Laktoperoxidasöversikt

Laktoperoxidas (LPO), som finns i saliv- och bröstkörtlar, är en avgörande del av immunsvaret som är viktigt för att upprätthålla god munhälsa. Den viktigaste rollen för laktoperoxidas är att oxidera tiocyanatjoner (SCN−) som finns i saliv i närvaro av väteperoxid vilket resulterar i produkter som visar antimikrobiell aktivitet. LPO som finns i nötkreaturmjölk har använts inom medicin, livsmedel och kosmetikaindustrin på grund av dess funktionella och strukturella likhet med människans enzym.

Moderna munhygienprodukter berikas med laktoperoxidas-systemet för att erbjuda ett utmärkt alternativ till standard tandkräm för fluor. På grund av de breda tillämpningarna av laktoperoxidas-tillägg, har efterfrågan ökat avsevärt under åren och den växer fortfarande.
Lactoperoxidas-01

Vad är laktoperoxidas?

Laktoperoxidas är helt enkelt ett peroxidas-enzym som produceras från slemhinnor, bröstkörtlar och salivkörtlar, som fungerar som ett naturligt antibakteriellt medel. Hos människor kodas laktoperoxidas-enzymet av LPO-genen. Detta enzym finns vanligtvis hos däggdjur, inklusive människor, möss, nötkreatur, kamel, buffel, ko, get, Ilama och får.

Laktoperoxidasfunktion:

LPO är ett mycket effektivt antimikrobiellt medel. Laktoperoxidasanvändningar baseras därför på denna princip. Laktoperoxidas-applikation finns därvid huvudsakligen i livsmedelskonservering, oftalmiska lösningar och kosmetiska ändamål. Laktoperoxidaspulver har också använts vid sår- och tandbehandling. Dessutom är LPO ett effektivt antiviralt medel och tumör mot tumörer. Nedan diskuteras mer laktoperoxidasanvändningar:

i. Bröstcancer

Laktoperoxidas-cancer hanteringsförmåga är associerad med dess förmåga att oxidera östradiol. Denna oxidation leder till oxidativ stress i bröstcancerceller. Laktoperoxidasfunktionen här är att orsaka en reaktionskedja som leder till konsumtion av syre och ackumulering av intracellulär väteperoxid. Som ett resultat av dessa reaktioner dödar LPO effektivt tumörceller in vitro. Makrofager som utsätts för LPO aktiveras också för att förstöra cancerceller och döda dem.

ii. Anti-bakteriell effekt

LPO-enzymet fungerar som en naturlig förening i det icke-immunologiska biologiska försvarssystemet hos däggdjur och det katalyserar oxidationen av tiocyanatjonen till det antibakteriella hypotiocyanatet. LPO kan hämma tillväxten av ett brett spektrum av mikroorganismer via en enzymatisk reaktion som involverar tiocyanatjoner och väteperoxid som kofaktorer. Antimikrobiell aktivitet av LPO bygger på bildning av hypotiocyanitjoner genom aktivering av enzymer. Hypotiocyanitjoner kan reagera med bakteriemembranen. De orsakar också en störning i funktionen av specifika metaboliska enzymer. Laktoperoxidas dödar de Gram-negativa bakterierna och förhindrar tillväxt och utveckling av Gram-positiva bakterier.

iii. Laktoperoxidas i kosmetika

En kombination av laktoperoxidaspulver, glukos, tiocyanat, jodid,

och glukosoxidas, och är kända för att vara effektiva vid konservering av kosmetika.Lactoperoxidas-02

iv. Laktoperoxidas i mjölk konservering

Förmågan hos laktoperoxidaset att upprätthålla den rena kvaliteten på rå mjölk under en given tidsperiod har fastställts inom flera områden och experimentella studier genomförda i olika geografiska regioner. Laktoperoxidas-konserveringsmedel kan användas för att konservera rå mjölk erhållen från olika arter. Hur effektiv metoden är beror på flera faktorer. Dessa faktorer inkluderar mjölktemperatur under behandlingsperioden, typ av mikrobiologisk kontaminering och mängden mjölk.

