Lactoperoxidase

A lactoperoxidase é un encima peroxidase animal segregado polas glándulas salivares, mamarias e outras glándulas mucosas, que funciona como un axente antibacteriano natural. A lactoperoxidase forma parte da familia de encimas das hemoperoxidases animais. Nos humanos, a lactoperoxidase está codificada no xene LPO do cromosoma 17.

A lactoperoxidase cataliza a oxidación polo peróxido de hidróxeno de diversos substratos inorgánicos e orgánicos. Entre estes substratos están o bromuro e ioduro, polo que a lactoperoxidase tamén pode ser clasificada como unha haloperoxidase. Outro importante substrato é o tiocianato. Os produtos oxidados producidos pola acción deste encima teñen potentes accións bactericidas. O conxunto formado pola lactoperoxidase, os seus substratos iónicos inorgánicos, o peróxido de hidróxeno e os produtos oxidados coñécese co nome de sistema da lactoperoxidase.

O sistema da lactoperoxidase xoga un importante papel no sistema inmunitario innato ao matar as bacterias no leite e nas secrecións mucosas (tecidos de orixe principalmente endodérmica, que forman recubrimentos epiteliais, que están implicados na absorción ou na secreción), polo que o aumento do sistema da lactoperoxidase pode ter aplicacións terapéuticas. Ademais, a adición ou aumento do sistema da lactoperoxidase ten aplicacións potenciais no control das bacterias nos alimentos e nos produtos de coidado da saúde do consumidor. O sistema da lactoperoxidase non ataca o ADN e non é mutaxénico. Porén, en certas condicións, o sistema da lactoperoxidase pode contribuír ao estrés oxidativo. Ademais, a lactoperoxidase pode contribuír ao inicio do cancro de mama, por medio da súa capacidade de oxidar hormonas estroxénicas, producindo intermediarios que son radicais libres.

 Estrutura 

A estrutura da lactoperoxidase consiste principalmente en hélices alfa, xunto con dúas febras beta paralelas curtas. Pertence á familia encimática das hemoperoxidases animais, que tamén inclúe a mieloperoxidase (MPO), peroxidase do eosinófilo (EPO), peroxidase da tiroide (TPO), e prostaglandina H sintase (PGHS). Levan un cofactor hemo unido preto da parte central da proteína.​; Singh AK, Singh N, Sharma S, Singh SB, Kaur P, Bhushan A, Srinivasan A, Singh TP (2008). "Crystal structure of lactoperoxidase at 2.4 A resolution". J. Mol. Biol. 376 (4): 1060–75. doi:10.1016/j.jmb.2007.12.012. PMID 18191143.

 Función 

A lactoperoxidase cataliza a oxidación por peróxido de hidróxeno (H2O2) de varias moléculas aceptoras:

 aceptor reducido + H2O2 → aceptor oxidado + H2O

Exemplos específicos son:

 tiocianato (SCN−) → hipotiocianito (OSCN−)
 bromuro (Br−) → hipobromuro (BrO−)
 iodo (I−) → hipoiodito (IO−)

A fonte de peróxido de hidróxeno (H2O2) é xeralmente a reacción da glicosa co oxíxeno en presenza do encima glicose oxidase () que tamén ten lugar na saliva. A glicosa, á súa vez, pode producirse na boca a partir do amidón en presenza do encima da saliva amiloglicosidase ().

Estes intermediarios oxidados de vida relativamente curta teñen potentes efectos bactericidas, polo que a lactoperoxidase forma parte dos sistema de defensa antimicrobiano naqueles tecidos que expresan a lactoperoxidase. O sistema da lactoperoxidase é efectivo para matar diversos microorganismos aerobios e algúns anaerobios. Unha investigación de 1984 atopou variacións nos efectos segundo as condicións: "O efecto da mestura lactoperoxidase-tiocianato-peróxido de hidróxeno sobre as bacterias depende das condicións experimentais. Se as bacterias son cultivadas despois da exposición a lactoperoxidase-tiocianato-peróxido de hidróxeno en ágar nutriente en condicións aerobias, poden non crecer, mentres que crecen facilmente en ágar sangue en condicións anaerobias." Na súa capacidade antimicrobiana, a lactoperoxidase parece actuar en sinerxia coa lactoferrina e a lisozima.

 Aplicacións 

A lactroperoxidae é un efectivo axente antimicrobiano. En consecuencia está a utilizarse a lactoperoxidase para conservar alimentos, en cosmética, e en solucións oftalmolóxicas. Ademais, a lactoperoxidase ten aplicacións en tratamentos dentais e de feridas. Finalmente, pode ter aplicacións como axente antitumoral e antiviral.

 Produtos lácteos 

A lactoperoxidase é un efectivo axente antimicrobiano e utilízase como axente antibacteriano para reducir a microflora bacteriana no leite e produtos lácteos. A activación do sistema da lactoperoxidase por adición de peróxido de hidróxeno e tiocianato aumenta a duración da caducidade do leite fresco refrixerado. É bastante resistente á calor e utilízase como indicador da sobrepasteurización do leite.

 Coidado oral 

O sistema da lactoperoxidase considérase apropiado para o tratamento da xinxivite e periodontite.WO application WO1988002600, Poulson OM, "Enzyme-containing bactericidal composition, and dental and wound treatment preparations comprising this composition", published 1988-04-21 A lactoperoxidase foi utilizada en pastas de dentes ou colutorios para reducir as bacterias da boca e en consecuencia os ácidos producidos por elas.

