סקירה כללית של לקטופרוקסידאז

לקטופרוקסידאז (LPO)שנמצא בבלוטות הרוק והחלב, הוא נדבך מכריע בתגובה החיסונית החשובה לשמירה על בריאות הפה. התפקיד החיוני ביותר של לקטופרוקסידאז הוא חמצון יוני התיוציאנאט (SCN−) שנמצאים ברוק בנוכחות מי חמצן וכתוצאה מכך מוצרים המראים על פעילות מיקרוביאלית. LPO שנמצא בחלב בקר מיושם בתעשייה הרפואית, המזון והקוסמטיקה בשל הדמיון התפקודי והמבני שלו לאנזים האנושי.

מוצרי היגיינת הפה המודרנית מועשרים במערכת הלקטופרוקסידאז כדי להציע אלטרנטיבה מצוינת למשחת שיניים פלואוריד רגילה. בגלל היישומים הרחבים של תוסף לקטופרוקסידאז, הביקוש שלה גדל משמעותית עם השנים, והיא עדיין צומחת.
Lactoperoxidas-01

מה זה לקטופרוקסידאז?

לקטופרוקסידאז הוא פשוט אנזים פרוקסידאז המופק מבלוטות הרירית, החלב והרוק, הפועל כחומר אנטי בקטריאלי טבעי. אצל בני אדם האנזים לקטופרוקסידאז מקודד על ידי הגן LPO. אנזים זה נמצא בדרך כלל אצל יונקים, כולל בני אדם, עכברים, שור, גמל, תאו, פרה, עז, אילמה וכבשים.

פונקצית לקטופרוקסידאז:

LPO הוא סוכן אנטי-מיקרוביאלי יעיל ביותר. לכן השימוש בלקטופרוקסידאז מבוסס על עיקרון זה. לפיכך יישום לקטופרוקסידאז נמצא בעיקר בשימור מזון, בתמיסות עיניים ובמטרות קוסמטיות. כמו כן, אבקת לקטופרוקסידאז שימשה לטיפול בפצעים ובטיפול שיניים. יתר על כן, LPO הוא חומר יעיל אנטי-נגיפי ואנטי-גידולי. נדון בהמשך הם שימושים נוספים בלקטופרוקסידאז:

i. סרטן השד

סרטן לקטופרוקסידאז יכולת ניהול קשורה ליכולתה לחמצן אסטרדיול. חמצון זה מוביל ללחץ חמצוני בתאי סרטן השד. תפקוד הלקטופרוקסידאז כאן הוא לגרום לשרשרת של תגובות המובילות לצריכת חמצן ולהצטברות מי חמצן תוך-תאיים. כתוצאה מתגובות אלה, LPO הורג ביעילות תאי גידול במבחנה. כמו כן, מקרופאגים שנחשפו ל- LPO מופעלים להשמדת תאים סרטניים, והריגתם.

ii. השפעה אנטי בקטריאלית

האנזים LPO מתפקד כתרכובת טבעית של מערכת ההגנה הביולוגית הלא-חיסונית של יונקים והוא מזרז את חמצון היון התיוציאנאט להיפותיוציאנט האנטיבקטריאלי. LPO יכול לעכב את צמיחתם של מגוון רחב של מיקרואורגניזמים באמצעות תגובה אנזימטית המערבת יוני תיוציאנט ומי חמצן כקופקטורים. פעילות אנטי-מיקרוביאלית של LPO מתבססת על היווצרות של יוני היפותיוציט באמצעות הפעלת אנזימים. יוני ההיפותיוצניט מסוגלים להגיב עם הממברנות החיידקיות. הם גם גורמים להפרעה בתפקודם של אנזימים מטבוליים מסוימים. לקטופרוקסידאז הורג את החיידקים השליליים גראם ומונע צמיחה והתפתחות של חיידקים גראם חיוביים.

