نظرة عامة على لاكتوبروكسيديز

لاكتوبروكسيديز (LPO)، الموجود في الغدد اللعابية والثديية ، هو عنصر حاسم للاستجابة المناعية المهمة في الحفاظ على صحة الفم. الدور الأكثر حيوية لللاكتوبروكسيديز هو أكسدة أيونات الثيوسيانات (SCN−) الموجودة في اللعاب في وجود بيروكسيد الهيدروجين مما يؤدي إلى منتجات تظهر نشاطًا مضادًا للميكروبات. تم تطبيق LPO الموجود في حليب الأبقار في الصناعات الطبية والغذائية ومستحضرات التجميل بسبب تشابهه الوظيفي والهيكلي مع الإنزيم البشري.

يتم إثراء منتجات نظافة الفم الحديثة بنظام lactoperoxidase لتقديم بديل ممتاز لمعجون الأسنان الفلورايد القياسي. بسبب التطبيقات الواسعة لل مكمل اللاكتوبروكسيديز، زاد الطلب بشكل كبير على مر السنين ، ولا يزال ينمو.
لاكتوبروكسيداس -01

ما هو لاكتوبروكسيديز؟

Lactoperoxidase هو ببساطة إنزيم البيروكسيديز الناتج من الغدد المخاطية والثديية واللعابية ، والذي يعمل كعامل طبيعي مضاد للبكتيريا. في البشر ، يتم ترميز إنزيم اللاكتوبروكسيديز بواسطة جين LPO. عادة ما يوجد هذا الإنزيم في الثدييات ، بما في ذلك البشر والفئران والبقر والجمال والجاموس والبقرة والماعز والإيلاما والأغنام.

وظيفة لاكتوبروكسيديز:

LPO هو عامل مضاد للميكروبات فعال للغاية. لذلك ، تعتمد استخدامات Lactoperoxidase على هذا المبدأ. تم العثور على تطبيق Lactoperoxidase بشكل رئيسي في الحفاظ على الطعام ، ومحاليل العيون ، وأغراض التجميل. أيضا ، تم استخدام مسحوق اللاكتوبروكسيديز في علاج الجروح والأسنان. علاوة على ذلك ، LPO هو عامل فعال مضاد للفيروسات ومضاد للورم. ناقش أدناه استخدامات أكثر لاكتوبروكسيديز:

i. سرطان الثدي

سرطان اللاكتوبروكسيديز ترتبط القدرة الإدارية بقدرتها على أكسدة استراديول. هذا الأكسدة يؤدي إلى الإجهاد التأكسدي في خلايا سرطان الثدي. وظيفة Lactoperoxidase هنا هي التسبب في سلسلة من التفاعلات التي تؤدي إلى استهلاك الأكسجين وتراكم بيروكسيد الهيدروجين داخل الخلايا. نتيجة لهذه التفاعلات ، يقتل LPO بشكل فعال الخلايا السرطانية في المختبر. كما يتم تنشيط البلاعم المعرضة لـ LPO لتدمير الخلايا السرطانية وقتلها.

ثانيا. تأثير مضاد للبكتيريا

يعمل إنزيم LPO كمركب طبيعي من نظام الدفاع البيولوجي غير المناعي للثدييات وهو يحفز أكسدة أيون الثيوسيانات في hypothiocyanate المضاد للبكتيريا. يمكن لـ LPO تثبيط نمو مجموعة واسعة من الكائنات الحية الدقيقة عن طريق تفاعل إنزيمي يتضمن أيونات الثيوسيانات وبيروكسيد الهيدروجين كعوامل مساعدة. يعتمد النشاط المضاد للميكروبات لـ LPO على تكوين أيونات hypothiocyanite من خلال تنشيط الإنزيمات. أيونات Hypothiocyanite قادرة على التفاعل مع الأغشية البكتيرية. كما أنها تسبب اضطرابًا في عمل إنزيمات التمثيل الغذائي المعينة. يقتل Lactoperoxidase البكتيريا سالبة الجرام ويمنع نمو وتطور البكتيريا إيجابية الجرام.

