Lactoperoxidase
લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ એ એક પેરોક્સિડેઝ એન્ઝાઇમ છે જે સ્તન, લાળ અને ફેફસાં, શ્વાસનળી અને નાક સહિત અન્ય મ્યુકોસલ ગ્રંથીઓમાંથી સ્ત્રાવ થાય છે જે કુદરતી અને બેક્ટેરિયા અને વાયરસ સામે સંરક્ષણની પ્રથમ પંક્તિ તરીકે કાર્ય કરે છે. લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ એ ઉત્સેચકોના હેમ પેરોક્સિડેઝ પરિવારનો સભ્ય છે. મનુષ્યોમાં, લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ એલ. પી. ઓ. જનીન દ્વારા એન્કોડ કરવામાં આવે છે. લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ દ્વારા કેટલાક અકાર્બનિક અને કાર્બનિક સબસ્ટ્રેટ્સના ઓક્સિડેશનને ઉત્પ્રેરિત કરે છે. આ સબસ્ટ્રેટ્સમાં બ્રોમાઇડ અને આયોડાઇડનો સમાવેશ થાય છે અને તેથી લેક્ટોપેરોક્સિડેઝને હેલોપેરોક્સિડેઝ તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. અન્ય મહત્વપૂર્ણ સબસ્ટ્રેટ થિયોસાયનેટ છે. આ ઉત્સેચકની ક્રિયા દ્વારા ઉત્પાદિત ઓક્સિડાઇઝ્ડ ઉત્પાદનોમાં શક્તિશાળી અને બિન-વિશિષ્ટ જીવાણુનાશક અને એન્ટિવાયરલ પ્રવૃત્તિઓ હોય છે, જેમાં ઈન્ફલ્યુએન્ઝા વાયરસના વિનાશનો સમાવેશ થાય છે. લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ તેના અકાર્બનિક આયન સબસ્ટ્રેટ્સ, હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ અને ઓક્સિડાઇઝ્ડ ઉત્પાદનો સાથે મળીને લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ સિસ્ટમ તરીકે ઓળખાય છે. તેથી જ્યારે પૂરતા પ્રમાણમાં આયોડિન આપવામાં આવે ત્યારે એલ. પી. ઓ. ને આક્રમક બેક્ટેરિયા અને ઈન્ફલ્યુએન્ઝા અને સાર્સ-કોવ-2 વાયરસ જેવા વાયરલ એજન્ટો સામે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ સંરક્ષણ માનવામાં આવે છે. લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ સિસ્ટમ દૂધ અને મ્યુકોસલમાં બેક્ટેરિયાને મારીને જન્મજાત રોગપ્રતિકારક શક્તિમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે (મોટાભાગે એન્ડોડર્મલ મૂળના અસ્તર, જે ઉપકલામાં આવરી લેવામાં આવે છે, જે શોષણ અને સ્ત્રાવમાં સામેલ હોય છે) તેથી લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ સિસ્ટમના સંવર્ધનમાં ઉપચારાત્મક ઉપયોગો હોઈ શકે છે. વધુમાં, લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ પ્રણાલીનો ઉમેરો અથવા વૃદ્ધિ ખોરાક અને ગ્રાહક આરોગ્ય સંભાળ ઉત્પાદનોમાં બેક્ટેરિયાને નિયંત્રિત કરવામાં સંભવિત ઉપયોગો ધરાવે છે. લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ સિસ્ટમ ડીએનએ પર હુમલો કરતી નથી અને તે મ્યુટેજેનિક નથી. જો કે, અમુક પરિસ્થિતિઓમાં, લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ સિસ્ટમ ઓક્સિડેટીવ તણાવમાં ફાળો આપી શકે છે. વધુમાં, લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ મુક્ત રેડિકલ મધ્યવર્તી ઉત્પન્ન કરતા એસ્ટ્રોજેનિક હોર્મોન્સને ઓક્સિડાઇઝ કરવાની ક્ષમતા દ્વારા સ્તન કેન્સરની શરૂઆતમાં ફાળો આપી શકે છે. માળખું