Panoramica sulla lattoperossidasi

Lactoperoxidase (LPO), che si trova nelle ghiandole salivari e mammarie, è un elemento cruciale della risposta immunitaria importante per mantenere una buona salute orale. Il ruolo più vitale della lattoperossidasi è quello di ossidare gli ioni tiocianati (SCN-) presenti nella saliva in presenza di perossido di idrogeno, dando origine a prodotti che mostrano attività antimicrobica. LPO trovato nel latte bovino è stato applicato nell'industria medica, alimentare e cosmetica a causa della sua somiglianza funzionale e strutturale con l'enzima umano.

I moderni prodotti per l'igiene orale si stanno arricchendo con il sistema lattoperossidasi per offrire un'ottima alternativa al dentifricio al fluoro standard. A causa delle ampie applicazioni del integratore di lattoperossidasi, la sua domanda è aumentata in modo significativo nel corso degli anni e continua a crescere.
Lactoperoxidas-01

Che cos'è la lattoperossidasi?

La lattoperossidasi è semplicemente un enzima perossidasi prodotto dalle ghiandole mucose, mammarie e salivari, che funziona come un agente antibatterico naturale. Negli esseri umani, l'enzima lattoperossidasi è codificato dal gene LPO. Questo enzima si trova di solito nei mammiferi, tra cui umani, topi, bovini, cammelli, bufali, mucche, capre, Ilama e pecore.

Funzione lattoperossidasi:

LPO è un agente antimicrobico altamente efficace. Gli usi della lattoperossidasi si basano quindi su questo principio. L'applicazione della lattoperossidasi si trova quindi principalmente nella conservazione degli alimenti, soluzioni oftalmiche e scopi cosmetici. Inoltre, la polvere di lattoperossidasi è stata utilizzata nel trattamento delle ferite e dei denti. Inoltre, LPO è un efficace agente antivirale e antitumorale. Di seguito sono discussi altri usi della lattoperossidasi:

i. Cancro al seno

Cancro alla lattoperossidasi la capacità di gestione è associata alla sua capacità di ossidare l'estradiolo. Questa ossidazione porta allo stress ossidativo nelle cellule tumorali al seno. Qui la funzione della lattoperossidasi è quella di provocare una catena di reazioni che portano al consumo di ossigeno e all'accumulo di perossido di idrogeno intracellulare. Come risultato di queste reazioni, LPO uccide efficacemente le cellule tumorali in vitro. Inoltre, i macrofagi esposti all'LPO vengono attivati ​​per distruggere le cellule tumorali, uccidendole.

ii. Effetto antibatterico

L'enzima LPO funziona come un composto naturale del sistema di difesa biologica non immune dei mammiferi e catalizza l'ossidazione dello ione tiocianato nell'ipotiocianato antibatterico. LPO può inibire la crescita di una vasta gamma di microrganismi attraverso una reazione enzimatica che coinvolge ioni tiocianato e perossido di idrogeno come cofattori. L'attività antimicrobica dell'LPO è basata sulla formazione di ioni ipotiocianiti attraverso l'attivazione di enzimi. Gli ioni ipotiocianiti sono in grado di reagire con le membrane batteriche. Inoltre causano un'interruzione del funzionamento di particolari enzimi metabolici. La lattoperossidasi uccide i batteri Gram-negativi e impedisce la crescita e lo sviluppo di batteri Gram-positivi.

iii. Lactoperoxidase in cosmetici

Una combinazione di polvere di lattoperossidasi, glucosio, tiocianato, ioduro,

e glucosio ossidasi e sono noti per essere efficaci nella conservazione dei cosmetici.Lactoperoxidas-02

iv. Lattoperossidasi nel latte conservazione

La capacità della lattoperossidasi nel mantenimento della pura qualità del latte crudo per un determinato periodo di tempo è stata dimostrata in diversi campi e sono stati condotti studi sperimentali in varie regioni geografiche. Il conservante alla lattoperossidasi può essere utilizzato per conservare il latte crudo ottenuto da diverse specie. L'efficacia del metodo dipende da molteplici fattori. Questi fattori includono la temperatura del latte durante il periodo di trattamento, il tipo di contaminazione microbiologica e la quantità di latte.