ثالثا. لاكتوبروكسيديز في مستحضرات التجميل

مزيج من مسحوق اللاكتوبروكسيديز ، الجلوكوز ، الثيوسيانات ، اليود ،

وأكسيداز الجلوكوز ، وهي معروفة بفعاليتها في الحفاظ على مستحضرات التجميل.لاكتوبروكسيداس -02

رابعا. لاكتوبروكسيديز في الحليب حفظ

لقد تم تحديد قدرة اللاكتوبروكسيديز في الحفاظ على الجودة النقية للحليب الخام لفترة زمنية معينة في العديد من المجالات والدراسات التجريبية التي أجريت في مناطق جغرافية مختلفة. يمكن استخدام المواد الحافظة Lactoperoxidase للحفاظ على الحليب الخام الذي تم الحصول عليه من أنواع مختلفة. مدى فعالية الطريقة يعتمد على عوامل متعددة. تشمل هذه العوامل درجة حرارة الحليب خلال فترة العلاج ، ونوع التلوث الميكروبيولوجي ، وكمية الحليب.

يمارس Lactoperoxidase تأثير جراثيم في حليب الثدييات الخام. تظهر بيانات البحث والخبرة من الممارسة الواقعية أنه يمكن استخدام اللاكتوبروكسيديز خارج حدود درجة الحرارة (15-30 درجة مئوية) المشار إليها في إرشادات الدستور الغذائي لعام 1991. عند الحد الأدنى لمقياس درجة الحرارة ، تظهر دراسات مختلفة أن تنشيط اللاكتوبروكسيديز يمكن أن يؤخر نمو بكتيريا الحليب المؤثرات العقلية وبالتالي يؤخر تلف اللبن لأكثر من أيام مقارنة بالتبريد وحده. من المهم ملاحظة أن الغرض من استخدام اللاكتوبروكسيديز ليس جعل الحليب آمنًا للاستهلاك ولكن للحفاظ على جودته الأصلية.

ممارسة النظافة الجيدة في إنتاج الحليب أمر بالغ الأهمية لفعالية اللاكتوبروكسيديز وجودة الحليب الميكروبيولوجية. لا يمكن تحقيق سلامة ونضارة الحليب إلا من خلال الجمع بين المعالجة الحرارية للحليب والممارسات الصحية الجيدة المستقلة عن استخدام اللاكتوبيروكسيديز.

لاكتوبروكسيداس -03

v. وظائف أخرى

أظهرت الدراسات أنه بالإضافة إلى التأثيرات المضادة للفيروسات ، يمكن أن يحمي Lactoperoxidase الخلايا الحيوانية من مختلف الأضرار والأكسدة ، كما أنه مكون مهم في نظام الدفاع ضد الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض في الجهاز الهضمي للرضع.

نظام لاكتوبروكسيديز

ما هو نظام Lactoperoxidase؟

يتكون نظام Lactoperoxidase (LPS) من ثلاثة مكونات ، تشمل lactoperoxidase ، بيروكسيد الهيدروجين ، وثيوسيانات (SCN¯). نظام Lactoperoxidase له نشاط مضاد للبكتيريا فقط عندما تعمل هذه المكونات الثلاثة معًا. في الاستخدام الواقعي ، إذا كان تركيز عنصر معين في النظام غير كافٍ ، فيجب إضافته للتأكد من التأثير المضاد للبكتيريا ، والمعروف باسم تنشيط LPS. من بينها ، يجب ألا يقل تركيز اللاكتوبيروكسيديز عن 0.02 وحدة / مل.

تركيز اللاكتوبروكسيديز الطبيعي في حليب البقر هو 1.4 وحدة / مل ، وهو ما قد يلبي هذا المطلب. SCN¯ متاح على نطاق واسع في إفرازات وأنسجة الحيوانات. في الحليب ، يكون تركيز الثيوسيانات أقل من 3-5 ميكروغرام / مل. هذا عامل محدد لنشاط نظام Lactoperoxidase. وقد اقترح أن الثيوسيانات اللازمة لتنشيط نظام اللاكتوبروكسيديز حوالي 15 ميكروغرام / مل أو أكثر. هذا هو السبب في أننا بحاجة إلى إضافة هذا الثيوسيانات الخارجية لتنشيط نظام اللاكتوبروكسيديز. محتوى بيروكسيد الهيدروجين في الحليب ، الذي تم قذفه ، هو فقط 1-2 ميكروغرام / مل ، وتفعيل LPS يحتاج إلى 8-10 ميكروغرام / مل من بيروكسيد الهيدروجين. لهذا السبب يجب توفير بيروكسيد الهيدروجين خارجيًا.

