Pangkalahatang-ideya ng Lactoperoxidase

Lactoperoxidase (LPO), na matatagpuan sa mga glandula ng salivary at mammary, ay isang mahalagang elemento ng tugon ng immune na mahalaga sa pagpapanatili ng mabuting kalusugan sa bibig. Ang pinakamahalagang papel ng lactoperoxidase ay ang pag-oxidize ng thiocyanate ions (SCN−) na natagpuan sa laway sa pagkakaroon ng hydrogen peroxide na nagreresulta sa mga produkto na nagpapakita ng aktibidad na antimicrobial. Ang LPO na natagpuan sa gatas ng bovine ay na-apply sa mga medikal, pagkain, at kosmetiko na industriya dahil sa pag-andar nito at istruktura ng pagkakapareho sa tao na enzyme.

Ang mga modernong produktong kalinisan sa bibig ay pinayaman sa lactoperoxidase system upang mag-alok ng isang mahusay na alternatibo sa karaniwang toothpaste ng fluoride. Dahil sa malawak na aplikasyon ng lactoperoxidase supplement, ang demand nito ay tumaas nang malaki sa mga nakaraang taon, at lumalaki pa ito.
Lactoperoxidas-01

Ano ang Lactoperoxidase?

Ang Lactoperoxidase ay simpleng isang peroxidase enzyme na ginawa mula sa mucosal, mammary, at salivary glands, na gumagana bilang isang natural na anti-bacterial agent. Sa mga tao, ang enzyme ng lactoperoxidase ay na-encode ng LPO gene. Ang enzyme na ito ay karaniwang matatagpuan sa mga mammalians, kabilang ang mga tao, mga daga, bovine, kamelyo, kalabaw, baka, kambing, Ilama, at tupa.

Lactoperoxidase Function:

LPO ay isang lubos na epektibong antimicrobial agent. Ang mga gumagamit ng Lactoperoxidase ay, samakatuwid, batay sa prinsipyong ito. Ang application na Lactoperoxidase sa gayon ay matatagpuan higit sa lahat sa pagpapanatili ng pagkain, mga solusyon sa optalmiko, at mga kosmetiko. Gayundin, ang lactoperoxidase powder ay ginamit sa paggamot ng sugat at ngipin. Bukod dito, ang LPO ay isang epektibong anti-viral at anti-tumor agent. Ang tinalakay sa ibaba ay higit pang mga gumagamit ng lactoperoxidase:

i. Kanser sa suso

Lactoperoxidase cancer ang kakayahan sa pamamahala ay nauugnay sa kanyang kakayahang mag-oxidize estradiol. Ang oxidation na ito ay humahantong sa oxidative stress sa mga cell ng kanser sa suso. Ang function ng Lactoperoxidase dito ay upang maging sanhi ng isang kadena ng mga reaksyon na humahantong sa pagkonsumo ng oxygen at akumulasyon ng intracellular hydrogen peroxide. Bilang resulta ng mga reaksyon na ito, ang LPO ay epektibong pumapatay sa mga cell ng tumor sa vitro. Gayundin, ang mga macrophage na nakalantad sa LPO ay isinaaktibo upang sirain ang mga selula ng kanser, pinapatay ang mga ito.

ii. Epekto ng anti-bakterya

Ang LPO enzyme ay gumaganap bilang isang natural na compound ng non-immune biological defense system ng mga mamalya at catalyzes ang oksihenasyon ng thiocyanate ion sa antibacterial hypothiocyanate. Maaaring pigilan ng LPO ang paglaki ng isang malawak na hanay ng mga microorganism sa pamamagitan ng isang reaksiyong enzymatic na nagsasangkot ng mga thiocyanate ions at hydrogen peroxide bilang cofactors. Ang aktibidad na antimicrobial ng LPO ay pinamumunuan sa pagbuo ng mga hypothiocyanite ion sa pamamagitan ng pag-activate ng mga enzyme. Ang mga ion ng hypothiocyanite ay magagawang umepekto sa mga lamad ng bakterya. Nagdudulot din sila ng pagkagambala sa paggana ng mga partikular na metabolic enzymes. Pinapatay ng Lactoperoxidase ang Gram-negative bacteria at pinipigilan ang paglaki at pag-unlad ng mga bakteryang positibo sa Gram.