La lattoperossidasi esercita un effetto batteriostatico nel latte crudo dei mammiferi. I dati della ricerca e l'esperienza della pratica reale mostrano che la lattoperossidasi può essere utilizzata oltre i limiti di temperatura di (15-30 gradi Celsius) indicati nelle linee guida del codice del 1991. Alla fine minima della scala di temperatura, diversi studi mostrano che l'attivazione della lattoperossidasi può ritardare la crescita dei batteri del latte di Psychrotrophic e quindi ritardare il deterioramento del latte per più giorni rispetto alla sola refrigerazione. È fondamentale notare che lo scopo dell'utilizzo della lattoperossidasi non è di rendere il latte sicuro per il consumo ma di preservarne la qualità originale.

Praticare una buona igiene nella produzione di latte è fondamentale per l'efficacia della lattoperossidasi e per la qualità microbiologica del latte. La sicurezza e la freschezza del latte possono essere raggiunte solo attraverso una combinazione di trattamento termico del latte e buone pratiche igieniche indipendenti dall'uso della lattoperossidasi.

Lactoperoxidas-03

v. altre funzioni

Gli studi hanno dimostrato che oltre ad avere effetti antivirali, la lattoperossidasi può anche proteggere le cellule animali da vari danni e perossidazione, ed è anche un componente importante del sistema di difesa contro i microrganismi patogeni nel sistema digestivo dei neonati.

Sistema di lattoperossidasi

Cos'è il sistema Lactoperoxidase?

Il sistema lattoperossidasi (LPS) è costituito da tre componenti, tra cui la lattoperossidasi, il perossido di idrogeno e il tiocianato (SCN¯). Il sistema Lactoperoxidase ha attività antibatterica solo quando questi tre componenti lavorano insieme. Nell'uso nella vita reale, se la concentrazione di un particolare elemento nel sistema è insufficiente, è necessario aggiungerlo per assicurarsi dell'effetto antibatterico, noto come attivazione LPS. Tra questi, la concentrazione di lattoperossidasi non dovrebbe essere inferiore a 0.02 U / mL.

La concentrazione naturale di lattoperossidasi nel latte bovino è di 1.4 U / mL, che può soddisfare questo requisito. SCN¯ è ampiamente disponibile nelle secrezioni e nei tessuti degli animali. Nel latte, la concentrazione di tiocianato è di soli 3-5 μg / mL. Questo è un fattore limitante per l'attività del sistema Lactoperoxidase. È stato suggerito che il tiocianato necessario per attivare il sistema della lattoperossidasi è di circa 15 μg / mL o anche di più. Ecco perché è necessario aggiungere questo tiocianato esogeno per attivare il sistema lattoperossidasi. Il contenuto di perossido di idrogeno nel latte, che è stato estruso, è solo 1-2 μg / Ml e l'attivazione di LPS richiede 8-10 μg / mL di perossido di idrogeno. Ecco perché il perossido di idrogeno dovrebbe essere fornito esternamente.

Il sistema lattoperossidasi svolge un ruolo importante nel sistema immunitario innato, può uccidere i batteri nel latte e le secrezioni della mucosa e può avere applicazioni terapeutiche.

Nei prodotti alimentari e sanitari, l'aggiunta o l'incremento del sistema lattoperossidasi può essere talvolta usato per controllare i batteri.

Come funziona?

L'LPS consiste nella produzione del composto antibatterico dall'SCN catalizzato dall'LPO in presenza di perossido di idrogeno. Detto lattoperossidasi attività antimicrobica si trova naturalmente in diversi fluidi corporei come succo gastrico, lacrime e saliva. I due componenti essenziali per il sistema antimicrobico, che sono il perossido di idrogeno e il tiocianato, sono presenti nel latte in diverse concentrazioni, a seconda della specie animale e del mangime somministrato.

Nel latte fresco, l'attività antimicrobica è debole e dura fino a 2 ore poiché il latte contiene solo livelli non ottimali di perossido di idrogeno e ione tiocianato. Viene aggiunto tiocianato che viene ossidato in una reazione a 2 elettroni producendo ipotiocianite

Il tiocianato funziona come cofattore per il sistema della lattoperossidasi. Di conseguenza, il numero di solfidrili ossidati in totale è indipendente dallo ione tiocianato fintanto che

  1. La porzione di tiolo è disponibile
  2. Il tiocianato non è esaurito
  • È presente abbastanza perossido di idrogeno
  1. Il tiocianato non è ancora incorporato in un aminoacido aromatico

Di conseguenza, il tiocianato riattiva l'effetto antibatterico del sistema lattoperossidasi nel latte fresco. Ciò prolunga la durata del latte fresco in condizioni tropicali da sette a otto ore.

