Kas ir laktoperoksidāze?

Peroksidāzes ir plaši izplatīta fermentu grupa, kas atrodama augos un dzīvniekos. To centrā ir hēma grupa. Šis ir organisks savienojums ar slāpekļa atomu kopu, kas saista vienu dzelzs atomu. Šis dzelzs reaģē ar skābekli ūdeņraža peroksīdā (H2O2). Viena no skābekļa molekulām tiek pārnesta uz akceptormolekulu, lai radītu īslaicīgu, nestabilu oksidētu produktu, kas satur skābekli.

Laktoperoksidāze var reaģēt ar bromu un jodu, bet dabiskā akceptormolekula organismā ir tiocianāts (SCN-). Šis savienojums ir cianīda un sēra kombinācija. Tā oksidācijas produkts, hipotiocianāts (OSCN-), ir spēcīgs antibakteriāls savienojums, kas kavē daudzu baktēriju augšanu. Lielā koncentrācijā tas spēj nogalināt noteikta veida baktērijas, piemēram, Escherichia coli. Šī laktoperoksidāzes kombinācija ar tiocianātu un ūdeņraža peroksīdu ir pazīstama kā laktoperoksidāzes sistēma (LP-s).

LP-s ir daļa no ķermeņa dabiskās aizsardzības sistēmas, kas pazīstama arī kā iedzimta imūnsistēma. Tā ir fona imunitāte, kas vienmēr pastāv, atšķirībā no aizsardzības līdzekļiem, kas tiek aktivizēti pēc infekcijas. Viena no tās funkcijām ir kā elpceļu pretmikrobu aizsardzības sistēma. Piemēram, pacientiem ar cistisko fibrozi ir traucēta tiocianāta sekrēcija. Tā rezultātā samazinās pretmikrobu savienojuma hipotiocianāta ražošana un pēc tam palielinās elpceļu infekcijas risks.

Vēl viena LP-s sistēmas funkcija ir mātes piena gremošana. Zīdaiņiem ir vāji attīstīta imūnsistēma un viņi ir pakļauti infekcijām. Pretmikrobu īpašības pienam, ko viņi dzer, palīdz aizsargāt viņu gremošanas traktu no baktēriju uzbrukumiem.

Laktoperoksidāzes aktivāciju komerciāli izmanto svaigpienā, lai pagarinātu tā glabāšanas laiku, atdzesējot un ilgāk saglabātu stabilitāti trešās pasaules apkārtējās vides temperatūrā. Tā kā piens ir lielisks uzturvielu avots, tas var ātri kļūt piesārņots ar mikroorganismiem. Lai gan svaigpiens satur daudz laktoperoksidāzes, tiocianāts un ūdeņraža peroksīds ir tikai zemās koncentrācijās. Šos savienojumus parasti pievieno, lai aktivizētu LP-s sistēmu. Tas pagarina atdzesēta svaigpiena glabāšanas laiku par vairākām dienām un ļauj pienu turēt septiņas līdz astoņas stundas 111 °C (30°F) temperatūrā.

Laktoperoksidāzes pretmikrobu īpašību dēļ to ir vēlams iekļaut arī zobu pastās un mutes skalošanas līdzekļos, lai likvidētu baktērijas mutē. Tas ir izmantots arī, lai aizsargātu kosmētiku pret virkni mikroorganismu, kā arī vairākus citus savienojumus. LP-s sistēmai ir izcili drošības rādītāji, un tā ir izmantota vairākus gadus.