iii. Lactoperoxidase sa mga pampaganda

Ang isang kombinasyon ng lactoperoxidase powder, glucose, thiocyanate, iodide,

at glucose oxidase, at kilala na epektibo sa pagpapanatili ng mga pampaganda.Lactoperoxidas-02

iv. Lactoperoxidase sa gatas pangangalaga

Ang kakayahan ng lactoperoxidase sa pagpapanatili ng dalisay na kalidad ng hilaw na gatas para sa isang naibigay na tagal ng panahon ay naitatag sa ilang mga larangan at eksperimentong pag-aaral na isinasagawa sa iba't ibang mga geograpikal na rehiyon. Maaaring magamit ang Lactoperoxidase preservative upang mapanatili ang hilaw na gatas na nakuha mula sa iba't ibang mga species. Gaano katindi ang pamamaraan ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan. Kasama sa mga kadahilanang ito ang temperatura ng gatas sa panahon ng paggagamot, uri ng kontaminasyon ng microbiological, at ang dami ng gatas.

Ang Lactoperoxidase ay nagpapalabas ng isang bacteriostatic na epekto sa raw na gatas ng mammal. Ang data at karanasan sa pagsasaliksik mula sa tunay na kasanayan ay nagpapakita na ang lactoperoxidase ay maaaring magamit na lampas sa mga limitasyon ng temperatura ng (15-30-1991 Celsius) na tinukoy sa mga alituntunin ng codex ng XNUMX. Sa pinakamababang pagtatapos ng scale ng temperatura, ipinapakita ng iba't ibang mga pag-aaral na ang pag-activate ng lactoperoxidase maaaring maantala ang paglaki ng bakterya ng gatas ng psychrotrophic at sa gayon ay maantala ang pagkasira ng gatas ng mas maraming araw kumpara sa pag-iisa. Mahalagang tandaan na ang layunin ng paggamit ng lactoperoxidase ay hindi gawing ligtas ang gatas para sa pagkonsumo ngunit upang mapanatili ang orihinal nitong kalidad.

Ang pagsasanay ng mahusay na kalinisan sa paggawa ng gatas ay mahalaga sa pagiging epektibo ng lactoperoxidase at sa kalidad ng gatas na microbiological. Ang kaligtasan at pagiging bago ng gatas ay makakamit lamang sa pamamagitan ng isang kumbinasyon ng paggamot ng init ng gatas at mabuting mga gawi sa kalinisan na independiyenteng paggamit ng lactoperoxidase.

Lactoperoxidas-03

v. Iba pang mga function

Ipinakita ng mga pag-aaral na bilang karagdagan sa pagkakaroon ng mga antiviral effects, ang Lactoperoxidase ay maaari ding protektahan ang mga selula ng hayop mula sa iba't ibang mga pinsala at peroxidation, at ito rin ay isang mahalagang sangkap ng sistema ng depensa laban sa mga pathogen microorganism sa digestive system ng mga bagong panganak na mga sanggol.

Lactoperoxidase System

Ano ang Lactoperoxidase System?

Ang Lactoperoxidase system (LPS) ay binubuo ng tatlong bahagi, na kinabibilangan ng lactoperoxidase, hydrogen peroxide, at thiocyanate (SCN¯). Ang sistema ng Lactoperoxidase ay may aktibidad na anti-bacterial lamang kapag ang tatlong sangkap na ito ay nagtutulungan. Sa paggamit ng totoong buhay, kung ang konsentrasyon ng isang partikular na elemento sa system ay hindi sapat, kailangan itong idagdag upang matiyak na ang epekto ng anti-bacterial, na kilala bilang activation ng LPS. Kabilang sa mga ito, ang konsentrasyon ng lactoperoxidase ay hindi dapat mas mababa sa 0.02 U / mL.