Applicazione / usi della lattoperossidasi

i. Azione antimicrobica

L'attività antimicrobica del sistema lattoperossidasi si manifesta nell'azione battericida e batteriostatica di alcuni microrganismi presenti nel latte crudo. Il suo meccanismo battericida funziona in quanto il gruppo tiolo trovato sulla membrana plasmatica delle cellule microbiche è ossidato. Ciò provoca la distruzione della struttura della membrana plasmatica che porta alla perdita di polipeptidi, ioni di potassio e amminoacidi. L'assorbimento di purine e pirimidine, glucosio e aminoacidi da parte delle cellule è inibito. Anche la sintesi di DNA, RNA e proteine ​​è inibita.

Diversi batteri mostrano diversi gradi di sensibilità al sistema lattoperossidasi. I batteri Gram-negativi, come Salmonella, Pseudomonas ed Escherichia coli, vengono inibiti e uccisi. I batteri dell'acido lattico e lo streptococco sono solo inibiti. La distruzione di questi batteri da parte del sistema lattoperossidasi provoca la fuoriuscita di alcuni nutrienti, impedendo ai batteri di assumere nutrienti e questo porta al declino o alla morte dei batteri.

ii. Trattamento di paradentosi, gengivite e uccisione di cellule tumorali

LPS si ritiene che sia efficace nel trattamento della gengivite e della paradentosi. LPO è stato utilizzato in un risciacquo per abbassare i batteri orali e, di conseguenza, l'acido prodotto da questi batteri. I coniugati di anticorpi del sistema lattoperossidasi e glucosio ossidasi hanno dimostrato di essere efficaci nel distruggere e conseguentemente uccidere le cellule tumorali in vitro. Inoltre, i macrofagi esposti al sistema lattoperossidasi sono attivati ​​per distruggere e uccidere le cellule tumorali.

iii. Oral Care

Sono stati documentati diversi studi clinici che spiegano l'efficacia dell'LPS nel dentifricio. Dopo aver mostrato indirettamente, utilizzando i parametri di misurazione della carie sperimentale, che il dentifricio alla lattoperossidasi contenente amilglucosidasi (γ-amilasi) ha effetti benefici nella cura orale. Enzimi come glucosio ossidasi, lisozima e lattoperossidasi vengono trasferiti direttamente dal dentifricio alla pellicola.

Essendo costituenti del pellicolo, questi enzimi sono altamente attivi cataliticamente. Inoltre, l'LPS ha un effetto benefico nella prevenzione della carie della prima infanzia riducendo il numero di colonie che si formano dalla microflora cariogena mentre aumenta la concentrazione di tiocianato.

Con i pazienti con xerostomia, dentifricio alla lattoperossidasi è più superiore rispetto al dentifricio al fluoro quando si tratta di formazione di placca. L'applicazione di LPS non è limitata alla parodontite e alla carie. Una combinazione di lattoperossidasi e lisozima può essere utilizzata nel trattamento della sindrome della bocca che brucia.

Quando LPS è combinato con lattoferrina, questa combinazione combatte l'alitosi. Quando LPS è combinato con lisozima e lattoferrina, LPS aiuta a migliorare i sintomi della xerostomia. Inoltre, i gel con sistema lattoperossidasi aiutano a migliorare i sintomi del cancro orale quando la produzione di saliva è inibita a causa dell'irradiazione.

Lactoperoxidas-04

iv. Rafforzare il sistema immunitario

Attività antimicrobica della lattoperossidasi svolge una funzione cruciale nel sistema immunitario. L'ipotiocianite è un componente reattivo prodotto dall'attività della lattoperossidasi sul tiocianato. Il perossido di idrogeno è prodotto dalle proteine ​​Duox2 (doppia ossidasi 2). La secrezione di tiocianato nei pazienti con fibrosi cistica è ridotta. Ciò si traduce in una riduzione della produzione dell'ipotiocianite antimicrobica. Ciò contribuisce ad aumentare il rischio di infezione delle vie aeree.

