Gambaran umum lactoperoxidase

Lactoperoxidase (LPO), yang ditemukan di kelenjar ludah dan susu, adalah elemen penting dari respon imun yang penting dalam menjaga kesehatan mulut. Peran paling penting dari laktoperoksidase adalah untuk mengoksidasi ion tiosianat (SCN) yang ditemukan dalam air liur di hadapan hidrogen peroksida yang menghasilkan produk yang menunjukkan aktivitas antimikroba. PUT yang ditemukan dalam susu sapi telah diterapkan di industri medis, makanan, dan kosmetik karena kesamaan fungsional dan strukturalnya dengan enzim manusia.

Produk kebersihan mulut modern diperkaya dengan sistem lactoperoxidase untuk menawarkan alternatif yang sangat baik untuk pasta gigi standar fluoride. Karena aplikasi luas dari suplemen laktoperoksidase, permintaannya telah meningkat secara signifikan selama bertahun-tahun, dan masih terus berkembang.
Lactoperoxidas-01

Apa itu Lactoperoxidase?

Lactoperoxidase adalah enzim peroksidase yang diproduksi dari kelenjar mukosa, susu, dan saliva, yang bekerja sebagai agen anti-bakteri alami. Pada manusia, enzim laktoperoksidase dikodekan oleh gen LPO. Enzim ini biasanya ditemukan pada mamalia, termasuk manusia, tikus, termasuk keluarga sapi, unta, kerbau, sapi, kambing, Ilama, dan domba.

Fungsi Lactoperoxidase:

LPO adalah agen antimikroba yang sangat efektif. Oleh karena itu, penggunaan laktoperoksidase didasarkan pada prinsip ini. Aplikasi Lactoperoxidase dengan demikian ditemukan terutama dalam pengawetan makanan, solusi oftalmikus, dan keperluan kosmetik. Juga, bubuk lactoperoxidase telah digunakan dalam perawatan luka dan gigi. Selain itu, LPO adalah agen anti-virus dan anti-tumor yang efektif. Dibahas di bawah ini adalah penggunaan lebih laktoperoksidase:

i. Kanker payudara

Kanker laktoperoksidase kemampuan manajemen dikaitkan dengan kemampuannya untuk mengoksidasi estradiol. Oksidasi ini menyebabkan stres oksidatif dalam sel kanker payudara. Fungsi laktoperoksidase di sini adalah untuk menyebabkan rantai reaksi yang mengarah pada konsumsi oksigen dan akumulasi hidrogen peroksida intraseluler. Sebagai hasil dari reaksi ini, LPO secara efektif membunuh sel tumor secara in vitro. Juga, makrofag yang terpapar LPO diaktifkan untuk menghancurkan sel-sel kanker, membunuh mereka.

ii. Efek anti-bakteri

Enzim LPO berfungsi sebagai senyawa alami dari sistem pertahanan biologis mamalia yang non-imun dan mengkatalisasi oksidasi ion tiosianat menjadi hipotiosianat antibakteri. PUT dapat menghambat pertumbuhan berbagai mikroorganisme melalui reaksi enzimatik yang melibatkan ion tiosianat dan hidrogen peroksida sebagai kofaktor. Aktivitas antimikroba LPO berprinsip pada pembentukan ion hipotiosianit melalui aktivasi enzim. Ion hipotiosianit dapat bereaksi dengan membran bakteri. Mereka juga menyebabkan gangguan pada fungsi enzim metabolisme tertentu. Lactoperoxidase membunuh bakteri Gram-negatif dan mencegah pertumbuhan dan perkembangan bakteri Gram-positif.

iii. Lactoperoxidase dalam kosmetik

Kombinasi bubuk laktoperoksidase, glukosa, tiosianat, iodida,

dan glukosa oksidase, dan dikenal efektif dalam pengawetan kosmetik.Lactoperoxidas-02

iv. Lactoperoxidase dalam susu pengawetan

Kemampuan lactoperoxidase dalam pemeliharaan kualitas murni susu mentah untuk jangka waktu tertentu telah ditetapkan di beberapa bidang dan studi eksperimental dilakukan di berbagai wilayah geografis. Pengawet Lactoperoxidase dapat digunakan untuk mengawetkan susu mentah yang diperoleh dari spesies yang berbeda. Seberapa efektif metode ini tergantung pada banyak faktor. Faktor-faktor ini termasuk suhu susu selama masa pengobatan, jenis kontaminasi mikrobiologis, dan jumlah susu.