يلعب نظام اللاكتوبروكسيديز دورًا مهمًا في جهاز المناعة الفطري ، ويمكنه أن يقتل البكتيريا في الحليب وإفرازات الغشاء المخاطي وقد يكون له تطبيقات علاجية.

في منتجات الرعاية الصحية والغذائية ، يتم استخدام إضافة أو زيادة نظام اللاكتوبروكسيديز أحيانًا للتحكم في البكتيريا.

كيف تعمل؟

يتكون LPS من إنتاج مركب مضاد للبكتيريا من SCN¯ محفز بواسطة LPO في وجود بيروكسيد الهيدروجين. قال اللاكتوبروكسيديز المذكور نشاط مضادات الميكروبات يوجد بشكل طبيعي في العديد من سوائل الجسم مثل عصير المعدة والدموع واللعاب. المكونان الأساسيان للجهاز المضاد للميكروبات ، وهما بيروكسيد الهيدروجين وثيوسيانات ، موجودان في الحليب بتركيزات مختلفة ، اعتمادًا على أنواع الحيوانات والأعلاف المقدمة.

في الحليب الطازج ، يكون النشاط المضاد للميكروبات ضعيفًا ويظل لمدة ساعتين فقط لأن الحليب يحتوي فقط على مستويات دون المستوى الأمثل من بيروكسيد الهيدروجين وأيون الثيوسيانات. يضاف الثيوسيانات الذي يتأكسد في تفاعل إلكترون 2 ينتج عنه نقص ثيوسيانيت

يعمل الثيوسيانات كعامل مساعد لنظام لاكتوبروكسيديز. ونتيجة لذلك ، فإن إجمالي عدد السلفيدات المؤكسدة في المجموع مستقل عن أيون الثيوسيانات طالما

  1. شقي الثيول متاح
  2. لم يتم استنفاد الثيوسيانات
  • يوجد ما يكفي من بيروكسيد الهيدروجين
  1. لم يتم دمج الثيوسيانات بعد في حمض أميني عطري

ونتيجة لذلك ، يعيد الثيوسيانات تنشيط التأثير المضاد للبكتيريا لنظام اللاكتوبروكسيديز في الحليب الطازج. يؤدي هذا إلى إطالة مدة صلاحية الحليب الطازج في الظروف الاستوائية لمدة سبع إلى ثماني ساعات.

تطبيق / لاكتوبروكسيديز الاستخدامات

i. عمل مضاد للميكروبات

يظهر النشاط المضاد للميكروبات لنظام اللاكتوبروكسيديز في مفعول الجراثيم والجراثيم لبعض الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في الحليب الخام. تعمل آلية مبيد للجراثيم في أن مجموعة ثيول الموجودة على غشاء بلازما الخلايا الميكروبية تتأكسد. وهذا يؤدي إلى تدمير بنية غشاء البلازما مما يؤدي إلى تسرب البولي ببتيدات وأيونات البوتاسيوم والأحماض الأمينية. يمنع امتصاص الخلايا للبيورينات والبيريميدين والجلوكوز والأحماض الأمينية. يتم تثبيط تخليق DNA و RNA والبروتينات.

تظهر البكتيريا المختلفة درجات مختلفة من الحساسية لنظام اللاكتوبروكسيديز. البكتيريا سالبة الجرام ، مثل السالمونيلا ، الزائفة ، والإشريكية القولونية ، يتم تثبيطها وقتلها. يتم تثبيط بكتيريا حمض اللاكتيك والعقديات فقط. يؤدي تدمير هذه البكتيريا من قبل نظام اللاكتوبروكسيديز إلى تسرب بعض العناصر الغذائية ، مما يعوق البكتيريا عن تناول العناصر الغذائية ، وهذا يؤدي إلى انخفاض أو موت البكتيريا.

