Lactoperoxidase-overzicht

Lactoperoxidase (LPO), die wordt aangetroffen in speeksel- en borstklieren, is een cruciaal onderdeel van de immuunrespons die belangrijk is voor het behoud van een goede mondgezondheid. De meest vitale rol van lactoperoxidase is het oxideren van thiocyanaat-ionen (SCN-) die in speeksel worden aangetroffen in aanwezigheid van waterstofperoxide, wat resulteert in producten die antimicrobiële activiteit vertonen. LPO in rundermelk wordt toegepast in de medische, voedings- en cosmetica-industrie vanwege de functionele en structurele gelijkenis met het menselijke enzym.

Moderne mondhygiëneproducten worden verrijkt met het lactoperoxidase-systeem om een ​​uitstekend alternatief te bieden voor de standaard fluoridetandpasta. Vanwege de brede toepassingen van de lactoperoxidase supplement, de vraag is in de loop der jaren aanzienlijk toegenomen en groeit nog steeds.
Lactoperoxidas-01

Wat is lactoperoxidase?

Lactoperoxidase is gewoon een peroxidase-enzym dat wordt geproduceerd uit de slijmvlies-, borst- en speekselklieren en dat werkt als een natuurlijk antibacterieel middel. Bij mensen wordt het lactoperoxidase-enzym gecodeerd door het LPO-gen. Dit enzym wordt meestal aangetroffen bij zoogdieren, waaronder mensen, muizen, runderen, kamelen, buffels, koeien, geiten, Ilama en schapen.

Lactoperoxidase-functie:

LPO is een zeer effectief antimicrobieel middel. Het gebruik van lactoperoxidase is daarom op dit principe gebaseerd. Lactoperoxidase-toepassing wordt daardoor voornamelijk aangetroffen in voedselconservering, oftalmische oplossingen en cosmetische doeleinden. Ook is lactoperoxidase-poeder gebruikt bij wond- en tandheelkundige behandelingen. Bovendien is LPO een effectief antiviraal en antitumormiddel. Hieronder worden meer lactoperoxidase-toepassingen besproken:

i. Borstkanker

Lactoperoxidase-kanker beheersvermogen wordt geassocieerd met het vermogen om estradiol te oxideren. Deze oxidatie leidt tot oxidatieve stress in borstkankercellen. Lactoperoxidase-functie is hier om een ​​kettingreactie te veroorzaken die leidt tot zuurstofverbruik en ophoping van intracellulair waterstofperoxide. Als gevolg van deze reacties doodt LPO in vitro effectief tumorcellen. Ook worden aan LPO blootgestelde macrofagen geactiveerd om kankercellen te vernietigen, waardoor ze worden gedood.

ii. Antibacterieel effect

Het LPO-enzym functioneert als een natuurlijke verbinding van het niet-immuun biologische afweersysteem van zoogdieren en katalyseert de oxidatie van het thiocyanaat-ion in het antibacteriële hypothiocyanaat. LPO kan de groei van een breed scala aan micro-organismen remmen via een enzymatische reactie waarbij thiocyanaationen en waterstofperoxide als co-factoren betrokken zijn. De antimicrobiële activiteit van LPO is voornamelijk gericht op de vorming van hypothiocyanietionen door de activering van enzymen. Hypothiocyanietionen kunnen reageren met de bacteriële membranen. Ze veroorzaken ook een verstoring van de werking van bepaalde metabole enzymen. Lactoperoxidase doodt de Gram-negatieve bacteriën en voorkomt de groei en ontwikkeling van Gram-positieve bacteriën.

iii. Lactoperoxidase in cosmetica

Een combinatie van lactoperoxidase-poeder, glucose, thiocyanaat, jodide,

en glucose-oxidase, en het is bekend dat ze effectief zijn bij het conserveren van cosmetica.Lactoperoxidas-02

iv. Lactoperoxidase in melk behoud

Het vermogen van het lactoperoxidase om de zuivere kwaliteit van rauwe melk gedurende een bepaalde periode te behouden, is op verschillende gebieden vastgesteld en in verschillende geografische regio's zijn experimentele studies uitgevoerd. Lactoperoxidase-conserveermiddel kan worden gebruikt om rauwe melk van verschillende soorten te conserveren. Hoe effectief de methode is, hangt af van meerdere factoren. Deze factoren zijn onder meer de melktemperatuur tijdens de behandelingsperiode, het type microbiologische besmetting en de hoeveelheid melk.

