Lactoperoxidase
लैक्टोपेरोक्सीडेस एक पेरोक्सीडेस एंजाइम है जो स्तन, लार और फेफड़ों, ब्रोंकाई और नाक सहित अन्य म्यूकोसल ग्रंथियों से स्रावित होता है जो बैक्टीरिया और वायरस के खिलाफ प्राकृतिक और रक्षा की पहली पंक्ति के रूप में कार्य करता है। लैक्टोपेरॉक्सीडेस एंजाइमों के हेम पेरॉक्सीडेस परिवार का एक सदस्य है। मनुष्यों में, लैक्टोपेरॉक्सीडेस को एल. पी. ओ. जीन द्वारा कूटबद्ध किया जाता है। लैक्टोपेरॉक्सीडेस हाइड्रोजन पेरोक्साइड द्वारा कई अकार्बनिक और कार्बनिक सब्सट्रेट के ऑक्सीकरण को उत्प्रेरित करता है। इन सब्सट्रेट में ब्रोमाइड और आयोडाइड शामिल हैं और इसलिए लैक्टोपेरॉक्सीडेस को हेलोपेरोक्सीडेस के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। एक अन्य महत्वपूर्ण सब्सट्रेट थियोसाइनेट है। इस एंजाइम की क्रिया के माध्यम से उत्पादित ऑक्सीकृत उत्पादों में इन्फ्लूएंजा वायरस के विनाश सहित शक्तिशाली और गैर-विशिष्ट जीवाणुनाशक और एंटीवायरल गतिविधियाँ होती हैं। लैक्टोपेरोक्सीडेस अपने अकार्बनिक आयन सब्सट्रेट, हाइड्रोजन पेरोक्साइड और ऑक्सीकृत उत्पादों के साथ मिलकर लैक्टोपेरोक्सीडेस प्रणाली के रूप में जाना जाता है। इसलिए एल. पी. ओ. को आक्रामक बैक्टीरिया और वायरल एजेंट जैसे इन्फ्लूएंजा और सार्स-कोव-2 वायरस के खिलाफ एक बहुत ही महत्वपूर्ण रक्षा माना जाता है जब पर्याप्त आयोडीन प्रदान किया जाता है। लैक्टोपेरॉक्सीडेस प्रणाली दूध और म्यूकोसल (ज्यादातर एंडोडर्मल मूल के अस्तर, जो उपकला में शामिल होते हैं, जो अवशोषण और स्राव में शामिल होते हैं) स्राव में बैक्टीरिया को मारकर जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, इसलिए लैक्टोपेरॉक्सीडेस प्रणाली के संवर्धन में चिकित्सीय अनुप्रयोग हो सकते हैं। इसके अलावा, लैक्टोपेरॉक्सीडेस प्रणाली को जोड़ने या बढ़ाने से खाद्य और उपभोक्ता स्वास्थ्य देखभाल उत्पादों में बैक्टीरिया को नियंत्रित करने में संभावित अनुप्रयोग हैं। लैक्टोपेरॉक्सीडेस प्रणाली डी. एन. ए. पर हमला नहीं करती है और उत्परिवर्तित नहीं होती है। हालांकि, कुछ स्थितियों में, लैक्टोपेरॉक्सीडेस प्रणाली ऑक्सीडेटिव तनाव में योगदान कर सकती है। इसके अलावा, लैक्टोपेरॉक्सीडेस मुक्त रेडिकल मध्यवर्ती का उत्पादन करने वाले एस्ट्रोजेनिक हार्मोन को ऑक्सीकृत करने की अपनी क्षमता के माध्यम से स्तन कैंसर की शुरुआत में योगदान कर सकता है। संरचना लैक्टोपेरॉक्सीडेस की संरचना में मुख्य रूप से अल्फा-हेलिसेस और दो छोटे एंटीपैरलल बीटा-स्ट्रैंड्स