendt som LPS-aktivering. Blandt dem bør lactoperoxidasekoncentrationen ikke være mindre end 0.02 U / ml.

Den naturlige lactoperoxidasekoncentration i kvægmælk er 1.4 U / ml, hvilket kan opfylde dette krav. SCN¯ er stort set tilgængelig i sekretioner og væv fra dyr. I mælk er koncentrationen af ​​thiocyanat så lille som 3-5 μg / ml. Dette er en begrænsende faktor for Lactoperoxidase-systemaktivitet. Det er blevet antydet, at thiocyanat, der er nødvendigt for at aktivere lactoperoxidasesystemet, er omkring 15 μg / ml eller endnu mere. Derfor er vi nødt til at tilføje dette eksogene thiocyanat for at aktivere lactoperoxidasesystemet. Brintperoxidindholdet i mælken, som er blevet ekstruderet, er kun 1-2 μg / Ml, og aktiveringen af ​​LPS har brug for 8-10 μg / ml hydrogenperoxid. Derfor skal brintperoxid leveres eksternt.

Lactoperoxidasesystemet spiller en vigtig rolle i det medfødte immunsystem, det kan dræbe bakterier i mælk og slimhindesekret og kan have terapeutiske anvendelser.

I fødevarer og sundhedsplejeprodukter anvendes tilsætning eller forøgelse af lactoperoxidasesystemet undertiden til kontrol af bakterier.

Hvordan virker det?

LPS består af produktionen af ​​den anti-bakterielle forbindelse fra SCN-katalyseret af LPO i nærvær af hydrogenperoxid. Den nævnte lactoperoxidase antimikrobiel aktivitet findes naturligt i flere kropsvæsker såsom gastrisk juice, tårer og spyt. De to essentielle bestanddele til det antimikrobielle system, som er hydrogenperoxid og thiocyanat, er til stede i mælk i forskellige koncentrationer, afhængigt af dyrearten og det givne foder.

I frisk mælk er den antimikrobielle aktivitet svag og forbliver i så lidt som 2 timer, da mælken kun indeholder suboptimale niveauer af brintperoxid og thiocyanation. Thiocyanat tilsættes, som oxideres i en 2-elektronreaktion, der giver hypothiocyanit

Thiocyanat fungerer som en kofaktor til Lactoperoxidase-systemet. Som et resultat er antallet af oxiderede sulfhydryler i alt uafhængigt af thiocyanation så længe

  1. Thiol-del er tilgængelig
  2. Thiocyanat er ikke opbrugt
  • Der er tilstrækkelig brintperoxid
  1. Thiocyanat er endnu ikke inkorporeret i en aromatisk aminosyre

Som et resultat genaktiverer thiocyanat den antibakterielle virkning af lactoperoxidasesystemet i frisk mælk. Dette forlænger holdbarheden af ​​frisk mælk under tropiske forhold i syv til otte timer.

Lactoperoxidase-anvendelse / anvendelser

i. Anti-mikrobiel handling

Laktoperoxidasesystemets anti-mikrobielle aktivitet ses i den bakteriedræbende og bakteriostatiske virkning af nogle mikroorganismer, der findes i rå mælk. Dens bakteriedræbende mekanisme fungerer på den måde, at thiolgruppen, der findes på mikrobielle cellers plasmamembran, oxideres. Dette resulterer i ødelæggelse af plasmamembranstrukturen, hvilket fører til lækage af polypeptider, kaliumioner og aminosyrer. Optagelsen af ​​puriner og pyrimidiner, glucose og aminosyre i cellerne hæmmes. Syntese af DNA, RNA og proteiner inhiberes også.

Forskellige bakterier viser forskellige grader af følsomhed over for lactoperoxidasesystemet. Gram-negative bakterier, som Salmonella, Pseudomonas og Escherichia coli, hæmmes og dræbes. Mælkesyrebakterier og Streptococcus hæmmes kun. Destruktion af disse bakterier af lactoperoxidasesystemet forårsager lækage af nogle næringsstoffer, hvilket forhindrer bakterier i at optage næringsstoffer, og dette fører til tilbagegang eller død af bakterier.

ii. Behandling af paradentose, tandkødsbetændelse og dræbte tumorceller

LPS menes at være effektiv til behandling af tandkødsbetændelse og paradentose. LPO er blevet anvendt i en mundskylning til at sænke orale bakterier og som et resultat den syre produceret af disse bakterier. Antistofkonjugater af lactoperoxidasesystemet og glukoseoxidase har vist sig at være effektive til at ødelægge og følgelig dræbe tumorceller in vitro. Makrofager, der udsættes for lactoperoxidasesystemet, aktiveres også til at ødelægge og dræbe kræftceller.

iii. Mundtlig pleje

Forskellige kliniske studier, der forklarer effektiviteten af ​​LPS i tandpasta er blevet dokumenteret. Efter indirekte at have vist måling af eksperimentelle kariesbetingelsesparametre, har lactoperoxidase-tandpasta, der indeholder amyloglucosidase (y-amylase), gavnlige virkninger i oral pleje. Enzymer såsom glucoseoxidase, lysozym og lactoperoxidase overføres direkte fra tandpastaen til pelliklen.

Da de er en bestanddel af pelliklen, er disse enzymer stærkt aktive katalytisk. LPS har også en fordelagtig virkning af at forebygge karies fra de tidlige børn ved at sænke antallet af kolonier, der dannes af den kariogene mikroflora, da det øger koncentrationen af ​​thiocyanat.