Lactoperoxidase heeft een bacteriostatisch effect in de rauwe melk van zoogdieren. Onderzoeksgegevens en ervaring uit de praktijk tonen aan dat lactoperoxidase kan worden gebruikt boven de temperatuurgrenzen van (15–30 graden Celsius) waarnaar wordt verwezen in de codexrichtlijnen van 1991. Aan het minimum van de temperatuurschaal tonen verschillende studies aan dat activering van lactoperoxidase kan de groei van melkbacteriën van psychrotrofe vertragen en daardoor het bederf van melk met meer dagen vertragen in vergelijking met alleen koeling. Het is van cruciaal belang op te merken dat het gebruik van lactoperoxidase niet is bedoeld om de melk veilig te maken voor consumptie, maar om de oorspronkelijke kwaliteit ervan te behouden.

Het beoefenen van goede hygiëne bij de productie van melk is cruciaal voor de lactoperoxidase-werkzaamheid en voor de microbiologische melkkwaliteit. De veiligheid en versheid van melk kan alleen worden bereikt door een combinatie van warmtebehandeling van melk en goede hygiënische praktijken, onafhankelijk van het gebruik van lactoperoxidase.

Lactoperoxidas-03

v. Andere functies

Studies hebben aangetoond dat Lactoperoxidase naast antivirale effecten ook dierlijke cellen kan beschermen tegen verschillende beschadigingen en peroxidatie, en dat het ook een belangrijk onderdeel is van het afweersysteem tegen pathogene micro-organismen in het spijsverteringssysteem van pasgeboren baby's.

Lactoperoxidase-systeem

Wat is het lactoperoxidase-systeem?

Lactoperoxidase-systeem (LPS) bestaat uit drie componenten, waaronder lactoperoxidase, waterstofperoxide en thiocyanaat (SCN¯). Het Lactoperoxidase-systeem heeft alleen antibacteriële activiteit als deze drie componenten samenwerken. In het echte leven, als de concentratie van een bepaald element in het systeem onvoldoende is, moet het worden toegevoegd om het antibacteriële effect te verzekeren, dat bekend staat als de LPS-activering. Onder hen mag de lactoperoxidaseconcentratie niet lager zijn dan 0.02 U / ml.

De natuurlijke lactoperoxidaseconcentratie in rundermelk is 1.4 E / ml, wat aan deze eis kan voldoen. SCN¯ is algemeen verkrijgbaar in afscheidingen en weefsels van dieren. In melk is de concentratie thiocyanaat slechts 3-5 μg / ml. Dit is een beperkende factor voor de activiteit van het Lactoperoxidase-systeem. Er is gesuggereerd dat thiocyanaat dat nodig is om het lactoperoxidase-systeem te activeren ongeveer 15 μg / ml of zelfs meer is. Daarom moeten we dit exogene thiocyanaat toevoegen om het lactoperoxidase-systeem te activeren. Het waterstofperoxidegehalte in de geëxtrudeerde melk is slechts 1-2 μg / ml en voor de activering van LPS is 8-10 μg / ml waterstofperoxide nodig. Daarom moet waterstofperoxide extern worden aangevoerd.

Het lactoperoxidase-systeem speelt een belangrijke rol in het aangeboren immuunsysteem, het kan bacteriën in melk en slijmafscheidingen doden en kan therapeutische toepassingen hebben.

In voedsel- en gezondheidszorgproducten wordt toevoeging of vergroting van het lactoperoxidasesysteem soms gebruikt om bacteriën te bestrijden.

Hoe werkt het?

De LPS bestaat uit de productie van de antibacteriële verbinding uit de SCN-gekatalyseerd door de LPO in aanwezigheid van waterstofperoxide. Het genoemde lactoperoxidase antimicrobiale activiteit komt van nature voor in verschillende lichaamsvloeistoffen zoals maagsap, tranen en speeksel. De twee essentiële bestanddelen van het antimicrobiële systeem, waterstofperoxide en thiocyanaat, zijn in verschillende concentraties aanwezig in melk, afhankelijk van de diersoort en het gegeven voer.

In verse melk is de antimicrobiële activiteit zwak en blijft slechts 2 uur omdat de melk slechts suboptimale niveaus van waterstofperoxide en thiocyanaat bevat. Thiocyanaat wordt toegevoegd dat wordt geoxideerd in een reactie met 2 elektronen, wat hypothiocyaniet oplevert

Thiocyanaat fungeert als cofactor voor het Lactoperoxidase-systeem. Als resultaat is het totaal aantal geoxideerde sulfhydryls onafhankelijk van het thiocyanaation zolang

  1. Thiol-gedeelte is beschikbaar
  2. Thiocyanaat is niet uitgeput
  • Er is voldoende waterstofperoxide aanwezig
  1. Thiocyanaat is nog niet opgenomen in een aromatisch aminozuur

Dientengevolge reactiveert thiocyanaat het antibacteriële effect van het lactoperoxidase-systeem in verse melk. Dit verlengt de houdbaarheid van verse melk onder tropische omstandigheden met zeven tot acht uur.