 Cosmética 

Unha combinación de lactoperoxidase, glicosa, glicosa oxidase (GOD), ioduro e tiocianato considérase efectiva para a conservación de cosméticos.US 5607681, Galley E, Godfrey DC, Guthrie WG, Hodgkinson DM, Linnington HL, "Antimicrobial Compositions Containing Iodide, Thiocyanate, Glucose And Glucose Oxidase", published 1997-03-04, assigned to The Boots Company PLC  

 Cancro e infeccións virais 

Os conxugados de anticorpo da glicosa oxidase e lactoperoxidase son efectivos para matar células tumorais in vitro. Ademais, os macrófagos expostos á lactoperoxidase son estimulados para que maten células cancerosas.

O hipotiocianito xerado pola peroxidase inhibe o virus herpes simplex e o virus da inmunodeficiencia humana.

 Importancia clínica 
 Sistema inmunitario innato 

A actividade antibacteriana da lactoperoxidase xoga un importante papel no sistema de defensa inmunitario.

O hipotiocianito é un dos intermediarios reactivos producido pola actividade da lactoperoxidase sobe o tiocianato e o peróxido de hidróxeno producido polas proteínas oxidase dual 2, tamén chamadas Duox2. A secreción de tiocianato en pacientes de fibrose quística está diminuída, o que ten como resultado unha redución da produción de hipotiocianito antimicrobiano, polo que contribúe a incrementar o risco de infección nas vías respiratorias.

O sistema da lactoperoxidase inhibe eficazmente á bacteria Helicobacter pylori en solución tampón; porén, na saliva humana, ten un efecto antibacteriano máis feble. O sistema da lactoperoxidase non ataca o ADN e non é mutaxénico. Non obstante, en certas condicións, o sistema da lactoperoxidase pode contribuír ao estrés oxidativo. A lactoperoxidase en presenza de tiocianato pode desencadear os efectos bactericidas e citotóxicos do peróxido de hidróxeno baixo condicións específicas, como cando o peróxido de hidróxeno está presente na mestura de reacción en exceso con respecto ao tiocianato.

 Cancro de mama 

A oxidación do estradiol pola lactoperoxidase é unha posible causa de estrés oxidativo no cancro de mama. A capacidade da lactoperoxidase de propagar unha reacción en cadea que orixina o consumo de oxíxeno e a acumulación de peróxido de hidróxeno intracelular podería explicar as lesións de bases do ADN inducidas polo radical hidroxilo das que se informou recentemente no tecido con cancro de mama feminino. A lactoperoxidase pode estar implicada na carcinoxénese do cancro de mama debido á súa capacidade de interaccionar con hormonas estroxénicas e oxidalas por medio de dúas reaccións nas que está implicado un electrón. A lactoperoxidase reacciona co anel A fenólico dos estróxenos para producir radicais libres reactivos. Ademais, a lactoperoxidase pode activar aminas heterocíclicas e aromáticas carcinóxenas e incrementar os niveis de unión ao ADN de produtos activados, o cal suxire un papel potencial desta activación catalizada pola lactoperoxidase de carcinóxenos na causa do cancro de mama.

 Coidado oral 

Durante as últimas décadas, publicáronse varios estudos clínicos que describiron a eficacia clínica do sistema da lactoperoxidase en diversos produtos de coidado oral, como pastas de dentes ou colutorios. Despois de demostrar indirectamente medindo parámetros de carie e xinxivite experimantais, que os colutorios que conteñen amiloglicosidase (γ-amilase) e glicosa oxidase activan o sistema da lactoperoxidase, esclareceuse parcialmente o mecanismo protector dos encimas en produtos de coidado oral. Encimas como a lisozima, lactoperoxidase e glicosa oxidase son transferidos desde as pastas de dentes á película dental. Unha vez que pasan a ser compoñentes da película, estes encimas son moi activos cataliticamente. Ademais, o sistema da lactoperoxidase que forma parte de pastas dentais ten unha influencia beneficiosa para evitar a carie na infancia temperá ao reducir o número de colonias formadas pola microflora carioxénica mentres que se incrementa a concentración de tiocianato. Con pacientes de xerostomia, as pastas de dentes co sistema da lactoperoxidase son aparentemente superiores ás pastas que conteñen fluoruro con respecto á formación de placa dental e xinxivite. Cómpren máis estudos  para examinar máis a fondo os mecanismos protectores implicados.

A aplicación de lactoperoxidase non está restrinxida á carie, xinxivite, e periodontite. pode aplicarse unha combinación de lisozima e lactoperoxidase para apoiar o tratamento da síndrome da boca queimada (glosodinia). En combinación coa lactoferrina, a lactoperoxidase combate a halitose; e en combinación coa lactoferrina e lisozima, a lactoperoxidase axuda a mellorar os síntomas da xerostomia. Ademais, os xeles con lactoperoxidase contribúen a mellorar os síntomas do cancro oral cando a produción de saliva está comprometida debido á irradiación. Neste caso, tamén o control da microflora bacteriana se ve influenciado favorablemente.

 Notas 

 Véxase tamén 
 Bibliografía 












 Ligazóns externas 


Categoría:Oxidorredutases