Laktoperoxidas utövar en bakteriostatisk effekt i däggdjurs rå mjölk. Forskningsdata och erfarenheter från verklig praxis visar att laktoperoxidas kan användas utöver temperaturgränserna för (15–30 grader Celsius) som hänvisas till i codex-riktlinjerna från 1991. Vid den minsta slutet av temperaturskalan visar olika studier att aktivering av laktoperoxidas kan försena tillväxten av psykrotrofiska mjölkbakterier och därmed fördröja förstöring av mjölk i fler dagar jämfört med kylning ensam. Det är viktigt att notera att syftet med att använda laktoperoxidas inte är att göra mjölken säker för konsumtion utan att bevara dess ursprungliga kvalitet.

Att öva god hygien vid produktion av mjölk är avgörande för laktoperoxidaseffektiviteten och för den mikrobiologiska mjölkkvaliteten. Mjölkens säkerhet och friskhet kan endast uppnås genom en kombination av värmebehandling av mjölk och god hygienisk praxis oberoende av användning av laktoperoxidas.

Lactoperoxidas-03

v. Övriga funktioner

Studier har visat att förutom att ha antivirala effekter kan laktoperoxidas också skydda djurceller från olika skador och peroxidering, och det är också en viktig komponent i försvarssystemet mot patogena mikroorganismer i matsmältningssystemet hos nyfödda barn.

Laktoperoxidas-system

Vad är Lactoperoxidas-systemet?

Lactoperoxidasasystem (LPS) består av tre komponenter, som inkluderar laktoperoxidas, väteperoxid och tiocyanat (SCN¯). Lactoperoxidas-systemet har antibakteriell aktivitet endast när dessa tre komponenter arbetar tillsammans. Vid användning i verkligheten, om koncentrationen av ett visst element i systemet är otillräcklig, måste det läggas till för att se till att den anti-bakteriella effekten, som kallas LPS-aktivering. Bland dem bör koncentrationen av laktoperoxidas inte vara mindre än 0.02 U / ml.

Den naturliga koncentrationen av laktoperoxidas i nötkreaturmjölk är 1.4 U / ml, vilket kan uppfylla detta krav. SCN¯ är allmänt tillgängligt i utsöndringar och vävnader från djur. I mjölk är koncentrationen av tiocyanat så liten som 3-5 μg / ml. Detta är en begränsande faktor för Lactoperoxidas-systemaktivitet. Det har föreslagits att tiocyanat som behövs för att aktivera laktoperoxidas-systemet är cirka 15 μg / ml eller ännu mer. Det är därför vi måste lägga till detta exogena tiocyanat för att aktivera laktoperoxidas-systemet. Väteperoxidhalten i mjölken, som har strängsprutats, är endast 1-2 μg / Ml, och aktiveringen av LPS behöver 8-10 μg / ml väteperoxid. Det är därför väteperoxid bör tillföras externt.

Laktoperoxidas-systemet spelar en viktig roll i det medfödda immunsystemet, det kan döda bakterier i mjölk- och slemhinnesekret och kan ha terapeutiska tillämpningar.

I livsmedel och hälso-och sjukvårdsprodukter kan tillägg eller förstärkning av laktoperoxidassystemet ibland användas för att kontrollera bakterier.

Hur fungerar det?

LPS består av produktionen av den antibakteriella föreningen från SCN-katalyserad av LPO i närvaro av väteperoxid. Det nämnda laktoperoxidaset antimikrobiell aktivitet finns naturligtvis i flera kroppsvätskor såsom magsaft, tårar och saliv. De två väsentliga beståndsdelarna för det antimikrobiella systemet, som är väteperoxid och tiocyanat, finns i mjölk i olika koncentrationer, beroende på djurarter och det foder som ges.