L'LPS inibisce efficacemente l'helicobacter pylori. Ma nella saliva umana intera, LPS mostra un effetto antibatterico più debole. L'LPS non attacca il DNA e non è mutageno. Ma, in condizioni particolari, l'LPS può causare un leggero stress ossidativo. È dimostrato che l'LPO in presenza di tiocianato può innescare gli effetti citotossici e battericidi del perossido di idrogeno in condizioni particolari, anche quando H2O2 è presente nelle miscele della reazione in eccesso di tiocianato.

Inoltre, grazie alle sue proprietà antibatteriche forti ed efficaci e all'elevata resistenza al calore, viene utilizzato come agente antibatterico per ridurre le comunità batteriche nel latte o nei prodotti lattiero-caseari e come indicatore dell'ultra-pastorizzazione del latte. Attivando il sistema lattoperossidasi, è possibile prolungare la durata di conservazione del latte crudo refrigerato.

E l'ipotiocianato prodotto dalla lattoperossidasi può essere usato per inibire il virus dell'herpes simplex e il virus dell'immunodeficienza umana.

Lactoperoxidas-05

È sicuro per la salute umana e animale?

Quindici anni di studi sul campo nei paesi in via di sviluppo e sviluppati sono stati condotti ed esaminati dal FAEC / OMS JECFA (Comitato misto di esperti sugli additivi alimentari). Dopo che questi studi approfonditi e sostanziali sono stati completati, l'uso del sistema lattoperossidasi nella conservazione del latte è stato approvato dal FAEC / OMS JECFA (Comitato di esperti sugli additivi alimentari). Gli esperti hanno anche dichiarato questo metodo sicuro per la salute umana e animale.

L'LPS è un componente naturale del succo gastrico e della saliva nell'uomo e, quindi, sicuro se utilizzato in conformità con le Linee guida della Commissione del Codex Alimentarius. Questo metodo non influisce in alcun modo sugli animali che allattano. Questo perché il trattamento viene effettuato solo dopo l'estrazione del latte dalla tettarella.

Conclusione

È evidente dalla nostra discussione che la lattoperossidasi e il sistema lattoperossidasi sono molto efficaci e molto utili in una vasta gamma di applicazioni. Se stai cercando di renderlo perfetto acquistare lattoperossidasi per la tua ricerca o sviluppo di farmaci, non cercare oltre. Abbiamo la capacità di elaborare gli ordini all'ingrosso di lattoperossidasi nel più breve tempo possibile e di spedirli negli Stati Uniti, in Europa, in Canada e in molte altre parti del mondo. Non esitate a contattarci per ulteriori informazioni.

Referenze

  1. Jantschko, PG Furtmüller, M. Allegra et al. "Intermedi redox delle perossidasi vegetali e dei mammiferi: uno studio comparativo transitorio-cinetico della loro reattività verso i derivati ​​dell'indolo", Archivio di Biochimica e Biofisica, vol. 398, n. 1, pagg. 12–22, 2002.
  2. Tenovuo JO (1985). "Il sistema perossidasico nelle secrezioni umane." In Tenovuo JO, Pruitt KM (eds.). Il sistema Lactoperoxidase: chimica e significato biologico. New York: Dekker. p. 272.
  3. Thomas EL, Bozeman PM, Learn DB: Lactoperoxidase: struttura e proprietà catalitiche. Perossidasi in chimica e biologia. A cura di: 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). "Lattoperossidasi e difesa dell'ospite delle vie aeree umane". Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 29 (2): 206-12.
  5. Mikola H, Waris M, Tenovuo J: Inibizione del virus dell'herpes simplex di tipo 1, del virus respiratorio sinciziale e dell'ecovirus di tipo 11 da parte dell'ipotiocianite generata dalla perossidasi. Res. Antivirale 1995, 26 (2): 161-171.
  6. Haukioja A, Ihalin R, Loimaranta V, Lenander M, Tenovuo J (settembre 2004). "Sensibilità dell'Helicobacter pylori a un meccanismo di difesa innata, il sistema lattoperossidasi, nel tampone e nella saliva umana intera". Journal of Medical Microbiology. 53 (Pt 9): 855–60.

Contenuti