લેક્ટોપેરોક્સિડેઝની રચનામાં મુખ્યત્વે આલ્ફા-હેલિસીસ વત્તા બે ટૂંકા સમાંતર બીટા-સ્ટ્રેન્ડ્સનો સમાવેશ થાય છે. લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ સસ્તન ઉત્સેચકોના હેમ પેરોક્સિડેઝ પરિવાર સાથે સંબંધિત છે જેમાં માયેલોપેરોક્સિડેઝ (એમ. પી. ઓ.), ઇઓસિનોફિલ પેરોક્સિડેઝ (ઇ. પી. ઓ.), થાઇરોઇડ પેરોક્સિડેઝ (ટી. પી. ઓ.) અને પ્રોસ્ટાગ્લાન્ડિન એચ સિન્થેઝ (પી. જી. એચ. એસ.) નો પણ સમાવેશ થાય છે. હેમ કોફેક્ટર પ્રોટીનના કેન્દ્રની નજીક બંધાયેલ છે. કાર્ય લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ કેટલાક સ્વીકારનાર અણુઓના હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ (H2O2) ઓક્સિડેશનને ઉત્પ્રેરિત કરે છેઃ ઘટાડો સ્વીકારનાર + H2O2 → ઓક્સિડાઇઝ્ડ સ્વીકારનાર + H2O ચોક્કસ ઉદાહરણોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ થિયોસાયનેટ (SCN−) → હાઇપોથિઓસાયનાઇટ (OSCN−) બ્રોમાઇડ (Br−) → હાયપોબ્રોમાઇટ (BrO−) આયોડાઇડ (I−) → હાયપોઆયોડાઇટ (IO−) હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ (H2O2) નો સ્રોત સામાન્ય રીતે એન્ઝાઇમ ગ્લુકોઝ ઓક્સિડેઝ () ની હાજરીમાં ઓક્સિજન સાથે ગ્લુકોઝની પ્રતિક્રિયા છે જે લાળમાં પણ થાય છે. ગ્લુકોઝ, બદલામાં, લાળ એન્ઝાઇમ એમાયલોગ્લુકોસિડેસ () ની હાજરીમાં સ્ટાર્ચમાંથી રચના કરી શકાય છે. આ પ્રમાણમાં ટૂંકા ગાળાના ઓક્સિડાઇઝ્ડ મધ્યસ્થીઓ શક્તિશાળી જીવાણુનાશક અસરો ધરાવે છે, તેથી લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ એ પેશીઓમાં એન્ટિમાઇક્રોબાયલ સંરક્ષણ પ્રણાલીનો એક ભાગ છે જે લેક્ટોપેરોક્સિડેઝને વ્યક્ત કરે છે. લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ પ્રણાલી એરોબિક અને અમુક એનારોબિક સુક્ષ્મસજીવોની શ્રેણીને મારવામાં અસરકારક છે. સંશોધન (1984): "બેક્ટેરિયા પર લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ-થિયોસાયનેટ-હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ મિશ્રણની અસર પ્રાયોગિક પરિસ્થિતિઓ પર આધારિત છે. જો એરોબિક પરિસ્થિતિઓમાં પોષક આગર પર લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ-થિયોસાયનેટ-હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડના સંપર્કમાં આવ્યા પછી બેક્ટેરિયાનું સંવર્ધન કરવામાં આવે, તો તેઓ વૃદ્ધિ કરી શકશે નહીં, જ્યારે તેઓ એનારોબિક પરિસ્થિતિઓમાં લોહીના આગર પર સહેલાઈથી વૃદ્ધિ કરે છે. તેની એન્ટિમાઇક્રોબાયલ ક્ષમતામાં, લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ લેક્ટોફેરિન અને લિસોઝાઇમ સાથે સહક્રિયાત્મક રીતે કાર્ય કરે છે. લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ એક અસરકારક એન્ટિમાઇક્રોબાયલ અને એન્ટિવાયરલ એજન્ટ છે. પરિણામે, ખોરાક, સૌંદર્ય પ્રસાધનો અને આંખના દ્રાવણના સંરક્ષણમાં લેક્ટોપેરોક્સિડેઝના ઉપયોગો જોવા મળી રહ્યા છે. વધુમાં, લેક્ટોપેરોક્સિડેઝનો ઉપયોગ દાંત અને ઘાની સારવારમાં જોવા મળે છે. છેવટે લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ એન્ટિ-ટ્યુમર અને એન્ટિ વાયરલ એજન્ટ તરીકે ઉપયોગ કરી શકે છે. લેક્ટોપેરોક્સિડેઝનો ઉપયોગ કિરણોત્સર્ગી આયોડિન સાથે પટલની સપાટીઓને પસંદગીયુક્ત રીતે લેબલ કરવા માટે કરવામાં આવે છે. ડેરી ઉત્પાદનો લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ એક અસરકારક એન્ટિમાઇક્રોબાયલ એજન્ટ છે અને તેનો ઉપયોગ દૂધ અને દૂધના ઉત્પાદનોમાં બેક્ટેરિયલ માઇક્રોફ્લોરાને ઘટાડવામાં એન્ટિબેક્ટેરિયલ એજન્ટ તરીકે થાય છે. હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ અને થિયોસાયનેટના ઉમેરા દ્વારા લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ પ્રણાલીનું સક્રિયકરણ રેફ્રિજરેટેડ કાચા દૂધની શેલ્ફ લાઇફને વિસ્તરે છે. તે એકદમ ગરમી પ્રતિરોધક છે અને તેનો ઉપયોગ દૂધના વધુ પડતા પેસ્ટ્યુરાઇઝેશનના સૂચક તરીકે થાય છે. મૌખિક સંભાળ લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ સિસ્ટમ ગિંગિવાઇટિસ અને પેરાડેન્ટોસિસની સારવાર માટે યોગ્ય હોવાનો દાવો કરવામાં આવે છે. લેક્ટોપેરોક્સિડેઝનો ઉપયોગ ટૂથપેસ્ટ અથવા માઉથરિન્સમાં મૌખિક બેક્ટેરિયાને ઘટાડવા માટે કરવામાં આવે છે અને પરિણામે તે બેક્ટેરિયા દ્વારા ઉત્પન્ન એસિડને ઘટાડે છે. સૌંદર્ય પ્રસાધનો લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ, ગ્લુકોઝ, ગ્લુકોઝ ઓક્સિડેઝ (જી. ઓ. ડી.), આયોડાઇડ અને થિયોસાયનેટનું સંયોજન સૌંદર્ય પ્રસાધનોના સંરક્ષણમાં અસરકારક હોવાનો દાવો કરવામાં આવે છે. ગ્લુકોઝ ઓક્સિડેઝ અને લેક્ટોપેરોક્સિડેઝના કેન્સર એન્ટિબોડી સંયોજનો ઈન વિટ્રોમાં ગાંઠના કોષોને મારવામાં અસરકારક હોવાનું જાણવા મળ્યું છે. વધુમાં, લેક્ટોપેરોક્સિડેઝના સંપર્કમાં આવેલા મેક્રોફેજને કેન્સરના કોષોને મારવા માટે ઉત્તેજિત કરવામાં આવે છે. લેક્ટોપેરોક્સિડેઝની ઉણપ ધરાવતા નોકઆઉટ ઉંદર ખરાબ સ્વાસ્થ્યનો ભોગ બને છે અને ગાંઠો વિકસાવે છે. ક્લિનિકલ મહત્વ જન્મજાત રોગપ્રતિકારક શક્તિ લેક્ટોપેરોક્સિડેઝની એન્ટિબેક્ટેરિયલ અને એન્ટિ-વાયરલ પ્રવૃત્તિઓ સસ્તન રોગપ્રતિકારક સંરક્ષણ પ્રણાલીમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે; લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ પ્રણાલીને હવામાં જન્મેલા બેક્ટેરિયા અને વાયરલ એજન્ટો સામે સંરક્ષણની પ્રથમ પંક્તિ માનવામાં આવે છે. મહત્ત્વની વાત એ છે કે, લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ ફેફસાં, શ્વાસનળી અને અનુનાસિક લાળમાં પણ બહાર કાઢવામાં આવે છે. હાયપોથિઓસાયનાઇટ એ ડ્યુઅલ ઓક્સિડેઝ 2 પ્રોટીન દ્વારા ઉત્પાદિત થિયોસાયનેટ અને હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ પર લેક્ટોપેરોક્સિડેઝની પ્રવૃત્તિ દ્વારા ઉત્પાદિત પ્રતિક્રિયાશીલ મધ્યસ્થીઓમાંનું એક છે, જેને ડુઓક્સ 2 તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. સિસ્ટીક ફાઇબ્રોસિસના દર્દીઓમાં થિયોસાયનેટ સ્ત્રાવમાં ઘટાડો થાય છે, પરિણામે એન્ટિમાઇક્રોબાયલ હાઇપોથિઓસાયનાઇટનું ઉત્પાદન ઘટે છે અને પરિણામે વાયુમાર્ગના ચેપના