Ang natural na lactoperoxidase na konsentrasyon sa bovine milk ay 1.4 U / mL, na maaaring matugunan ang kinakailangang ito. Malawakang magagamit ang SCN sa mga pagtatago at tisyu ng mga hayop. Sa gatas, ang konsentrasyon ng thiocyanate ay kasing liit ng 3-5 μg / mL. Ito ay isang paglilimita sa kadahilanan para sa aktibidad ng system ng Lactoperoxidase. Iminungkahi na ang thiocyanate na kinakailangan upang maisaaktibo ang lactoperoxidase system ay nasa paligid ng 15 μg / mL o higit pa. Iyon ang dahilan kung bakit kailangan nating idagdag ang exogenous thiocyanate na ito upang maisaaktibo ang lactoperoxidase system. Ang nilalaman ng hydrogen peroxide sa gatas, na na-extruded, ay 1-2 μg / Ml lamang, at ang pag-activate ng LPS ay nangangailangan ng 8-10 μg / mL ng hydrogen peroxide. Iyon ang dahilan kung bakit dapat ibigay ang panlabas na hydrogen peroxide.

Ang sistemang lactoperoxidase ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa likas na immune system, maaari itong pumatay ng bakterya sa gatas at mga mucosal na mga pagtatago at maaaring magkaroon ng mga therapeutic application.

Sa mga produkto ng pangangalaga ng pagkain at kalusugan, karagdagan o pagpapalaki ng lactoperoxidase system kung minsan ay ginagamit para sa pagkontrol sa bakterya.

Paano ito gumagana?

Ang LPS ay binubuo ng paggawa ng anti-bacterial compound mula sa SCN catcatalysed ng LPO sa pagkakaroon ng hydrogen peroxide. Ang nasabing lactoperoxidase aktibidad ng antimicrobial ay natural na matatagpuan sa maraming likido sa katawan tulad ng gastric juice, luha, at laway. Ang dalawang mahahalagang sangkap para sa antimicrobial system, na kung saan ay hydrogen peroxide at thiocyanate, ay naroroon sa gatas sa iba't ibang mga konsentrasyon, depende sa species ng hayop at ibinigay na feed.

Sa sariwang gatas, mahina ang aktibidad na antimicrobial at mananatili ng kahit 2 oras dahil ang gatas ay naglalaman lamang ng mga suboptimal na antas ng hydrogen peroxide at thiocyanate ion. Ang Thiocyanate ay idinagdag na kung saan ay na-oxidized sa isang 2 electron reaksyon na nagbubunga ng hypothiocyanite

Ang function ng Thiocyanate bilang isang cofactor para sa Lactoperoxidase system. Bilang isang resulta, ang bilang ng mga oxidized sulfhydryl sa kabuuan ay independyente ng thiocyanate ion hangga't

  1. Magagamit ang Thiol moiety
  2. Ang Thiocyanate ay hindi naubos
  • Sapat na hydrogen peroxide ang naroroon
  1. Ang Thiocyanate ay hindi pa nakasama sa isang aromatic amino acid

Bilang isang resulta, ang thiocyanate ay nag-reaktibo sa anti-bacterial na epekto ng lactoperoxidase system sa sariwang gatas. Pinahaba nito ang buhay ng istante ng sariwang gatas sa ilalim ng mga kondisyon ng tropiko sa loob ng pito hanggang walong oras.

Application / Gumagamit ng Lactoperoxidase

i. Anti-microbial Action

Ang anti-microbial na aktibidad ng lactoperoxidase system ay nakikita sa bactericidal at bacteriostatic na pagkilos ng ilang mga microorganism na matatagpuan sa hilaw na gatas. Ang mekanismo ng bactericidal nito ay gumagana sa ang grupong thiol na natagpuan sa lamad ng plasma ng microbial cells 'ay na-oxidized. Nagreresulta ito sa pagkawasak ng istruktura ng lamad ng plasma na humahantong sa pagtagas ng polypeptides, potassium ion, at amino acid. Ang paggana ng mga purines at pyrimidines, glucose, at amino acid sa pamamagitan ng mga cell ay hinarang. Sintesis ng DNA, RNA, at mga protina ay napigilan din.