Med xerostomia-patienter, lactoperoxidase tandpasta er mere overlegen i forhold til fluortandpasta, når det kommer til dannelse af plak. Anvendelsen af ​​LPS er ikke begrænset til periodontitis og karies. En kombination af lactoperoxidase og lysozym kan bruges til behandling af brændende mundsyndrom.

Når LPS kombineres med lactoferrin, bekæmper denne kombination halitose. Når LPS kombineres med lysozym og lactoferrin, hjælper LPS med at forbedre xerostomiasymptomer. Geler med lactoperoxidasesystem hjælper også med at forbedre orale kræftsymptomer, når spytproduktion hæmmes på grund af bestråling.

Lactoperoxidas-04

iv. Forbedring af immunsystemet

Lactoperoxidase antimikrobiel aktivitet spiller en afgørende funktion i immunsystemet. Hypothiocyanit er en reaktiv komponent produceret ved lactoperoxidaseaktivitet på thiocyanat. Brintperoxid produceres af Duox2-proteiner (dual oxidase 2). Thiocyanatsekretion hos patienter med cystisk fibrose sænkes. Dette resulterer i en reduktion i produktionen af ​​den antimikrobielle hypothiocyanit. Dette bidrager til en højere risiko for luftvejsinfektion.

LPS inhiberer helicobacter pylori effektivt. Men i hel menneskelig spyt viser LPS en svagere anti-bakteriel virkning. LPS angriber ikke DNA og er ikke mutagen. Men under særlige forhold kan LPS forårsage let oxidativ stress. Det er bevist, at LPO i thiocyanat-tilstedeværelse kan udløse de cytotoksiske og bakteriedræbende virkninger af hydrogenperoxid under særlige betingelser, herunder når H2O2 er til stede i blandingerne af reaktionen i overskud af thiocyanat.

På grund af dets stærke og effektive antibakterielle egenskaber og høje varmebestandighed bruges det desuden som et antibakterielt middel til reduktion af bakteriesamfund i mælk eller mælkeprodukter og som en indikator for ultrapasteurisering af mælk. Ved at aktivere lactoperoxidasesystemet kan holdbarheden for kølet rå mælk også forlænges.

Og hypothiocyanatet, der er produceret af lactoperoxidase, kan bruges til at hæmme herpes simplex-virus og human immundefektvirus.

Lactoperoxidas-05

Er det sikkert for menneskers og dyrs sundhed?

Femten års feltundersøgelser i udviklingslande og udviklede lande blev udført og undersøgt af FAO / WHO JECFA (Joint Experts Committee on Food Additives). Efter at disse dybdegående og betydelige undersøgelser var afsluttet, blev brugen af ​​lactoperoxidasesystemet til mælkekonservering godkendt af FAO / WHO JECFA (ekspertudvalg for fødevaretilsætningsstoffer). Eksperterne udtalte også denne metode som sikker for både menneskers og dyrs sundhed.

LPS er en naturlig bestanddel af mavesaft og spyt hos mennesker og er derfor sikker, når de bruges i overensstemmelse med Codex Alimentarius-kommissionens retningslinjer. Denne metode påvirker overhovedet ikke de lakterende dyr. Dette skyldes, at behandlingen først foretages, når mælken er udvundet fra patten.

Konklusion

Det fremgår af vores diskussion, at lactoperoxidase og lactoperoxidase-system er meget effektive og meget nyttige i en lang række applikationer. Hvis du ønsker at gøre en perfekt lactoperoxidase køb til din forskning eller medikamentudvikling, skal du ikke lede længere. Vi har evnen til at behandle lactoperoxidase-bulkordrer på kortest mulig tid og sende dem til USA, Europa, Canada og flere andre dele af verden. Kontakt os for mere information.

Referencer

  1. Jantschko, PG Furtmüller, M. Allegra et al., "Redox-mellemprodukter af plante- og pattedyrperoxidaser: en sammenlignende kortvarig-kinetisk undersøgelse af deres reaktivitet over for indolderivater," Archives of Biochemistry and Biophysics, vol. 398, nr. 1, s. 12–22, 2002.
  2. Tenovuo JO (1985). "Peroxidasesystemet i humane sekretioner." I Tenovuo JO, Pruitt KM (red.). Lactoperoxidasesystemet: kemi og biologisk betydning. New York: Dekker. s. 272.
  3. Thomas EL, Bozeman PM, Lær DB: Lactoperoxidase: struktur og katalytiske egenskaber. Peroxidaser i kemi og biologi. Redigeret af: 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). “Lactoperoxidase og human airway host defense”. Er. J. Respir. Cell Mol. Biol. 29 (2): 206–12.
  5. Mikola H, Waris M, Tenovuo J: Inhibering af herpes simplex-virus type 1, respiratorisk syncytial virus og echovirus type 11 af peroxidase-genereret hypothiocyanit. Antiviral Res. 1995, 26 (2): 161-171.
  6. Haukioja A, Ihalin R, Loimaranta V, Lenander M, Tenovuo J (september 2004). “Følsomhed af Helicobacter pylori overfor en medfødt forsvarsmekanisme, lactoperoxidasesystemet, i buffer og i menneskeligt hel spyt”. Tidsskrift for medicinsk mikrobiologi. 53 (Pt 9): 855–60.

Indhold