જોખમમાં વધારો થાય છે. વાયરલ ચેપ પેરોક્સિડેઝ-જનરેટેડ હાયપોઆયોડસ એસિડ (HOI), હાયપોઆયોડાઇટ અને હાયપોથિઓસાયનાઇટ બધા હર્પીસ સિમ્પ્લેક્સ વાયરસ અને હ્યુમન ઇમ્યુનોડેફિસિયન્સી વાયરસનો નાશ કરે છે. હાયપોથિઓસાયનાઇટ અને હાયપોઆયોડેટ આયન ઉત્પાદનો બંને ખૂબ જ શક્તિશાળી અને મહત્વપૂર્ણ રીતે બિન-વિશિષ્ટ એન્ટિવાયરલ ઓક્સિડન્ટ્સ છે જે ઈન્ફલ્યુએન્ઝા વાયરસ માટે ઓછી સાંદ્રતામાં પણ ઘાતક છે. લેક્ટોપેરોક્સિડેઝની એન્ટિ-વાયરલ પ્રવૃત્તિ આયોડાઇડ આયનની વધતી સાંદ્રતા સાથે વધે છે. આ એન્ઝાઇમ અત્યંત ખતરનાક અને સખત આર. એન. એ. વાયરસ (પોલિયોવાયરસ) અને લાંબા સમય સુધી જીવતા ડીએનએ વાયરસ (વેક્સીના) સામે અસરકારક હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. બેક્ટેરિયલ ચેપ ડ્યુઓક્સ 2-લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ સિસ્ટમ ઘણા ડઝનેક બેક્ટેરિયા અને માયકોપ્લાસ્મા સામે રક્ષણ પૂરું પાડે છે જેમાં તબીબી રીતે મહત્વપૂર્ણ સ્ટેફાયલોકૉકસ અને ઘણા સ્ટ્રેપ્ટોકોકસ પ્રકારોની જાતો સામેલ છે. લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ સિસ્ટમ બફરમાં સામાન્ય હેલિકોબેક્ટર પાયલોરીને અસરકારક રીતે અટકાવે છે; જો કે, સમગ્ર માનવ લાળમાં, તે આ સૂક્ષ્મજીવ સામે નબળી અસર કરે છે તેવું લાગે છે. એવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે થિયોસાયનાઇડની હાજરીમાં લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડની જીવાણુનાશક અને સાયટોટોક્સિક અસરોને ઉત્પ્રેરિત કરી શકે છે જ્યારે હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ થિયોસાયનાઇડની અધિકતામાં હાજર હોય છે. લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ, હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ અને થિયોસાયનાઇડનું સંયોજન બેક્ટેરિયાના ચયાપચય અને વૃદ્ધિને રોકવા માટે એકલા હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ કરતાં વધુ અસરકારક છે. લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ દ્વારા એસ્ટ્રૅડિઓલનું ઓક્સિડેશન એ સ્તન કેન્સરમાં ઓક્સિડેટીવ તણાવનો સંભવિત સ્રોત છે. ઓક્સિજન વપરાશ અને અંતઃકોશિક હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ સંચય તરફ દોરી જતી સાંકળ પ્રતિક્રિયાનો પ્રચાર કરવાની લેક્ટોપેરોક્સિડેઝની ક્ષમતા તાજેતરમાં સ્ત્રી સ્તન કેન્સર પેશીઓમાં નોંધાયેલા હાઇડ્રોક્સિલ રેડિકલ-પ્રેરિત ડીએનએ બેઝ જખમને સમજાવી શકે છે. લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ સ્તન કાર્સિનોજેનેસિસમાં સામેલ હોઈ શકે છે, કારણ કે તેની એસ્ટ્રોજેનિક હોર્મોન્સ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવાની અને બે એક-ઇલેક્ટ્રોન પ્રતિક્રિયા પગલાં દ્વારા તેમને ઓક્સિડાઇઝ કરવાની ક્ષમતા છે. લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ એસ્ટ્રોજનની ફેનોલિક એ-રિંગ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને પ્રતિક્રિયાશીલ મુક્ત રેડિકલ ઉત્પન્ન કરે