Ang iba't ibang mga bakterya ay nagpapakita ng iba't ibang mga antas ng pagiging sensitibo sa lactoperoxidase system. Ang mga bakteryang negatibo ng gram, tulad ng Salmonella, Pseudomonas, at Escherichia coli, ay pinipigilan at pinapatay. Lactic acid bacteria at Streptococcus ay pipigil lamang. Ang pagsira ng mga bakteryang ito ng sistemang lactoperoxidase ay nagdudulot ng pagtagas ng ilang mga sustansya, pinipigilan ang mga bakterya na kumuha ng mga sustansya, at ito ay humantong sa pagbaba o pagkamatay ng mga bakterya.

ii. Paggamot ng paradentosis, gingivitis, at pagpatay sa mga cells sa tumor

LPS ay pinaniniwalaang epektibo sa paggamot ng gingivitis at paradentosis. Ang LPO ay ginamit sa isang bibig na banlawan upang mas mababa ang oral bacteria at, bilang isang resulta, ang acid na ginawa ng mga bakteryang ito. Ang antibody conjugates ng lactoperoxidase system at glucose oxidase ay nagpakita na epektibo sa pagsira at dahil dito pumapatay ang mga cells sa tumor sa vitro. Gayundin, ang macrophage na nakalantad sa lactoperoxidase system ay isinaaktibo upang sirain at patayin ang mga selula ng kanser.

iii. Oral Care

Ang iba't ibang mga klinikal na pag-aaral na nagpapaliwanag ng pagiging epektibo ng LPS sa toothpaste ay naitala na. Matapos ang hindi direktang pagpapakita, gamit ang pagsukat ng mga pang-eksperimentong mga kondisyon ng karies ng eksperimentong, na ang mga lactoperoxidase na toothpaste na naglalaman ng amyloglucosidase (γ-amylase) ay may kapaki-pakinabang na epekto sa pangangalaga sa bibig. Ang mga enzyme tulad ng glucose oxidase, lysozyme, at lactoperoxidase ay inililipat nang direkta mula sa toothpaste hanggang sa pellicle.

Bilang mga nasasakupan ng pellicle, ang mga enzymes na ito ay lubos na aktibo na catalytically. Gayundin, ang LPS ay may kapaki-pakinabang na epekto sa pagpigil laban sa mga karies ng maagang pagkabata sa pamamagitan ng pagbaba ng bilang ng mga kolonya na nabuo ng cariogen microflora dahil pinalalaki nito ang konsentrasyon ng thiocyanate.

Sa mga pasyente ng xerostomia, lactoperoxidase toothpaste ay higit na mahusay kaysa sa fluoride toothpaste pagdating sa pagbuo ng plaka. Ang application ng LPS ay hindi pinigilan sa periodontitis at karies. Ang isang kumbinasyon ng lactoperoxidase at lysozyme ay maaaring magamit sa nasusunog na paggamot sa bibig sindrom.

Kapag ang LPS ay pinagsama sa lactoferrin, ang kumbinasyon na ito ay pinagsasama ang halitosis. Kapag ang LPS ay pinagsama sa lysozyme at lactoferrin, tumutulong ang LPS sa pagpapabuti ng mga sintomas ng xerostomia. Gayundin, ang mga gels na may lactoperoxidase system ay tumutulong upang mapagbuti ang mga sintomas ng kanser sa bibig kapag ang produksiyon ng laway ay hinarang dahil sa pag-iilaw.

Lactoperoxidas-04

iv. Pagpapahusay ng immune system

Lactoperoxidase na antimicrobial na aktibidad gumaganap ng isang mahalagang function sa immune system. Ang hypothiocyanite ay isang reaktibong sangkap na ginawa ng aktibidad ng lactoperoxidase sa thiocyanate. Ang hydrogen peroxide ay ginawa ng mga protina ng Duox2 (dual oxidase 2). Ang Thiocyanate na pagtatago sa mga pasyente na may cystic fibrosis ay binabaan. Nagreresulta ito sa isang pagbawas sa paggawa ng antimicrobial hypothiocyanite. Nag-aambag ito sa isang mas mataas na peligro ng impeksyon sa daanan ng hangin.

Pinipigilan ng LPS ang helicobacter pylori nang mahusay. Ngunit sa buong laway ng tao, ang LPS ay nagpapakita ng isang mas mahina na anti-bacterial na epekto. Ang LPS ay hindi umaatake sa DNA at hindi mutagenic. Ngunit, sa ilalim ng mga partikular na kundisyon, ang LPS ay maaaring maging sanhi ng kaunting oxidative stress. Napatunayan na ang LPO sa presensya ng thiocyanate ay maaaring mag-trigger ng cytotoxic at bactericidal effects ng hydrogen peroxide sa ilalim ng mga partikular na kondisyon, kabilang ang kapag ang H2O2 ay naroroon sa mga mixtures ng reaksyon nang labis sa thiocyanate.