होते हैं। लैक्टोपेरॉक्सीडेस स्तनधारी एंजाइमों के हीम पेरॉक्सीडेस परिवार से संबंधित है जिसमें मायलोपेरॉक्सीडेस (एम. पी. ओ.), इओसिनोफिल पेरॉक्सीडेस (ई. पी. ओ.), थायरॉइड पेरॉक्सीडेस (टी. पी. ओ.) और प्रोस्टाग्लैंडिन एच सिंथेस (पी. जी. एच. एस.) भी शामिल हैं। एक हेम कोफैक्टर प्रोटीन के केंद्र के पास बंधा होता है। कार्य लैक्टोपेरॉक्सीडेस कई स्वीकारक अणुओं के हाइड्रोजन पेरोक्साइड (H2O2) ऑक्सीकरण को उत्प्रेरित करता हैः कम स्वीकारक + H2O2 → ऑक्सीकृत स्वीकारक + H2O विशिष्ट उदाहरणों में शामिल हैंः थियोसाइनेट (SCN−) → हाइपोथियोसाइनाइट (OSCN−) ब्रोमाइड (Br−) → हाइपोब्रोमाइट (BrO−) आयोडाइड (I−) → हाइपोआयोडाइट (IO−) हाइड्रोजन पेरोक्साइड (H2O2) का स्रोत आमतौर पर एंजाइम ग्लूकोज ऑक्सीडेस () की उपस्थिति में ऑक्सीजन के साथ ग्लूकोज की प्रतिक्रिया होती है जो लार में भी होती है। ग्लुकोज, बदले में, लार एंजाइम एमाइलोग्लूकोसिडेस () की उपस्थिति में स्टार्च से बनाया जा सकता है। इन अपेक्षाकृत अल्पकालिक ऑक्सीकृत मध्यवर्ती में शक्तिशाली जीवाणुनाशक प्रभाव होते हैं, इसलिए लैक्टोपेरॉक्सीडेस ऊतकों में रोगाणुरोधी रक्षा प्रणाली का हिस्सा है जो लैक्टोपेरॉक्सीडेस को व्यक्त करते हैं। लैक्टोपेरॉक्सीडेस प्रणाली एरोबिक और कुछ अवायवीय सूक्ष्मजीवों की एक श्रृंखला को मारने में प्रभावी है। शोध (1984): "बैक्टीरिया पर लैक्टोपेरॉक्सीडेस-थियोसाइनेट-हाइड्रोजन पेरोक्साइड मिश्रण का प्रभाव प्रयोगात्मक स्थितियों पर निर्भर करता है। यदि एरोबिक स्थितियों में पोषक तत्व अगर पर लैक्टोपेरॉक्सीडेस-थियोसाइनेट-हाइड्रोजन पेरोक्साइड के संपर्क में आने के बाद बैक्टीरिया को संवर्धित किया जाता है, तो वे नहीं बढ़ सकते हैं, जबकि वे अवायवीय स्थितियों में रक्त अगर पर आसानी से बढ़ते हैं। अपनी रोगाणुरोधी क्षमता में, लैक्टोपेरॉक्सीडेस लैक्टोफेरिन और लाइसोजाइम के साथ सहक्रियात्मक रूप से कार्य करता प्रतीत होता है। लैक्टोपेरॉक्सीडेस एक प्रभावी रोगाणुरोधी और विषाणुरोधी एजेंट है। नतीजतन, भोजन, सौंदर्य प्रसाधनों और नेत्र समाधानों के संरक्षण में लैक्टोपेरॉक्सीडेस के अनुप्रयोग पाए जा रहे हैं। इसके अलावा, लैक्टोपेरॉक्सीडेस का उपयोग दंत और घाव के उपचार में पाया गया है। अंत में लैक्टोपेरॉक्सीडेस का उपयोग ट्यूमर-रोधी और वायरल-रोधी एजेंटों के रूप में किया जा सकता है। लैक्टोपेरॉक्सीडेस का उपयोग रेडियोधर्मी आयोडीन के साथ चयनात्मक रूप से झिल्ली सतहों को लेबल करने के लिए किया गया है। डेयरी