છે. વધુમાં, લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ કાર્સિનોજેનિક એરોમેટિક અને હેટેરોસાયક્લિક એમાઇન્સને સક્રિય કરી શકે છે અને ડીએનએ સાથે સક્રિય ઉત્પાદનોના બંધનકર્તા સ્તરોમાં વધારો કરી શકે છે, જે સ્તન કેન્સરના કારણમાં કાર્સિનોજેન્સના લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ-ઉત્પ્રેરિત સક્રિયકરણની સંભવિત ભૂમિકા સૂચવે છે. મૌખિક સંભાળ છેલ્લા દાયકાઓ દરમિયાન, વિવિધ મૌખિક સંભાળ ઉત્પાદનો (ટૂથ પેસ્ટ, માઉથ રિન્સ) માં લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ સિસ્ટમની ક્લિનિકલ અસરકારકતા વર્ણવતા ઘણા ક્લિનિકલ અભ્યાસો પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યા છે. પરોક્ષ રીતે દર્શાવ્યા પછી, પ્રાયોગિક ગિંગિવાઇટિસ અને ક્ષય પરિમાણોને માપવા દ્વારા, એમિલોગ્લુકોસિડેઝ (γ-એમિલેઝ) અને ગ્લુકોઝ ઓક્સિડેઝ ધરાવતા મોં ધોવાથી લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ સિસ્ટમ સક્રિય થાય છે, મૌખિક સંભાળ ઉત્પાદનોમાં ઉત્સેચકોની રક્ષણાત્મક પદ્ધતિ આંશિક રીતે સ્પષ્ટ કરવામાં આવી છે. લાઇસોઝાઇમ, લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ અને ગ્લુકોઝ ઓક્સિડેઝ જેવા ઉત્સેચકો દાંતની પેસ્ટમાંથી પેલિકલમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે. પેલિકલના ઘટકો હોવાને કારણે, આ ઉત્સેચકો ઉત્પ્રેરક રીતે અત્યંત સક્રિય હોય છે. ઉપરાંત, દાંતની પેસ્ટના ભાગ રૂપે, લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ પ્રણાલી થાઇઓસાયનેટની સાંદ્રતામાં વધારો કરતી વખતે કેરીઓજેનિક માઇક્રોફ્લોરા દ્વારા રચાયેલી વસાહતોની સંખ્યાને ઘટાડીને પ્રારંભિક બાળપણના ક્ષયને ટાળવા માટે ફાયદાકારક અસર ધરાવે છે. ઝેરોસ્ટોમિયાના દર્દીઓમાં, લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ સિસ્ટમ સાથેની ટૂથ પેસ્ટ પ્લેકની રચના અને ગિંગિવાઇટિસના સંદર્ભમાં ફ્લોરાઇડ ધરાવતી ટૂથ પેસ્ટ કરતાં વધુ સારી લાગે છે. રક્ષણાત્મક પદ્ધતિઓની વધુ તપાસ કરવા માટે વધુ અભ્યાસની જરૂર છે. લેક્ટોપેરોક્સિડેઝનો ઉપયોગ ક્ષય, ગિંગિવાઇટિસ અને પિરિઓડોન્ટિટિસ સુધી મર્યાદિત નથી. બર્નિંગ માઉથ સિન્ડ્રોમ (ગ્લોસોડાયનીયા) ની સારવારને ટેકો આપવા માટે લાઇસોઝાઇમ અને લેક્ટોપેરોક્સિડેઝનું સંયોજન લાગુ કરી શકાય છે. લેક્ટોફેરિન સાથે સંયોજનમાં, લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ હાલિટોસિસનો સામનો કરે છે; લેક્ટોફેરિન અને લિસોઝાઇમ સાથે સંયોજનમાં, લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ ઝેરોસ્ટોમિયાના લક્ષણોમાં સુધારો કરવામાં મદદ કરે છે. વધુમાં, લેક્ટોપેરોક્સિડેઝ સાથેના જેલ જ્યારે ઇરેડિયેશનને કારણે લાળના ઉત્પાદનમાં ચેડા થાય છે ત્યારે મોંના કેન્સરના લક્ષણોમાં સુધારો કરવામાં મદદ કરે છે. આ કિસ્સામાં, મૌખિક બેક્ટેરિયલ વનસ્પતિ પણ અનુકૂળ રીતે પ્રભાવિત થાય છે. રેસ્પિરેટરી ટ્રેક્ટ એન્ટિમાઇક્રોબાયલ ડિફેન્સ સિસ્ટમ સંદર્ભો પણ જુઓ વધુ વાંચન બાહ્ય કડીઓ ઇસી 1.11.1 ફ્લોરિડામાં સ્પેનિશ-અમેરિકન સંસ્કૃતિ