ג. לקטופרוקסידאז בקוסמטיקה

שילוב של אבקת לקטופרוקסידאז, גלוקוז, תיוציאנט, יוד,

וגלוקוז אוקסידאז, וידועים כיעילים בשימור הקוסמטיקה.Lactoperoxidas-02

iv. לקטופרוקסידאז בחלב שמירה

היכולת של הלקטופרוקסידאז לשמור על איכותו הטהורה של חלב גולמי למשך פרק זמן נתון נקבעה במספר תחומים ומחקרים ניסויים שנערכו באזורים גיאוגרפיים שונים. ניתן להשתמש בחומר משמר של לקטופרוקסידאז לשימור חלב גולמי המתקבל מינים שונים. עד כמה השיטה יעילה תלויה במספר גורמים. גורמים אלה כוללים טמפרטורת חלב בתקופת הטיפול, סוג של זיהום מיקרוביולוגי וכמות החלב.

לקטופרוקסידאז מפעיל השפעה בקטריוסטטית בחלב הגולמי של היונקים. נתוני מחקר וניסיון מהתרגול האמיתי מראים כי ניתן להשתמש בלקטופרוקסידאז מעבר לגבולות הטמפרטורה של (15–30 מעלות צלזיוס) המוזכרים בהנחיות הקודקס משנת 1991. בסוף המינימום של סולם הטמפרטורות, מחקרים שונים מראים כי הפעלת לקטופרוקסידאז יכול לעכב את צמיחת חיידקי החלב של פסיכוטרופיים ובכך לעכב קלקול חלב במשך ימים נוספים בהשוואה לקירור בלבד. חשוב לציין כי מטרת השימוש בלקטופרוקסידאז אינה להפוך את החלב לבטוח לצריכה אלא לשמור על איכותו המקורית.

תרגול היגיינה טובה בייצור חלב חיוני ביותר ליעילות הלקטופרוקסידאז ולאיכות החלב המיקרוביולוגית. ניתן להשיג את הבטיחות והרעננות של החלב רק באמצעות שילוב של טיפול בחום בחלב ושיטות היגיינה טובות ללא תלות בשימוש בלקטופרוקסידאז.

Lactoperoxidas-03

v. פונקציות אחרות

מחקרים הראו כי בנוסף להשפעות אנטי-ויראליות, לקטופרוקסידאז יכול גם להגן על תאי בעלי חיים מפני נזקים שונים והפרוקסידציה, וזה גם מרכיב חשוב במערכת ההגנה מפני מיקרואורגניזמים פתוגניים במערכת העיכול של תינוקות שזה עתה נולדו.

מערכת לקטופרוקסידאז

מהי מערכת הלקטופרוקסידאז?

מערכת Lactoperoxidase (LPS) מורכבת משלושה מרכיבים הכוללים לקטופרוקסידאז, מי חמצן ותיאוציאנט (SCN). למערכת Lactoperoxidase פעילות אנטי בקטריאלית רק כאשר שלושת המרכיבים הללו פועלים יחד. בשימוש בחיים האמיתיים, אם ריכוזו של אלמנט מסוים במערכת אינו מספיק, יש להוסיף אותו כדי לוודא את האפקט האנטי בקטריאלי, המכונה הפעלת LPS. ביניהם, ריכוז הלקטופרוקסידאז לא אמור להיות נמוך מ- 0.02 U / ml.

ריכוז הלקטופרוקסידאז הטבעי בחלב בקר הוא 1.4 U / ml, אשר עשוי לעמוד בדרישה זו. SCN זמין באופן נרחב בהפרשות וברקמות של בעלי חיים. בחלב, הריכוז של התיוציאנט קטן עד 3-5 מיקרוגרם / מ"ל. זהו גורם מגביל לפעילות מערכת Lactoperoxidase. הוצע כי התיוציאנט הדרוש להפעלת מערכת הלקטופרוקסידאז הוא סביב 15 מיקרוגרם / מ"ל ​​ואף יותר. לכן אנו צריכים להוסיף את התיוציאנאט האקסוגני הזה כדי להפעיל את מערכת הלקטופרוקסידאז. תכולת המימן החמצני בחלב, שחולצה, היא 1-2 מיקרוגרם / מ"ל ​​בלבד, והפעלת ה- LPS זקוקה ל-8-10 מיקרוגרם / מ"ל ​​של מי חמצן. זו הסיבה שצריך לספק מי חמצן חיצונית.