Bilang karagdagan, dahil sa malakas at epektibong mga katangian ng antibacterial at mataas na pagtutol ng init, ginagamit ito bilang ahente ng antibacterial para sa pagbabawas ng mga komunidad ng bakterya sa mga produktong gatas o gatas at bilang isang tagapagpahiwatig ng gatas na ultra-pasteurization. Sa pamamagitan ng pag-activate ng sistema ng lactoperoxidase, ang buhay ng istante ng pinalamig na hilaw na gatas ay maaari ring palawigin.

At, ang hypothiocyanate na ginawa ng lactoperoxidase ay maaaring magamit upang mapigilan ang herpes simplex virus at human immunodeficiency virus.

Lactoperoxidas-05

Ito ba ay ligtas para sa kalusugan ng tao at hayop?

Labinlimang taon ng mga pag-aaral sa larangan sa pagbuo at pagbuo ng mga bansa ay isinagawa at sinuri ng FAO / WHO JECFA (Joint Experts Committee on Food Additives). Matapos makumpleto ang malalim at malaking pag-aaral na ito, ang paggamit ng lactoperoxidase system sa pagpapanatili ng gatas ay naaprubahan ng FAO / WHO JECFA (Expert Committee on Food Additives). Inilahad din ng mga eksperto ang pamamaraang ito bilang ligtas para sa kalusugan ng tao at hayop.

Ang LPS ay isang likas na sangkap ng gastric juice at laway sa mga tao at, samakatuwid, ligtas kapag ginamit sa pagsunod sa Mga Alituntunin ng Komisyon ng Codex Alimentarius. Ang pamamaraang ito ay hindi nakakaapekto sa mga hayop na nagpapasakit. Ito ay dahil ang paggamot ay ginagawa lamang pagkatapos makuha ang gatas mula sa teat.

Konklusyon

Ito ay maliwanag mula sa aming talakayan na ang lactoperoxidase at lactoperoxidase system ay napaka-epektibo at lubos na kapaki-pakinabang sa isang malawak na hanay ng mga aplikasyon. Kung naghahanap ka upang gumawa ng isang perpekto bumili ng lactoperoxidase para sa iyong pananaliksik o pag-unlad ng droga, huwag nang tumingin nang higit pa. Mayroon kaming kakayahang iproseso ang mga order na bulk ng lactoperoxidase sa pinakamaikling oras na posible at ipadala ang mga ito sa US, Europe, Canada, at maraming iba pang mga bahagi ng mundo. Huwag mag-atubiling makipag-ugnay sa amin para sa karagdagang impormasyon.

Mga sanggunian

  1. Jantschko, PG Furtmüller, M. Allegra et al., "Redox tagapamagitan ng halaman at mammalian peroxidases: isang comparative transient-kinetic pag-aaral ng kanilang pagiging aktibo sa mga indole derivatives," Archives of Biochemistry and Biophysics, vol. 398, hindi. 1, p. 12–22, 2002.
  2. Tenovuo JO (1985). "Ang sistema ng peroxidase sa mga pagtatago ng tao." Sa Tenovuo JO, Pruitt KM (eds.). Ang Lactoperoxidase system: kimika at biological na kahalagahan. New York: Dekker. p. 272.
  3. Thomas EL, Bozeman PM, Alamin ang DB: Lactoperoxidase: istraktura at catalytic properties. Peroxidases sa Chemistry at Biology. Na-edit ni: 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 (Agosto 2003). "Lactoperoxidase at pagtatanggol sa daanan ng airway ng tao". Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 29 (2): 206–12.
  5. Mikola H, Waris M, Tenovuo J: Pagpasok ng herpes simplex virus type 1, respiratory syncytial virus, at echovirus type 11 sa pamamagitan ng peroxidase na nabuo ng hypothiocyanite. Antiviral Res. 1995, 26 (2): 161-171.
  6. Haukioja A, Ihalin R, Loimaranta V, Lenander M, Tenovuo J (Setyembre 2004). "Sensitibo ng Helicobacter pylori sa isang likas na mekanismo ng pagtatanggol, ang lactoperoxidase system, sa buffer at sa buong pantal ng tao". Journal of Medical Microbiology. 53 (Pt 9): 855-60.

Nilalaman