Lactoperoxidase memberikan efek bakteriostatik dalam susu mentah mamalia. Data penelitian dan pengalaman dari praktik nyata menunjukkan bahwa laktoperoksidase dapat digunakan di luar batas suhu (15-30 derajat Celcius) yang dirujuk dalam pedoman kodeks tahun 1991. Pada batas minimum skala suhu, berbagai studi menunjukkan bahwa aktivasi laktoperoksidase dapat menunda pertumbuhan bakteri susu psikrotrofik dan dengan demikian menunda pembusukan susu selama beberapa hari dibandingkan dengan pendinginan saja. Penting untuk dicatat bahwa tujuan penggunaan lactoperoxidase bukan untuk membuat susu aman untuk dikonsumsi tetapi untuk menjaga kualitas aslinya.

Mempraktikkan kebersihan yang baik dalam produksi susu sangat penting untuk kemanjuran lactoperoxidase dan kualitas susu mikrobiologis. Keamanan dan kesegaran susu hanya dapat dicapai melalui kombinasi perlakuan panas susu dan praktik higienis yang baik tanpa menggunakan lactoperoxidase.

Lactoperoxidas-03

v. Fungsi lainnya

Studi telah menunjukkan bahwa selain memiliki efek antivirus, Lactoperoxidase juga dapat melindungi sel-sel hewan dari berbagai kerusakan dan peroksidasi, dan juga merupakan komponen penting dari sistem pertahanan terhadap mikroorganisme patogen dalam sistem pencernaan bayi yang baru lahir.

Sistem Laktoperoksidase

Apa itu Sistem Lactoperoxidase?

Sistem Laktoperoksidase (LPS) terdiri dari tiga komponen, yang meliputi laktoperoksidase, hidrogen peroksida, dan tiosianat (SCN). Sistem Lactoperoxidase memiliki aktivitas anti-bakteri hanya ketika ketiga komponen ini bekerja bersama. Dalam penggunaan kehidupan nyata, jika konsentrasi unsur tertentu dalam sistem tidak mencukupi, harus ditambahkan untuk memastikan efek anti-bakteri, yang dikenal sebagai aktivasi LPS. Di antara mereka, konsentrasi laktoperoksidase tidak boleh kurang dari 0.02 U / mL.

Konsentrasi laktoperoksidase alami dalam susu sapi adalah 1.4 U / mL, yang dapat memenuhi persyaratan ini. SCN¯ tersedia secara luas dalam sekresi dan jaringan hewan. Dalam susu, konsentrasi tiosianat adalah hanya 3-5 μg / mL. Ini adalah faktor pembatas untuk aktivitas sistem Lactoperoxidase. Telah dikemukakan bahwa tiosianat yang diperlukan untuk mengaktifkan sistem laktoperoksidase adalah sekitar 15 μg / mL atau bahkan lebih. Itu sebabnya kita perlu menambahkan tiosianat eksogen ini untuk mengaktifkan sistem laktoperoksidase. Kandungan hidrogen peroksida dalam susu, yang telah diekstrusi, hanya 1-2 μg / Ml, dan aktivasi LPS membutuhkan 8-10 μg / mL hidrogen peroksida. Itu sebabnya hidrogen peroksida harus dipasok secara eksternal.

Sistem laktoperoksidase memainkan peran penting dalam sistem kekebalan tubuh bawaan, dapat membunuh bakteri dalam susu dan sekresi mukosa dan mungkin memiliki aplikasi terapeutik.

Dalam produk makanan dan perawatan kesehatan, penambahan atau augmentasi sistem laktoperoksidase kadang-kadang digunakan untuk mengendalikan bakteri.

Bagaimana cara kerjanya?

LPS terdiri dari produksi senyawa anti-bakteri dari SCNcatalysed oleh LPO di hadapan hidrogen peroksida. Laktoperoksidase tersebut aktivitas antimikroba secara alami ditemukan dalam beberapa cairan tubuh seperti jus lambung, air mata, dan air liur. Dua unsur penting untuk sistem antimikroba, yaitu hidrogen peroksida dan tiosianat, terdapat dalam susu dalam konsentrasi yang berbeda, tergantung pada spesies hewan dan pakan yang diberikan.