מערכת הלקטופרוקסידאז ממלאת תפקיד חשוב במערכת החיסון המולדת, היא יכולה להרוג חיידקים בהפרשות חלב והרירית וייתכן שיש לה יישומים טיפוליים.

במוצרי מזון ובריאות ניתן להשתמש בתוספת או בהרחבה של מערכת הלקטופרוקסידאז לשליטה על חיידקים.

איך זה עובד?

ה- LPS מורכב מייצור התרכובת האנטי-בקטריאלית מ- SCN שהופחת על ידי ה- LPO בנוכחות מי חמצן. הלקטופרוקסידאז האמור פעילות אנטי - מיקרוביאלית נמצא באופן טבעי בכמה נוזלי גוף כמו מיץ קיבה, קרעים ורוק. שני המרכיבים החיוניים למערכת האנטי-מיקרוביאלית, שהם מי חמצן ותיוציאנט, קיימים בחלב בריכוזים שונים, תלוי במין בעלי החיים ובאוכל שניתן.

בחלב טרי הפעילות האנטי-מיקרוביאלית חלשה ונמשכת עד שעתיים מכיוון שהחלב מכיל רק רמות תת אופטימליות של מי חמצן ויון תיוציאנט. מתווסף תיוציאנט המחומצן בתגובת 2 אלקטרונים המניבה היפותיוציאניט

Thiocyanate מתפקד כקופקטור למערכת Lactoperoxidase. כתוצאה מכך, מספר הגופרת-חמצונים המחומצנים בסך הכל אינו תלוי ביון התיוציאנאט כל עוד

  1. חלק Thiol זמין
  2. התיאוציאנט אינו מותש
  • יש מספיק מי חמצן
  1. Thiocyanate טרם משולב בחומצה אמינית ארומטית

כתוצאה מכך, thiocyanate מפעיל מחדש את ההשפעה האנטי בקטריאלית של מערכת הלקטופרוקסידאז בחלב טרי. זה מאריך את חיי המדף של חלב טרי בתנאים טרופיים במשך שבע עד שמונה שעות.

יישום / שימושים של לקטופרוקסידאז

i. פעולה אנטי מיקרוביאלית

הפעילות האנטי-מיקרוביאלית של מערכת הלקטופרוקסידאז נראית בפעילות החיידקית והבקטריוסטטית של חלק מהמיקרואורגניזמים שנמצאים בחלב גולמי. המנגנון החיידקי שלו פועל בכך שקבוצת התיול שנמצאת על קרום הפלזמה של תאי החיידקים מחמצנת. התוצאה היא הרס מבנה קרום הפלזמה המוביל לדליפה של פוליפפטידים, יוני אשלגן וחומצות אמינו. עליית התאים נקלטת על ידי תאים פורינים ופירימידינים, גלוקוז וחומצה אמינית. סינתזה של DNA, RNA וחלבונים מעוכבים אף הם.

חיידקים שונים מראים דרגות רגישות שונות למערכת הלקטופרוקסידאז. חיידקים שליליים גראם, כמו סלמונלה, פסאודומונאס ואצ'ריצ'יה קולי, נעצרים ונהרגים. חיידקי חומצה לקטית וסטרפטוקוק מעוכבים רק. הרס של חיידקים אלה על ידי מערכת הלקטופרוקסידאז גורם לדליפה של חומרים מזינים מסוימים, מה שמפריע לחיידקים להזין חומרים מזינים וזה מוביל לירידה או למוות של חיידקים.

ii. טיפול בפרדנטוזיס, דלקת חניכיים והרג תאי גידול

LPS הוא האמין כיעיל לטיפול בדלקת חניכיים ופרדנטוזיס. LPO שימש בשטיפה בפה להפחתת חיידקים דרך הפה וכתוצאה מכך, החומצה המיוצרת על ידי חיידקים אלה. צירופי נוגדנים של מערכת הלקטופרוקסידאז ושל גלוקוז אוקסידאז הראו כיעילים בהשמדה וכתוצאה מכך להרוג תאי גידול במבחנה. כמו כן, מקרופאגים שנחשפים למערכת הלקטופרוקסידאז מופעלים על מנת להרוס ולהרוג תאים סרטניים.