ثانيا. علاج الجنين والتهاب اللثة وقتل الخلايا السرطانية

LPS يعتقد أنها فعالة في علاج التهاب اللثة ومرض الجنين. تم استخدام LPO في شطف الفم لخفض البكتيريا عن طريق الفم ، ونتيجة لذلك ، الحمض الذي تنتجه هذه البكتيريا. أثبتت اتحادات الأجسام المضادة لنظام لاكتوبروكسيديز وأكسيداز الجلوكوز أنها فعالة في تدمير خلايا الورم في المختبر وبالتالي قتلها. أيضا ، يتم تنشيط البلاعم المعرضة لنظام lactoperoxidase لتدمير الخلايا السرطانية وقتلها.

ثالثا. العناية بالفم

تم توثيق دراسات سريرية مختلفة توضح فعالية LPS في معجون الأسنان. بعد العرض بشكل غير مباشر ، باستخدام معلمات ظروف التسوس التجريبية ، يكون لمعجون أسنان اللاكتوبروكسيديز الذي يحتوي على أميلوغلوكوسيديز (γ-أميلاز) له تأثيرات مفيدة في العناية بالفم. يتم نقل الإنزيمات مثل أوكسيديز الجلوكوز والليزوزيم واللاكتوبروكسيديز مباشرة من معجون الأسنان إلى حبيبات.

كونها مكونات من الحبيبية ، هذه الإنزيمات نشطة للغاية حفازًا. أيضا ، فإن LPS له تأثير مفيد للوقاية من تسوس الطفولة المبكرة عن طريق تقليل عدد المستعمرات التي تتكون من البكتيريا المسببة للتسوس لأنه يعزز تركيز الثيوسيانات.

مع مرضى جفاف الفم ، معجون أسنان لاكتوبروكسيديز أفضل من معجون الأسنان بالفلورايد عندما يتعلق الأمر بتكوين اللويحات. لا يقتصر تطبيق LPS على التهاب اللثة والنخر. يمكن استخدام مزيج من اللاكتوبروكسيديز والليزوزيم في علاج متلازمة الفم الحارق.

عندما يتم دمج LPS مع اللاكتوفيرين ، فإن هذا المزيج يكافح رائحة الفم الكريهة. عندما يتم دمج LPS مع الليزوزيم واللاكتوفيرين ، يساعد LPS في تحسين أعراض جفاف الفم. أيضا ، يساعد الجل مع نظام lactoperoxidase على تحسين أعراض سرطان الفم عندما يتم تثبيط إنتاج اللعاب بسبب الإشعاع.

لاكتوبروكسيداس -04

رابعا. تعزيز الجهاز المناعي

نشاط لاكتوبروكسيديز المضاد للميكروبات يلعب وظيفة حاسمة في جهاز المناعة. Hypothiocyanite هو مكون تفاعلي ينتج عن نشاط اللاكتوبروكسيديز على الثيوسيانات. يتم إنتاج بيروكسيد الهيدروجين بواسطة بروتينات Duox2 (ثنائي أوكسيديز 2). يتم تقليل إفراز الثيوسيانات في المرضى الذين يعانون من التليف الكيسي. وينتج عن هذا انخفاض في إنتاج هيبوسيوسيانيت مضاد للميكروبات. هذا يساهم في زيادة خطر الإصابة بعدوى مجرى الهواء.

يمنع LPS بكتيريا هيليكوباكتر بيلوري بكفاءة. ولكن في اللعاب البشري كله ، يُظهر LPS تأثيرًا أضعف مضادًا للبكتيريا. لا تهاجم LPS الحمض النووي وليست مطفرة. ولكن ، في ظروف معينة ، قد يسبب LPS إجهادًا مؤكسدًا طفيفًا. ثبت أن LPO في وجود الثيوسيانات يمكن أن يؤدي إلى التأثيرات السامة للخلايا والجراثيم لبيروكسيد الهيدروجين تحت ظروف معينة ، بما في ذلك عندما يكون H2O2 موجودًا في مخاليط التفاعل الزائد من الثيوسيانات.

بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لخصائصه القوية والفعالة المضادة للبكتيريا ومقاومة الحرارة العالية ، يتم استخدامه كعامل مضاد للجراثيم لتقليل المجتمعات البكتيرية في الحليب أو منتجات الألبان ومؤشر على البسترة المفرطة للحليب. من خلال تنشيط نظام lactoperoxidase ، يمكن أيضًا تمديد فترة صلاحية الحليب الخام المبرد.

ويمكن استخدام هيبوثيوسيانات التي تنتجها lactoperoxidase لتثبيط فيروس الهربس البسيط وفيروس نقص المناعة البشرية.

لاكتوبروكسيداس -05

هل هي آمنة لصحة الإنسان والحيوان؟

أجريت خمس عشرة سنة من الدراسات الميدانية في البلدان النامية والمتقدمة وفحصتها لجنة الخبراء المشتركة بشأن الإضافات الغذائية المشتركة بين منظمة الأغذية والزراعة ومنظمة الصحة العالمية. بعد الانتهاء من هذه الدراسات المتعمقة والموضوعية ، تمت الموافقة على استخدام نظام lactoperoxidase في الحفاظ على الحليب من قبل لجنة الخبراء المعنية بالمضافات الغذائية (FAO / WHO JECFA). كما أعلن الخبراء أن هذه الطريقة آمنة للصحة البشرية والحيوانية.

يعد LPS مكونًا طبيعيًا لعصير المعدة واللعاب في البشر ، وبالتالي فهو آمن عند استخدامه في الالتزام بإرشادات هيئة الدستور الغذائي. لا تؤثر هذه الطريقة على الحيوانات المرضعة على الإطلاق. وذلك لأن العلاج يتم فقط بعد استخراج الحليب من الحلمة.

النتيجة

يتضح من مناقشتنا أن نظام lactoperoxidase و lactoperoxidase فعالان للغاية ومفيدان للغاية في مجموعة واسعة من التطبيقات. إذا كنت تتطلع إلى جعل الكمال شراء لاكتوبروكسيديز للبحث الخاص بك أو تطوير الدواء ، لا مزيد من البحث. لدينا القدرة على معالجة الطلبات المجمعة من lactoperoxidase في أقصر وقت ممكن وشحنها إلى الولايات المتحدة وأوروبا وكندا والعديد من أجزاء أخرى من العالم. لا تتردد في الاتصال بنا للحصول على مزيد من المعلومات.

المراجع

  1. Jantschko ، PG Furtmüller ، M. Allegra et al. ، "متوسطات الأكسدة والاختزال للبيروكسيدازات النباتية والثديية: دراسة حركية عابرة مقارنة لتفاعلها تجاه مشتقات الإندول ،" أرشيف الكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية ، المجلد. 398 ، لا. 1 ، ص 12-22 ، 2002.
  2. Tenovuo JO (1985). "نظام البيروكسيديز في الإفرازات البشرية". في Tenovuo JO ، Pruitt KM (eds.). نظام لاكتوبروكسيديز: الكيمياء والأهمية البيولوجية. نيويورك: Dekker. ص. 272.
  3. Thomas EL ، Bozeman PM ، تعلم DB: Lactoperoxidase: البنية والخصائص التحفيزية. البيروكسيداز في الكيمياء والبيولوجيا. حرره: Everse J، Everse KE، Grisham MB. 1991 بوكا راتون ، فلوريدا. الصحافة اتفاقية حقوق الطفل ، 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 والدفاع عن المضيف الهوائية البشرية". صباحا. ج. مول الخلية. بيول. 29 (2): 206-12.
  5. Mikola H ، Waris M ، Tenovuo J: تثبيط فيروس الهربس البسيط من النوع الأول ، وفيروس المخلوي التنفسي ، وفيروس الصدى من النوع 1 عن طريق hypothiocyanite الناتج عن البيروكسيديز. الدقة المضادة للفيروسات. 11 ، 1995 (26): 2-161.
  6. Haukioja A ، Ihalin R ، Loimaranta V ، Lenander M ، Tenovuo J (سبتمبر 2004). "حساسية البكتريا الحلزونية لآلية دفاع فطرية ، نظام اللاكتوبروكسيديز ، في المنطقة العازلة واللعاب البشري كله". مجلة علم الأحياء الدقيقة الطبية. 53 (نقطة 9): 855-60.

المحتويات