Dalam susu segar, aktivitas antimikroba lemah dan tinggal selama 2 jam karena susu hanya mengandung kadar hidrogen peroksida dan ion tiosianat yang kurang optimal. Tiosianat ditambahkan yang dioksidasi dalam reaksi 2 elektron menghasilkan hipotiosianit

Thiocyanate berfungsi sebagai kofaktor untuk sistem Lactoperoxidase. Akibatnya, jumlah sulfhidril teroksidasi total tidak tergantung pada ion tiosianat selama

  1. Bagian thiol tersedia
  2. Tiosianat tidak habis
  • Cukup hidrogen peroksida
  1. Tiosianat belum dimasukkan ke dalam asam amino aromatik

Akibatnya, tiosianat mengaktifkan kembali efek anti-bakteri dari sistem laktoperoksidase dalam susu segar. Ini memperpanjang umur simpan susu segar dalam kondisi tropis selama tujuh hingga delapan jam.

Aplikasi / Penggunaan Lactoperoxidase

i. Aksi Anti-mikroba

Aktivitas anti-mikroba dari sistem laktoperoksidase terlihat dalam aksi bakterisidal dan bakteriostatik dari beberapa mikroorganisme yang ditemukan dalam susu mentah. Mekanisme bakterisidalnya bekerja pada kelompok tiol yang ditemukan pada membran plasma sel mikroba teroksidasi. Hal ini mengakibatkan kerusakan struktur membran plasma yang mengarah ke kebocoran polipeptida, ion kalium, dan asam amino. Penyerapan purin dan pirimidin, glukosa, dan asam amino oleh sel terhambat. Sintesis DNA, RNA, dan protein juga dihambat.

Bakteri yang berbeda menunjukkan tingkat sensitivitas yang berbeda terhadap sistem laktoperoksidase. Bakteri gram negatif, seperti Salmonella, Pseudomonas, dan Escherichia coli, dihambat dan dibunuh. Bakteri asam laktat dan Streptococcus hanya dihambat. Penghancuran bakteri ini oleh sistem lactoperoxidase menyebabkan kebocoran beberapa nutrisi, menghambat bakteri mengambil nutrisi, dan ini mengarah pada penurunan atau kematian bakteri.

ii. Pengobatan paradentosis, gingivitis, dan membunuh sel tumor

LPS diyakini efektif dalam pengobatan gingivitis dan paradentosis. PUT telah digunakan dalam pembilas mulut untuk menurunkan bakteri mulut dan, sebagai akibatnya, asam diproduksi oleh bakteri ini. Konjugasi antibodi dari sistem laktoperoksidase dan glukosa oksidase telah terbukti efektif dalam menghancurkan dan akibatnya membunuh sel-sel tumor secara in vitro. Juga, makrofag yang terpapar pada sistem laktoperoksidase diaktifkan untuk menghancurkan dan membunuh sel kanker.

iii. Perawatan Mulut

Berbagai studi klinis yang menjelaskan efektivitas LPS dalam pasta gigi telah didokumentasikan. Setelah menunjukkan secara tidak langsung, menggunakan parameter pengukuran kondisi karies eksperimental, bahwa pasta gigi lactoperoxidase yang mengandung amyloglucosidase (γ-amylase) memiliki efek menguntungkan dalam perawatan mulut. Enzim seperti glukosa oksidase, lisozim, dan laktoperoksidase ditransfer langsung dari pasta gigi ke pelikel.

Menjadi konstituen pelikel, enzim ini sangat aktif secara katalitik. Juga, LPS memiliki efek menguntungkan mencegah karies anak usia dini dengan menurunkan jumlah koloni yang dibentuk oleh mikroflora kariogenik karena meningkatkan konsentrasi tiosianat.

Dengan pasien xerostomia, pasta gigi lactoperoxidase lebih unggul dibandingkan dengan pasta gigi fluoride dalam hal pembentukan plak. Penerapan LPS tidak terbatas pada periodontitis dan karies. Kombinasi laktoperoksidase dan lisozim dapat digunakan dalam pengobatan sindrom mulut terbakar.

Ketika LPS dikombinasikan dengan laktoferin, kombinasi ini memerangi halitosis. Ketika LPS dikombinasikan dengan lisozim dan laktoferin, LPS membantu meningkatkan gejala xerostomia. Juga, gel dengan sistem laktoperoksidase membantu meningkatkan gejala kanker mulut ketika produksi air liur terhambat karena iradiasi.

Lactoperoxidas-04

iv. Meningkatkan sistem kekebalan tubuh

Aktivitas antimikroba Lactoperoxidase memainkan fungsi penting dalam sistem kekebalan tubuh. Hipotiosianit adalah komponen reaktif yang dihasilkan oleh aktivitas laktoperoksidase pada tiosianat. Hidrogen peroksida diproduksi oleh protein Duox2 (dual oksidase 2). Sekresi tiosianat pada pasien dengan fibrosis kistik diturunkan. Ini menghasilkan pengurangan produksi hipotiosianit antimikroba. Ini berkontribusi pada risiko infeksi saluran napas yang lebih tinggi.