ג. לטיפול אוראלי

תועדו מחקרים קליניים שונים המסבירים את יעילות ה- LPS במשחת שיניים. לאחר הצגת בעקיפין, באמצעות מדידת פרמטרים של תנאי עששת ניסיוניים, כי למשחת שיניים של לקטופרוקסידאז המכיל אמילוגלוקוזידאז (γ-amylase) השפעות מועילות בטיפול הפה. אנזימים כמו גלוקוז אוקסידאז, ליזוזימים ולקטופרוקסידאז מועברים ישירות ממשחת השיניים אל האגן.

בהיותם מרכיבים של האגן, אנזימים אלו פעילים מאוד באופן קטליטי. כמו כן, ל- LPS ישנה השפעה חיובית של מניעה מפני עששת בגיל הרך על ידי הפחתת מספר המושבות הנוצרות על ידי המיקרופלורה הקריוגנית שכן היא מגדילה את ריכוז התיאוציאנט.

עם חולי זירוסטומה, משחת שיניים לקטופרוקסידאז הוא עדיף יותר בהשוואה למשחת שיניים בפלואור בכל מה שקשור להיווצרות פלאק. היישום של LPS אינו מוגבל לדלקת חניכיים ועששת. ניתן להשתמש בשילוב של לקטופרוקסידאז ליזואזים בטיפול בתסמונת הפה הבוער.

כאשר משולבים LPS עם לקטופרין, שילוב זה נלחם באשת הנשימה. כאשר LPS משולב עם ליזוזימים ולקטופרין, LPS מסייע בשיפור תסמיני xerostomia. כמו כן, ג'לים עם מערכת lactoperoxidase מסייעים בשיפור תסמיני סרטן הפה כאשר ייצור הרוק מעכב עקב הקרינה.

Lactoperoxidas-04

iv. שיפור מערכת החיסון

פעילות אנטי-מיקרוביאלית לקטופרוקסידאז ממלא תפקיד מכריע במערכת החיסון. Hypothiocyanite הוא מרכיב תגובתי המיוצר על ידי פעילות lactoperoxidase על thiocyanate. מי חמצן מיוצרים על ידי חלבוני Duox2 (אוקסידאז כפול 2). הפרשת התיאוציאנט בחולים עם סיסטיק פיברוזיס מורידה. התוצאה היא ירידה בייצור ההיפותיוציאניט המיקרוביאלי. זה תורם לסיכון גבוה יותר לזיהום בדרכי הנשימה.

ה- LPS מעכב יעיל את הליקובקטר פילורי. אולם ברוק אנושי שלם, LPS מראה על השפעה אנטי בקטריאלית חלשה יותר. ה- LPS אינו תוקף DNA ואינו מוטאני. אך בתנאים מסוימים, ה- LPS עלול לגרום ללחץ חמצוני קל. הוכח ש- LPO בנוכחות התיוציאנט יכול לעורר את ההשפעות הציטוטוקסיות והחיידקיות של מי חמצן בתנאים מסוימים, כולל כאשר H2O2 קיים בתערובות התגובה העודפת תיוציאנט.

בנוסף, בגלל תכונותיו האנטיבקטריאליות החזקות והיעילות ועמידות החום הגבוהה, הוא משמש כחומר אנטיבקטריאלי להפחתת קהילות חיידקים בחלב או מוצרי חלב וכאינדיקטור לפיסטור אולטרה-חלב. על ידי הפעלת מערכת הלקטופרוקסידאז, ניתן להאריך את חיי המדף של חלב גולמי מקורר.

