COMPONENTES ORSADIN: LACTOPEROXIDASA
Introducción
La Lactoperoxidasa (LP) es una glicoproteína básica compuesta por una cadena peptídica simple. Presente en los tejidos humanos y en los fluidos biológicos, forma parte activa del sistema natural de defensa no-inmune o genérico, con un papel muy importante en la prevención de la invasión microbiana de las membranas mucosas. La LP es secretada por numerosas glándulas exocrinas y forma parte de la composición de saliva, lágrimas, moco cervical, fluidos bronquiales, secreciones nasales e intestinales, también se encuentra en el tiroides y en la leche materna, y está relacionada con una intensa actividad antibacteriana. Su concentración en la leche humana es de 10-20 mg/L. La LP es uno de los enzimas más importantes presentes en la leche humana y bovina siendo capaz de inactivar un amplio rango de microorganismos: Gram positivos / negativos y hongos por medio de su sistema de Lactoperoxidación.
Bacterias Gram positivas | Bacterias Gram negativas | Levaduras | Hongos |
Staphylococcusaureus Campylobacter Clostridium perfringens Listeria monocytogenes Streptococcus Bacillus | E. coli Salmonella Shigella Klebsiella Pseudomonas Serratia Proteus | Candida albicans Saccharomyces cerevisiae Phyttosporumovale | Aspergillus niger Penicillium funiculosum Stachybotrysatra Trichophyton |
Bacterias Gram positivas | |||
Staphylococcusaureus Campylobacter Clostridium perfringens Listeria monocytogenes Streptococcus Bacillus |
Bacterias Gram negativas | |||
E. coli Salmonella Shigella Klebsiella Pseudomonas Serratia Proteus |
Levaduras | |||
Candida albicans Saccharomyces cerevisiae Phyttosporumovale |
Hongos |
Aspergillus niger Penicillium funiculosum Stachybotrysatra Trichophyton |
Tabla 1: Acción antiinfecciosa de la lactopeoxidasa
Acción antimicrobiana
Aunque por sí misma no tiene actividad germicida, su efecto se pone de manifiesto al catalizar la oxidación parcial del tiocianato a partir del peróxido de hidrógeno como donador de oxígeno. En presencia de estos dos últimos, la LP se transforma en un potente sistema antimicrobiano, el sistema Lactoperoxidasa (SLP). Este sistema genera los iones Hipotiocianitos (OSCN- ), principal producto germicida. Estudios clínicos han demostrado que el efecto antibacteriano del sistema LP es proporcional a la concentración de tiocianato (SNC- ) y de peróxido de hidrógeno presente . Su acción es muy rápida pudiendo ejercer su acción en el plazo de 2-3 horas multiplicando por 10 la acción de la Lf.
La LP es resistente a la proteolisis en el tracto gastrointestinal y en su forma intacta contribuye a la defensa por sí misma y en colaboración con otras sustancias contra los patógenos. El mecanismo de acción del sistema LP está ampliamente demostrado
- Daño de la membrana citoplasmática de las bacterias, con inhibición de varias enzimas claves del metabolismo celular e interferencia en el transporte de nutrientes tales como glucosa y aminoácidos.
- Inhibición de la síntesis de ADN y ARN.
- Inhibición de la captación de oxígeno y de la cadena respiratoria;
En la Figura 1 se muestra el mecanismo de acción. La Lf y la lactoferricinaB se unen a la pared celular del germen causando la lesión de la membrana de polisacáridos y alterando la permeabilidad. Esta alteración facilita la penetración y posterior acción de la LP y otras proteínas de defensa (IgAs) sobre la bacteria así como una profunda penetración de lactoferricina B que ejerce todo su poder bactericida.
Figura 1: Modelo del mecanismo de acción antimicrobiana de la lactoferrina , lactoferricina y lactoperoxidasa en la superficie celular de las bacterias Gram negativas.
Bibliografía consultada
- Lactopeoxidase: physico-chemical properties, ocurrence,mechanism of action and appications.
Kussendrager KD, Van Hooijdonk AC
Br J Nutr. 2000; 84 Suppl 1 : 19S- 25S. - Human mik proteins: key components for the biological activity of human milk.
Lonnerdal B. Adv Exp Med Biol 2004 ; 554: 11-25. - Lactoperoxidase as a potential drug target. Flemmig J, Gau J, Schlorke D, et al. Expert Opin Ther Targets. 2016;20:447-61. Review.
- Antimicrobial actions of dual oxidases and lactoperoxidase. Sarr D, Tóth E, Gingerich A, Rada B. J Microbiol. 2018 :56:373-38. Review.
- Effects of orally administered lactoferrin and lactoperoxidase on symptoms of the common cold.
Shin K, Wakabayashi H, Sugita C. Int J Health Sci 2018;12:44-50. - Protection of the Neonate by the Innate Inmune System of developing gut and of human milk.
Newburg D, Walker A. Ped.Research 2007;61 : 2-7. - Effect of lactoperoxidase on the antimicrobial effectiveness of the thiocyanate hydrogen peroxide combination in a quantitative suspension test.Welk A., Meller C., Schubert R., Schwahn C., Kramer A., Below H BMC Microbiol., 2009; 9: 134
- Therapeutic properties of proteins and peptides from colostrum and milk. Zimecki M, Artym J. Postepy Hig Med Dosw. 2005;59:309-23.