I färsk mjölk är den antimikrobiella aktiviteten svag och kvarstår i så lite som 2 timmar eftersom mjölken endast innehåller suboptimala nivåer av väteperoxid och tiocyanatjon. Tiocyanat tillsätts som oxideras i en 2-elektronreaktion som ger hypotiocyanit

Tiocyanat fungerar som en kofaktor för Lactoperoxidas-systemet. Som ett resultat är antalet oxiderade sulfhydryler totalt oberoende av tiocyanatjon så länge som

  1. Tioldelen är tillgänglig
  2. Tiocyanat är inte uttömt
  • Tillräckligt med väteperoxid finns
  1. Tiocyanat har ännu inte införlivats i en aromatisk aminosyra

Som ett resultat återaktiverar tiocyanat den antibakteriella effekten av laktoperoxidassystemet i färsk mjölk. Detta förlänger hållbarheten för färsk mjölk under tropiska förhållanden med sju till åtta timmar.

Laktoperoxidas-applikation / användning

i. Anti-mikrobiell åtgärd

Den anti-mikrobiella aktiviteten i laktoperoxidas-systemet ses i den bakteriedödande och bakteriostatiska verkan hos vissa mikroorganismer som finns i rå mjölk. Dess bakteriedödande mekanism fungerar genom att tiolgruppen som finns på mikrobcellernas plasmamembran oxideras. Detta resulterar i att förstörelsen av plasmamembranstrukturen leder till läckage av polypeptider, kaliumjoner och aminosyror. Upptag av puriner och pyrimidiner, glukos och aminosyra av celler hämmas. Syntes av DNA, RNA och proteiner hämmas också.

Olika bakterier visar olika grader av känslighet för laktoperoxidas-systemet. Gramnegativa bakterier, som Salmonella, Pseudomonas och Escherichia coli, hämmas och dödas. Melkesyrabakterier och Streptococcus hämmas endast. Förstörelse av dessa bakterier av laktoperoxidassystemet orsakar läckage av vissa näringsämnen, vilket hindrar bakterier från att ta in näringsämnen, och detta leder till att bakterier minskar eller dör.

ii. Behandling av paradentos, gingivit och dödande tumörceller

LPS tros vara effektiv vid behandling av tandkötts- och paradentos. LPO har använts i en munsköljning för att sänka orala bakterier och som ett resultat den syra som produceras av dessa bakterier. Antikroppskonjugat i laktoperoxidas-systemet och glukosoxidas har visat sig vara effektiva för att förstöra och följaktligen döda tumörceller in vitro. Makrofager som exponeras för laktoperoxidas-systemet aktiveras också för att förstöra och döda cancerceller.

iii. Oral Care

Olika kliniska studier som förklarar effektiviteten hos LPS i tandkräm har dokumenterats. Efter indirekt visning, med mätning av parametrar för experimentella karies, har laktoperoxidas-tandkräm innehållande amyloglukosidas (y-amylas) gynnsamma effekter i oral vård. Enzymer såsom glukosoxidas, lysozym och laktoperoxidas överförs direkt från tandkrämen till pellikeln.

Som en beståndsdel av pellikeln är dessa enzymer mycket aktiva katalytiskt. LPS har också en gynnsam effekt av att förebygga karies i barndomen genom att sänka antalet kolonier som bildas av den kariogena mikrofloraen eftersom det ökar koncentrationen av tiocyanat.

Med xerostomia-patienter, laktoperoxidas-tandkräm är mer överlägsen jämfört med fluortandkräm när det gäller plackbildning. Tillämpningen av LPS är inte begränsad till parodontit och karies. En kombination av laktoperoxidas och lysozym kan användas vid behandling av brännmunnssyndromet.

När LPS kombineras med laktoferrin bekämpar denna kombination halitos. När LPS kombineras med lysozym och laktoferrin, hjälper LPS att förbättra xerostomiasymtom. Geler med laktoperoxidas-system hjälper också till att förbättra symtomen i oral muncancer när salivproduktion hämmas på grund av bestrålning.

Lactoperoxidas-04

iv. Förbättra immunsystemet

Laktoperoxidas antimikrobiell aktivitet spelar en avgörande funktion i immunsystemet. Hypotiocyanit är en reaktiv komponent som produceras genom laktoperoxidasaktivitet på tiocyanat. Väteperoxid produceras av Duox2-proteiner (dubbelt oxidas 2). Tiocyanatsekretion hos patienter med cystisk fibros sänks. Detta resulterar i en minskning av produktionen av den antimikrobiella hypotiocyaniten. Detta bidrar till en högre risk för luftvägsinfektion.