उत्पाद लैक्टोपेरॉक्सीडेस एक प्रभावी रोगाणुरोधी एजेंट है और इसका उपयोग दूध और दूध उत्पादों में बैक्टीरियल माइक्रोफ्लोरा को कम करने में जीवाणुरोधी एजेंट के रूप में किया जाता है। हाइड्रोजन पेरोक्साइड और थियोसाइनेट को जोड़कर लैक्टोपेरॉक्सीडेस प्रणाली को सक्रिय करने से प्रशीतित कच्चे दूध की शेल्फ लाइफ बढ़ जाती है। यह काफी गर्मी प्रतिरोधी है और इसका उपयोग दूध के अधिक पाश्चराइजेशन के संकेतक के रूप में किया जाता है। मौखिक देखभाल एक लैक्टोपेरॉक्सीडेस प्रणाली को गिंगिवाइटिस और पैराडेंटोसिस के उपचार के लिए उपयुक्त होने का दावा किया जाता है। लैक्टोपेरॉक्सीडेस का उपयोग टूथपेस्ट या माउथ्रिंस में मौखिक बैक्टीरिया और परिणामस्वरूप उन बैक्टीरिया द्वारा उत्पादित एसिड को कम करने के लिए किया गया है। सौंदर्य प्रसाधन लैक्टोपेरॉक्सीडेस, ग्लूकोज, ग्लूकोज ऑक्सीडेस (जी. ओ. डी.), आयोडाइड और थियोसाइनेट का एक संयोजन सौंदर्य प्रसाधनों के संरक्षण में प्रभावी होने का दावा किया जाता है। ग्लूकोज ऑक्सीडेस और लैक्टोपेरॉक्सीडेस के कैंसर एंटीबॉडी संयुग्म को इन विट्रो में ट्यूमर कोशिकाओं को मारने में प्रभावी पाया गया है। इसके अलावा, लैक्टोपेरॉक्सीडेस के संपर्क में आने वाले मैक्रोफेज को कैंसर कोशिकाओं को मारने के लिए उत्तेजित किया जाता है। लैक्टोपेरॉक्सीडेस की कमी वाले नॉकआउट चूहों को खराब स्वास्थ्य का सामना करना पड़ता है और ट्यूमर विकसित होते हैं। नैदानिक महत्व जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली लैक्टोपेरॉक्सीडेस की जीवाणुरोधी और विषाणु-रोधी गतिविधियाँ स्तनधारी प्रतिरक्षा प्रणाली में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं; लैक्टोपेरॉक्सीडेस प्रणाली को वायुजनित बैक्टीरिया और वायरल एजेंटों के खिलाफ रक्षा की पहली पंक्ति माना जाता है। महत्वपूर्ण रूप से, लैक्टोपेरॉक्सीडेस को फेफड़ों, ब्रोंकाई और नाक के बलगम में भी निकाला जाता है। हाइपोथियोसाइनाइट दोहरे ऑक्सीडेस 2 प्रोटीन द्वारा उत्पादित थियोसाइनेट और हाइड्रोजन पेरोक्साइड पर लैक्टोपेरॉक्सीडेस की गतिविधि द्वारा उत्पादित प्रतिक्रियाशील मध्यवर्ती में से एक है, जिसे डुओक्स 2 के रूप में भी जाना जाता है। सिस्टिक फाइब्रोसिस के रोगियों में थियोसाइनेट का स्राव कम हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप रोगाणुरोधी हाइपोथियोसाइनाइट का उत्पादन कम हो जाता है और इसके परिणामस्वरूप वायुमार्ग संक्रमण का खतरा बढ़ जाता है। वायरल संक्रमण पेरोक्सीडेस-जनरेटेड