Lactoperoxidase-toepassing / gebruik

i. Antimicrobiële werking

De antimicrobiële activiteit van het lactoperoxidasesysteem wordt gezien in de bacteriedodende en bacteriostatische werking van sommige micro-organismen die worden aangetroffen in rauwe melk. Het bacteriedodende mechanisme werkt doordat de thiolgroep op het plasmamembraan van de microbiële cellen wordt geoxideerd. Dit resulteert in de vernietiging van de plasmamembraanstructuur, wat leidt tot het lekken van polypeptiden, kaliumionen en aminozuren. De opname van purines en pyrimidines, glucose en aminozuur door cellen wordt geremd. Synthese van DNA, RNA en eiwitten wordt ook geremd.

Verschillende bacteriën vertonen een verschillende mate van gevoeligheid voor het lactoperoxidasesysteem. Gramnegatieve bacteriën, zoals Salmonella, Pseudomonas en Escherichia coli, worden geremd en gedood. Melkzuurbacteriën en streptokokken worden alleen geremd. Vernietiging van deze bacteriën door het lactoperoxidase-systeem veroorzaakt lekkage van bepaalde voedingsstoffen, waardoor bacteriën geen voedingsstoffen meer kunnen opnemen, en dit leidt tot de achteruitgang of de dood van bacteriën.

ii. Behandeling van paradentose, gingivitis en het doden van tumorcellen

LPS wordt verondersteld effectief te zijn bij de behandeling van gingivitis en paradentose. LPO is gebruikt in een mondspoeling om orale bacteriën te verminderen en als gevolg daarvan het zuur dat door deze bacteriën wordt geproduceerd. Antilichaamconjugaten van het lactoperoxidasesysteem en glucose-oxidase zijn effectief gebleken bij het vernietigen en daarmee doden van tumorcellen in vitro. Ook worden macrofagen die worden blootgesteld aan het lactoperoxidasesysteem geactiveerd om kankercellen te vernietigen en te doden.

iii. Oral Care

Er zijn verschillende klinische studies gedocumenteerd die de effectiviteit van de LPS in tandpasta verklaren. Na indirect te hebben aangetoond, met behulp van parameters van experimentele cariëscondities, dat lactoperoxidase-tandpasta die amyloglucosidase (γ-amylase) bevat gunstige effecten heeft in de mondverzorging. Enzymen zoals glucose-oxidase, lysozym en lactoperoxidase worden rechtstreeks van de tandpasta naar de pellicle overgebracht.

Als enzymen zijn deze enzymen katalytisch zeer actief. Ook heeft de LPS een gunstig effect bij het voorkomen van cariës in de vroege kinderjaren door het aantal kolonies dat wordt gevormd door de cariogene microflora te verminderen, omdat het de concentratie van thiocyanaat verhoogt.

Bij xerostomia-patiënten, lactoperoxidase tandpasta is superieur in vergelijking met fluoridetandpasta als het gaat om tandplakvorming. De toepassing van LPS is niet beperkt tot parodontitis en cariës. Een combinatie van lactoperoxidase en lysozym kan worden gebruikt bij de behandeling van het brandende mondsyndroom.

Wanneer LPS wordt gecombineerd met lactoferrine, gaat deze combinatie halitose tegen. Wanneer LPS wordt gecombineerd met lysozym en lactoferrine, helpt LPS de symptomen van xerostomie te verbeteren. Ook helpen gels met lactoperoxidasesysteem om de symptomen van mondkanker te verbeteren wanneer de speekselproductie als gevolg van bestraling wordt geremd.

Lactoperoxidas-04

iv. Verbetering van het immuunsysteem

Lactoperoxidase antimicrobiële activiteit speelt een cruciale functie in het immuunsysteem. Hypothiocyaniet is een reactief bestanddeel dat wordt geproduceerd door lactoperoxidase-activiteit op thiocyanaat. Waterstofperoxide wordt geproduceerd door Duox2-eiwitten (dual oxidase 2). De secretie van thiocyanaat bij patiënten met cystische fibrose is verlaagd. Dit resulteert in een vermindering van de productie van het antimicrobiële hypothiocyaniet. Dit draagt ​​bij aan een hoger risico op luchtweginfectie.