בנוסף, ניתן להשתמש בהיפותיוציאנט המיוצר על ידי lactoperoxidase כדי לעכב את נגיף הרפס סימפלקס ונגיף ליקוי חיסוני אנושי.

Lactoperoxidas-05

האם זה בטוח לבריאות האדם ובעלי החיים?

XNUMX שנות מחקרי שדה במדינות מתפתחות ומפותחות בוצעו ונבדקו על ידי ה- JECFA FAO / WHO (ועדת המומחים המשותפת לתוספי מזון). לאחר סיום המחקרים המעמיקים והמהותיים, אושר השימוש במערכת הלקטופרוקסידאז בשימור חלב על ידי ה- FAO / WHO JECFA (ועדת המומחים לתוספי מזון). המומחים אף הצהירו כי שיטה זו בטוחה לבריאות האדם ובעלי החיים כאחד.

ה- LPS הוא מרכיב טבעי של מיץ קיבה ורוק בבני אדם, ולכן הוא בטוח כאשר משתמשים בו בהתאם להנחיות ועדת קודקס אלימנטריוס. שיטה זו אינה משפיעה על בעלי החיים המניקות. הסיבה לכך היא שהטיפול נעשה רק לאחר חילוץ החלב מהטיח.

סיכום

ניכר מהדיון שלנו שמערכת לקטופרוקסידאז ומערכת לקטופרוקסידאז יעילות מאוד ושימושיות מאוד במגוון רחב של יישומים. אם אתם מחפשים להפוך מושלם קנה לקטופרוקסידאז למחקר שלך או לפיתוח תרופות, אל תחפש עוד. יש לנו את היכולת לעבד הזמנות בתפזורת של lactoperoxidase בזמן הקצר ביותר האפשרי ולשלוח אותם לארצות הברית, אירופה, קנדה, וכמה אזורים אחרים בעולם. אל תהסס לפנות אלינו למידע נוסף.

הפניות

  1. Jantschko, PG Furtmüller, M. Allegra et al., "ביניים Redox של פרוקסידזות צמחיות ויונקים: מחקר השוואתי-קינטי חולף של תגובתיותם כלפי נגזרות אינדול," ארכיון הביוכימיה והביו-פיזיקה, כרך. 398, לא. 1, עמ '12–22, 2002.
  2. Tenovuo JO (1985). "מערכת הפרוקסידאז בהפרשות אנושיות." ב- Tenovuo JO, Pruitt KM (עורכים). מערכת הלקטופרוקסידאז: כימיה ומשמעות ביולוגית. ניו יורק: דקר. ע. 272.
  3. תומאס EL, ראש ממשלת בוזמן, למד DB: לקטופרוקסידאז: מבנה ותכונות קטליטיות. פרוקסידזות בכימיה ובביולוגיה. עריכה: Everse J, Everse KE, Grisham MB. 1991, בוקה רטון, פלורידה. לחץ על CRC, 123-142.
  4. Wijkstrom-Frei C, El-Chemaly S, Ali-Rachedi R, Gerson G, Cobas MA, Forteza R, Salathe M, Conner GE (אוגוסט 2003). "הגנת לקטופרוקסידאז והגנה בדרכי הנשימה האנושיות". עם. ג'יי Respir. תא מול. ביול. 29 (2): 206–12.
  5. Mikola H, Waris M, Tenovuo J: עיכוב של נגיף הרפס סימפלקס מסוג 1, נגיף סינציאליאלי נשימתי, וירוס אקו-וירוס מסוג 11 על ידי היפותיוציאניט שנוצר על ידי peroxidase. רזיה אנטי-ויראלית. 1995, 26 (2): 161-171.
  6. Haukioja A, Ihalin R, Loimaranta V, Lenander M, Tenovuo J (ספטמבר 2004). "רגישות של הליקובקטר פילורי למנגנון הגנה מולדת, מערכת הלקטופרוקסידאז, במאגר וברוק שלם אנושי". כתב העת למיקרוביולוגיה רפואית. 53 (עמ '9): 855–60.

תוכן