LPS menghambat helicobacter pylori secara efisien. Tetapi di seluruh air liur manusia, LPS menunjukkan efek anti-bakteri yang lebih lemah. LPS tidak menyerang DNA dan tidak bersifat mutagenik. Tetapi, dalam kondisi tertentu, LPS dapat menyebabkan sedikit stres oksidatif. Terbukti bahwa PUT dengan adanya tiosianat dapat memicu efek sitotoksik dan bakterisida dari hidrogen peroksida dalam kondisi tertentu, termasuk ketika H2O2 hadir dalam campuran reaksi melebihi tiosianat.

Selain itu, karena sifat antibakteri yang kuat dan efektif dan tahan panas yang tinggi, ia digunakan sebagai agen antibakteri untuk mengurangi komunitas bakteri dalam produk susu atau susu dan sebagai indikator ultra pasteurisasi susu. Dengan mengaktifkan sistem lactoperoxidase, masa simpan susu mentah yang didinginkan juga dapat diperpanjang.

Dan, hipotiosianat yang diproduksi oleh lactoperoxidase dapat digunakan untuk menghambat virus herpes simpleks dan virus human immunodeficiency virus.

Lactoperoxidas-05

Apakah aman untuk kesehatan manusia dan hewan?

Lima belas tahun studi lapangan di negara-negara berkembang dan maju telah dilakukan dan diperiksa oleh FAO / WHO JECFA (Komite Ahli Bersama untuk Aditif Makanan). Setelah studi mendalam dan substansial ini selesai, penggunaan sistem laktoperoksidase dalam pengawetan susu disetujui oleh FAO / WHO JECFA (Komite Ahli untuk Bahan Tambahan Makanan). Para ahli juga menyatakan metode ini aman bagi kesehatan manusia dan hewan.

LPS adalah konstituen alami dari jus lambung dan air liur pada manusia dan, karenanya, aman jika digunakan dalam kepatuhan terhadap Pedoman Komisi Codex Alimentarius. Metode ini tidak mempengaruhi hewan menyusui sama sekali. Ini karena perawatan dilakukan hanya setelah ASI diekstrak dari puting susu.

Kesimpulan

Jelas dari diskusi kami bahwa sistem lactoperoxidase dan lactoperoxidase sangat efektif dan sangat berguna dalam berbagai aplikasi. Jika Anda ingin membuat yang sempurna beli laktoperoksidase untuk penelitian atau pengembangan obat Anda, tidak perlu mencari lagi. Kami memiliki kemampuan untuk memproses pesanan massal lactoperoxidase dalam waktu sesingkat mungkin dan mengirimkannya ke AS, Eropa, Kanada, dan beberapa bagian dunia lainnya. Jangan ragu untuk menghubungi kami untuk informasi lebih lanjut.

Referensi

  1. Jantschko, PG Furtmüller, M. Allegra et al., "Peroksida redoks tanaman dan peroksidase mamalia: studi transien-kinetik komparatif dari reaktivitas mereka terhadap turunan indole," Archives of Biokimia dan Biofisika, vol. 398, tidak. 1, hlm. 12–22, 2002.
  2. Tenovuo JO (1985). "Sistem peroksidase dalam sekresi manusia." Dalam Tenovuo JO, Pruitt KM (eds.). Sistem Lactoperoxidase: kimia dan signifikansi biologis. New York: Dekker. hal. 272.
  3. Thomas EL, PM Bozeman, Pelajari DB: Lactoperoxidase: struktur dan sifat katalitik. Peroksidase dalam Kimia dan Biologi. Diedit oleh: 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 (Agustus 2003). "Lactoperoxidase dan pertahanan host saluran napas manusia". Saya. J. Respir. Sel Mol. Biol. 29 (2): 206-12.
  5. Mikola H, Waris M, Tenovuo J: Penghambatan virus herpes simplex tipe 1, virus syncytial pernapasan, dan echovirus tipe 11 oleh hipotiosianit yang dihasilkan peroksidase. Res Antiviral. 1995, 26 (2): 161-171.
  6. Haukioja A, Ihalin R, Loimaranta V, Lenander M, Tenovuo J (September 2004). "Sensitivitas Helicobacter pylori terhadap mekanisme pertahanan bawaan, sistem lactoperoxidase, dalam buffer dan dalam air liur seluruh manusia". Jurnal Mikrobiologi Medis. 53 (Pt 9): 855–60.

Konten