हाइपोआयोडस एसिड (एचओआई), हाइपोआयोडाइट और हाइपोथियोसाइनाइट सभी हर्पिस सिम्प्लेक्स वायरस और मानव इम्यूनोडेफिशिएंसी वायरस को नष्ट कर देते हैं। हाइपोथियोसाइनाइट और हाइपोआयोडेट आयन उत्पाद दोनों बहुत शक्तिशाली और महत्वपूर्ण रूप से गैर-विशिष्ट एंटीवायरल ऑक्सीडेंट हैं जो इन्फ्लूएंजा वायरस के लिए कम सांद्रता में भी घातक हैं। लैक्टोपेरॉक्सीडेस की एंटी-वायरल गतिविधि को आयोडाइड आयन की बढ़ती सांद्रता के साथ बढ़ाया जाता है। यह एंजाइम एक अत्यधिक खतरनाक और कठिन आर. एन. ए. वायरस (पोलियोवायरस) और एक लंबे समय तक रहने वाले डी. एन. ए. वायरस (वैक्सीना) के खिलाफ प्रभावी दिखाया गया है। जीवाणु संक्रमण डुऑक्स2-लैक्टोपेरॉक्सीडेस प्रणाली को कई दर्जन बैक्टीरिया और माइकोप्लाज्मा के खिलाफ सुरक्षा प्रदान करने के लिए दिखाया गया है जिसमें नैदानिक रूप से महत्वपूर्ण स्टैफिलोकोकस और कई स्ट्रेप्टोकोकस प्रकार शामिल हैं। लैक्टोपेरॉक्सीडेस प्रणाली बफर में सामान्य हेलिकोबैक्टर पाइलोरी को कुशलता से रोकती है; हालाँकि, पूरे मानव लार में, इस सूक्ष्मजीव के खिलाफ इसका कमजोर प्रभाव प्रतीत होता है। यह दिखाया गया है कि थियोसाइनाइड की उपस्थिति में लैक्टोपेरॉक्सीडेस विशिष्ट परिस्थितियों में हाइड्रोजन पेरोक्साइड के जीवाणुनाशक और साइटोटॉक्सिक प्रभावों को उत्प्रेरित कर सकता है जब हाइड्रोजन पेरोक्साइड थियोसाइनाइड की अधिकता में मौजूद होता है। लैक्टोपेरॉक्सीडेस, हाइड्रोजन पेरोक्साइड और थियोसाइनाइड का संयोजन बैक्टीरिया चयापचय और विकास को रोकने के लिए अकेले हाइड्रोजन पेरोक्साइड की तुलना में बहुत अधिक प्रभावी है। लैक्टोपेरोक्सीडेस द्वारा एस्ट्रैडियोल का ऑक्सीकरण स्तन कैंसर में ऑक्सीडेटिव तनाव का एक संभावित स्रोत है। ऑक्सीजन की खपत और इंट्रासेल्युलर हाइड्रोजन पेरोक्साइड संचय के लिए अग्रणी एक श्रृंखला प्रतिक्रिया को प्रसारित करने के लिए लैक्टोपेरॉक्सीडेस की क्षमता हाल ही में महिला स्तन कैंसर ऊतक में रिपोर्ट किए गए हाइड्रॉक्सिल रेडिकल-प्रेरित डीएनए बेस घावों की व्याख्या कर सकती है। लैक्टोपेरॉक्सीडेस स्तन कार्सिनोजेनेसिस में शामिल हो सकता है, क्योंकि इसकी एस्ट्रोजेनिक हार्मोन के साथ बातचीत करने और दो एक-इलेक्ट्रॉन प्रतिक्रिया चरणों के माध्यम से उन्हें ऑक्सीकृत करने की क्षमता है। लैक्टोपेरॉक्सीडेस एस्ट्रोजेन के फेनोलिक ए-रिंग के साथ प्रतिक्रिया करके प्रतिक्रियाशील मुक्त कणों का उत्पादन करता है। इसके अलावा, लैक्टोपेरॉक्सीडेस कार्सिनोजेनिक सुगंधित और विषम-चक्रीय एमाइनों