LPS hämmar helikobacter pylori effektivt. Men i hela mänskligt saliv visar LPS en svagare antibakteriell effekt. LPS attackerar inte DNA och är inte mutagen. Men under speciella förhållanden kan LPS orsaka lätt oxidativ stress. Det bevisas att LPO i tiocyanat-närvaro kan utlösa de cytotoxiska och bakteriedödande effekterna av väteperoxid under speciella betingelser, inklusive när H2O2 är närvarande i blandningarna av reaktionen i överskott av tiocyanat.

På grund av dess starka och effektiva antibakteriella egenskaper och höga värmebeständighet används den dessutom som ett antibakteriellt medel för att minska bakteriesamhällen i mjölk eller mjölkprodukter och som en indikator på ultrapasteurisering av mjölk. Genom att aktivera laktoperoxidas-systemet kan hållbarheten för kyld råmjölk också förlängas.

Och hypotiocyanatet producerat av laktoperoxidas kan användas för att hämma herpes simplex-virus och humant immunbristvirus.

Lactoperoxidas-05

Är det säkert för människors och djurs hälsa?

Femton års fältstudier i utvecklingsländer och utvecklade länder genomfördes och undersöktes av FAO / WHO: s JECFA (Joint Experts Committee on Food Additives). Efter att dessa djupgående och väsentliga studier avslutats godkändes användningen av laktoperoxidas-systemet i mjölkskydd av FAO / WHO: s JECFA (expertkommitté för livsmedelstillsatser). Experterna uttalade också denna metod som säker för både människors och djurs hälsa.

LPS är en naturlig beståndsdel av magsaft och saliv hos människor och därför säker när den används i enlighet med Codex Alimentarius-kommissionens riktlinjer. Denna metod påverkar inte de ammande djuren överhuvudtaget. Detta beror på att behandlingen sker först när mjölken har extraherats från spenen.

Slutsats

Det framgår av vår diskussion att laktoperoxidas och laktoperoxidassystem är mycket effektiva och mycket användbara i ett brett spektrum av tillämpningar. Om du vill göra en perfekt laktoperoxidas köp för din forskning eller läkemedelsutveckling, leta inte längre. Vi har förmågan att behandla laktoperoxidas-beställningar på kortast möjliga tid och skicka dem till USA, Europa, Kanada och flera andra delar av världen. Kontakta oss gärna för mer information.

referenser

  1. Jantschko, PG Furtmüller, M. Allegra et al., "Redox-mellanprodukter av växt- och däggdjursperoxidaser: en jämförande kortvarig-kinetisk studie av deras reaktivitet mot indolderivat," Archives of Biochemistry and Biophysics, vol. 398, nr. 1, s. 12–22, 2002.
  2. Tenovuo JO (1985). "Peroxidas-systemet i mänskliga utsöndringar." I Tenovuo JO, Pruitt KM (red.). Lactoperoxidas-systemet: kemi och biologisk betydelse. New York: Dekker. s. 272.
  3. Thomas EL, Bozeman PM, Lär DB: Laktoperoxidas: struktur och katalytiska egenskaper. Peroxidaser i kemi och biologi. Redigerad av: 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 (augusti 2003). ”Laktoperoxidas och värdförsvar för mänskliga luftvägar”. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 29 (2): 206–12.
  5. Mikola H, Waris M, Tenovuo J: Hämning av herpes simplexvirus typ 1, respiratoriskt syncytialvirus och echovirus typ 11 av peroxidas-genererad hypotiocyanit. Antiviral Res. 1995, 26 (2): 161-171.
  6. Haukioja A, Ihalin R, Loimaranta V, Lenander M, Tenovuo J (september 2004). “Känslighet hos Helicobacter pylori för en medfödd försvarsmekanism, laktoperoxidas-systemet, i buffert och i mänskligt hela saliv”. Journal of Medical Microbiology. 53 (Pt 9): 855–60.

Innehåll