De LPS remt helicobacter pylori efficiënt. Maar in heel menselijk speeksel vertoont LPS een zwakker antibacterieel effect. De LPS valt DNA niet aan en is niet mutageen. Maar onder bepaalde omstandigheden kan de LPS lichte oxidatieve stress veroorzaken. Het is bewezen dat LPO in aanwezigheid van thiocyanaat onder bepaalde omstandigheden de cytotoxische en bacteriedodende effecten van waterstofperoxide kan veroorzaken, ook wanneer H2O2 aanwezig is in de mengsels van de reactie in overmaat aan thiocyanaat.

Bovendien wordt het vanwege zijn sterke en effectieve antibacteriële eigenschappen en hoge hittebestendigheid gebruikt als antibacterieel middel om bacteriegemeenschappen in melk of melkproducten te verminderen en als indicator voor ultrapasteurisatie van melk. Door het lactoperoxidase-systeem te activeren, kan ook de houdbaarheid van gekoelde rauwe melk worden verlengd.

En het door lactoperoxidase geproduceerde hypothiocyanaat kan worden gebruikt om het herpes simplex-virus en het humane immunodeficiëntievirus te remmen.

Lactoperoxidas-05

Is het veilig voor de gezondheid van mens en dier?

Vijftien jaar veldonderzoek in ontwikkelings- en ontwikkelde landen werd uitgevoerd en onderzocht door de FAO / WHO JECFA (Joint Experts Committee on Food Additives). Nadat deze diepgaande en substantiële studies waren voltooid, werd het gebruik van het lactoperoxidasesysteem bij het bewaren van melk goedgekeurd door de FAO / WHO JECFA (Comité van deskundigen voor levensmiddelenadditieven). De experts verklaarden deze methode ook als veilig voor zowel de gezondheid van mens als dier.

De LPS is een natuurlijk bestanddeel van maagsap en speeksel bij de mens en is daarom veilig wanneer het wordt gebruikt in overeenstemming met de richtlijnen van de Codex Alimentarius Commissie. Deze methode heeft geen invloed op de lacterende dieren. Dit komt omdat de behandeling pas plaatsvindt nadat de melk uit de speen is gehaald.

Conclusie

Uit onze discussie blijkt dat lactoperoxidase en lactoperoxidase-systeem zeer effectief en zeer nuttig zijn in een breed scala aan toepassingen. Als u op zoek bent naar een perfect product lactoperoxidase kopen zoek niet verder voor uw onderzoek of medicijnontwikkeling. We hebben de mogelijkheid om bulkorders voor lactoperoxidase in de kortst mogelijke tijd te verwerken en naar de VS, Europa, Canada en verschillende andere delen van de wereld te verzenden. Neem gerust contact met ons op voor meer informatie.

Referenties

  1. Jantschko, PG Furtmüller, M. Allegra et al., "Redox-tussenproducten van planten- en zoogdierperoxidasen: een vergelijkende voorbijgaande kinetische studie van hun reactiviteit ten opzichte van indoolderivaten", Archives of Biochemistry and Biophysics, vol. 398, nee. 1, pp. 12–22, 2002.
  2. Tenovuo JO (1985). 'Het peroxidase-systeem in menselijke afscheidingen.' In Tenovuo JO, Pruitt KM (red.). Het lactoperoxidase-systeem: chemie en biologische betekenis. New York: Dekker. p. 272.
  3. Thomas EL, Bozeman PM, DB leren: Lactoperoxidase: structuur en katalytische eigenschappen. Peroxidases in chemie en biologie. Bewerkt door: 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 (augustus 2003). "Lactoperoxidase en afweer van de menselijke luchtwegen". Ben. J. Respir. Cell Mol. Biol. 29 (2): 206–12.
  5. Mikola H, Waris M, Tenovuo J: remming van herpes simplex-virus type 1, respiratoir syncytieel virus en echovirus type 11 door peroxidase-gegenereerde hypothiocyaniet. Antiviral Res. 1995, 26 (2): 161-171.
  6. Haukioja A, Ihalin R, Loimaranta V, Lenander M, Tenovuo J (september 2004). "Gevoeligheid van Helicobacter pylori voor een aangeboren afweermechanisme, het lactoperoxidasesysteem, in buffer en in menselijk speeksel". Journal of Medical Microbiology. 53 (Pt 9): 855–60.

Contents