को सक्रिय कर सकता है और सक्रिय उत्पादों के बंधन स्तर को डी. एन. ए. में बढ़ा सकता है, जो स्तन कैंसर के कारण कार्सिनोजेनों के लैक्टोपेरॉक्सीडेस-उत्प्रेरित सक्रियण की संभावित भूमिका का सुझाव देता है। मौखिक देखभाल पिछले दशकों के दौरान, विभिन्न प्रकार के मौखिक देखभाल उत्पादों (टूथ पेस्ट, माउथ रिंस) में लैक्टोपेरॉक्सीडेस प्रणाली की नैदानिक प्रभावकारिता का वर्णन करने वाले कई नैदानिक अध्ययन प्रकाशित किए गए हैं। प्रायोगिक गिंगिवाइटिस और क्षरण मापदंडों को मापने के माध्यम से अप्रत्यक्ष रूप से दिखाने के बाद, कि एमाइलोग्लूकोसिडेस (γ-एमाइलेज) और ग्लूकोज ऑक्सीडेस युक्त मुँह धोने से लैक्टोपेरोक्सीडेस प्रणाली सक्रिय हो जाती है, मौखिक देखभाल उत्पादों में एंजाइमों का सुरक्षात्मक तंत्र आंशिक रूप से स्पष्ट किया गया है। लाइसोजाइम, लैक्टोपेरॉक्सीडेस और ग्लूकोज ऑक्सीडेस जैसे एंजाइमों को टूथ पेस्ट से पेलिकल में स्थानांतरित किया जाता है। पेलिकल के घटक होने के कारण, ये एंजाइम उत्प्रेरक रूप से अत्यधिक सक्रिय होते हैं। इसके अलावा, टूथ पेस्ट के हिस्से के रूप में, लैक्टोपेरॉक्सीडेस प्रणाली का थियोसाइनेट सांद्रता को बढ़ाते हुए कैरियोजेनिक माइक्रोफ्लोरा द्वारा बनाई गई कालोनियों की संख्या को कम करके बचपन के क्षय से बचने के लिए एक लाभकारी प्रभाव पड़ता है। ज़ेरोस्टोमिया रोगियों के साथ, लैक्टोपेरॉक्सीडेस प्रणाली के साथ टूथ पेस्ट प्लाक गठन और गिंगिवाइटिस के संबंध में फ्लोराइड युक्त टूथ पेस्ट से बेहतर प्रतीत होते हैं। सुरक्षात्मक तंत्र की आगे की जांच करने के लिए और अधिक अध्ययन की आवश्यकता है। लैक्टोपेरॉक्सीडेस का उपयोग क्षय, गिंगिवाइटिस और पीरियडोंटाइटिस तक ही सीमित नहीं है। लाइसोजाइम और लैक्टोपेरॉक्सीडेस का एक संयोजन जलते हुए मुँह सिंड्रोम (ग्लोसोडायनिया) के उपचार का समर्थन करने के लिए लागू किया जा सकता है। लैक्टोफेरिन के साथ संयोजन में, लैक्टोपेरॉक्सीडेस हैलिटोसिस का मुकाबला करता है; लैक्टोफेरिन और लाइसोजाइम के साथ संयोजन में, लैक्टोपेरॉक्सीडेस ज़ेरोस्टोमिया के लक्षणों में सुधार करने में मदद करता है। इसके अलावा, लैक्टोपेरॉक्सीडेस के साथ जेल मौखिक कैंसर के लक्षणों में सुधार करने में मदद करते हैं जब विकिरण के कारण लार का उत्पादन कम हो जाता है। इस मामले में, मौखिक जीवाणु वनस्पति भी अनुकूल रूप से प्रभावित होती है। श्वसन पथ रोगाणुरोधी रक्षा प्रणाली संदर्भ भी देखें आगे पढ़ने के लिए बाहरी लिंक ईसी 1.11.1 फ्लोरिडा में स्पेनिश-अमेरिकी संस्कृति