سیستم لاکتوپراکسیداز در شیر
2020/07/24
ارسال شده توسط sara ghorbani
18.07k بازدید
آنزیم لاکتوپراکسیداز:
- پراکسیدازها به طور گستردهای در سلولهای میکروبی، بافتهای گیاهی، حیوانی و ترشحات آنها وجود دارند.
- این آنزیمها واکنش زیر را کاتالیز مینمایند:
HA سوبسترای اکسیدشدنی یا دهندهی هیدروژن است که میتواند یک آمین آروماتیک، (پلی) فنل، اسیدآروماتیک یا … باشد.
- جرم مولکولی این آنزیم ۷۸۰۳۰ دالتون بوده و حاوی قند (۸ تا ۱۰ درصد وزن آنزیم) و گروه هِم میباشد.
- این آنزیم ۱۰ ایزومر دارد که اختلاف آنها در سطح گلیکوزیلاسیون و دآمیناسیون گلوتامین و آسپاراژین موجود در ساختمان میباشد.
- مولکول لاکتوپراکسیداز، ۶۵ درصد ساختمان صفحهای بتا، ۲۳ درصد ساختمان مارپیچ آلفا و ۱۲ درصد ساختمان غیر منظم دارد.
- آنزیم لاکتوپراکسیداز، بعد از زانتین اکسیداز، فراوانترین آنزیم شیر است. و تقریبا ۵/۰ درصد از کل پروتئینهای سرمی را تشکیل میدهد.
- مقدار لاکتوپراکسیداز در شیر انسان، کمتر از شیر گاو میباشد.
- برخی از تحقیقات نشان میدهد که شیر انسان لاکتوپراکسیداز ندارد ولی دارای آنزیم دیگری بنام میلوپراکسیداز میباشد که عموماً شبیه لاکتوپراکسیداز است.
- آغوز انسان، حاوی مقدار زیادی از این آنزیم است که از لوکوسیتها مشتق شده است. مقدار میلوپراکسیداز (Myeloperoxidase) سریعاً بعد از زایمان کاهش یافته و از این رو لاکتوپراکسیداز، عمدهترین پراکسیداز موجود در شیر انسان خواهد بود.
- لاکتوپراکسیدازی که در غدد پستانی سنتز میشود، در اشک و بزاق انسان نیز وجود دارد.
- این آنزیم مقاومت حرارتی بالایی داشته، به طوری که در فرآیند HTST فعال باقی میماند، اما فعالیت این آنزیمِ گلیکوپروتئینی، در دمای ϲ°۸۰ به مدت s۱۵ متوقف میشود.
- از آنجایی که لاکتوپراکسیداز، در pH شیر حالت کاتیونی دارد، به کمک یک رزین تبادل کاتیونی به راحتی میتوان آن را از شیر یا آب پنیر شیرین (رنتی)، جدا نموده و سپس با استفاده از تکنیک مناسبی مثل HPLC فاز معکوس آن را خالص سازی نمود.
سیستم لاکتوپراکسیداز (سیستم خود دفاعی شیر):
- آنزیم لاکتوپراکسیداز در حضور مقادیر کم پراکسید هیدروژن و یون تیوسیانات فعالیت ضد میکروبی خاصی را انجام میدهد که به آن سیستم لاکتوپراکسیداز گفته میشود.
- عملکرد این سیستم ۱۰۰-۵۰ برابر بیشتر از فعالیت ضد میکروبی پراکسیدهیدروژن، به تنهایی میباشد. (این آنزیم به دلیل اعمال فعالیت میکروب کشیاش در شیر خام اهمیت ویژهای دارد).
- فعالیت سیستم لاکتوپراکسیداز در مناطقی که بعد از دوشش، دسترسی به تجهیزات خنک کننده شیر ندارند، به عنوان یک سیستم خود دفاعی، نقش بسیار مهمی دارد.
مکانیسم عمل سیستم لاکتوپراکسیداز:
- آنزیم لاکتوپراکسیداز، واکنش اکسیداسیون یون تیوسیانات را در حضور پراکسیدهیدروژن کاتالیز میکند. نتیجه واکنش صورت گرفته، تولید ترکیباتی با خاصیت ضدمیکروبی همچون هیپوتیوسیاناتها و اکسی اسیدهای تیوسیانات است.
- یون هیپوتیوسیانات موجب اکسیداسیون گروههای سولفیدریل آنزیمها و سایر پروتئینهای غشاء میکروبی شده به این ترتیب سبب جلوگیری از رشد یا مرگ میکروبهای مستعد میشود.
- اثر میکروب کشی ترکیبات تولید شده عمدتاً روی باکتریهای گرم منفی، خصوصاً سالمونلا و کلی فرمها گزارش شده است.
اجزای تشکیل دهنده سیستم لاکتوپراکسیداز:
- آنزیم لاکتوپراکسیداز که به مقدار لازم و کافی در شیر وجود دارد.
- یون تیوسیانات که در حالت طبیعی مقدار آن در شیر حدود ppm۱۰ است.
مقدار معمول آن برای فعالیت مناسب سیستم لاکتوپراکسیداز ppm۱۵ است، برای جبران این کمبود در شیر از انواع کلم و شلغم در جیرهی غذایی دام میتوان استفاده کرد.
- پراکسیدهیدروژن، در حالت عادی در شیر وجود ندارد. اما مقدار کمی از آن میتواند به طور طبیعی در شرایط هوازی، توسط لاکتوباسیلها و لاکتوکوکوسهای موجود در شیر تولید شود. برای فعال شدن مناسب سیستم لاکتوپراکسیداز باید نسبت SCN/H2O2=20/20 برقرار باشد.
- از طرف کدکس اضافه کردن ppm ۱۰۰-۸۰ پراکسیدهیدروژن، برای فعال شدن سیستم خود دفاعی شیر خام مجاز است. اما در بسیاری از کشورها از جمله ایران، اضافه کردن پراکسیدهیدروژن غیر قانونی است.
منبع:
مقدمهای برشناخت علمی شیر/ ۱۳۹۸
دکتر نسرین مؤیدنیا- امیرفرخ مظاهری
دیدگاهتان را بنویسید