Лизоцим, также известный как мурамазин, представляет собой N-ацетаминогидролазу, которая в основном действует на полисахаридный остов пептида гликана (PG) клеточной стенки грамположительных бактерий. Гликозидная связь β-1,4 между N-ацетилглюкозамином (NAG) и N-ацетилкарбамат (NAM) может привести к разрыву и гибели грамположительных бактерий. Лизоцим также считается заменителем антибиотиков из-за его способности разрушать клеточные стенки бактерий. Среди них лизоцим яичного белка более популярен на рынке из-за широкого спектра источников. Однако по сравнению с ним человеческий микробный фермент (hLYZ) обладает уникальными преимуществами в антибактериальной, противовирусной, противогрибковой, противовоспалительной, противораковой и иммуномодулирующей активности, поэтому имеет большой потенциал для клинического и пищевого применения.
1.Экспрессия человеческого лизоцима
hLYZ в основном обнаруживается в жидкостях организма, клетках, тканях и органах. Лизоцим типа C вырабатывается в жидкостях организма и клетках крови, таких как молоко, слюна, слезы, носовая слизь, пот, моча, сыворотка и различные тканевые жидкости, клетки крови, такие как нейтрофилы, макрофаги, моноциты и гемопоэтические клетки в костном мозге, G Тип лизоцима делится на две категории, в основном распределяющиеся в тканях и органах: hLYZg1 часто экспрессируется в почках, а hLYZg2 преимущественно экспрессируется в глазах и семенниках.
● Молоко
Молоко является важным источником лизоцима млекопитающих, который относится к лизоциму типа С, и его структура, физико-химические свойства и концентрация сильно различаются у разных видов. Молоко большинства млекопитающих содержит лизоцим, а уровень лизоцима в молоке жвачных животных, таких как коровы и козы, низок и присутствует лишь в следовых количествах в коровьем молоке, около 0,05–0,22 мг/л, но содержание лизоцима в молоке у млекопитающих, таких как люди, лошади, собаки и ослы, относительно высокое, а содержание лизоцима в грудном молоке составляет около 200–390 мг/л. Кроме того, содержание лизоцима в ослином молоке также находится на высоком уровне, а его пищевая структура очень близка к грудному молоку, а также имеет потенциал стать заменителем грудного молока. Присутствие лизоцима в грудном молоке играет положительную роль в улучшении иммунитета ребенка и предотвращении инфекций, повышении уровня полезной кишечной флоры и повышении способности ребенка противостоять болезням. Эти эффекты достигаются за счет грудного вскармливания ребенка и лизиса определенных потенциально вредных граммов. -положительные бактерии и несколько грамотрицательных бактерий в желудочно-кишечном тракте ребенка.
● Слезы
Недавно было показано, что лизоцим существует в клетках пигментного эпителия сетчатки (РПЭ), и было продемонстрировано, что лизоцим играет положительную роль в иммунном ответе на РПЭ. В исследовании 650 лет антимикробные белки лактоферрин и лизоцим слезной жидкости использовались в качестве биомаркеров для изучения иммунного статуса организма. Было обнаружено, что лизоцим слезной жидкости также обладает иммуномодулирующими свойствами. Недавние исследования также показали, что роговица, как потенциальная ткань-мишень для SARS-CoV типа 7420, играет полезную роль в блокировании проникновения вируса в организм через роговицу.
● Желудочно-кишечный тракт
Клетки Панета и отдельные иммунные клетки желудочно-кишечного тракта продуцируют лизоцим, который секретирует лизоцим в просвет кишечника, который является основным источником лизоцима в кишечнике, находящемся в непосредственном контакте с кишечной флорой, а также иммунные клетки кишечника, такие как макрофаги. а нейтрофилы также производят лизоцим для иммунной регуляции в кишечнике. Исследования показали, что при слабовоспалительных заболеваниях секреция лизоцима может улучшить барьерную функцию, но при экспериментальном колите и у лиц с ослабленным иммунитетом, у которых возникает более тяжелое воспаление кишечника, секреция лизоцима играет контрпродуктивную роль. В 2020 году было обнаружено, что эктопическая экспрессия лизоцима, секретируемого клетками Панета в толстой кишке, снижает количество чувствительных к лизоциму бактерий в толстой кишке, тем самым усугубляя колит, в то время как бокаловидные клетки в кишечнике мышей с дефицитом лизоцима аномально пролиферируют, тем самым облегчая воспаление кишечника. , показывая, что лизоцим клеток Панета может сбалансировать противовоспалительные и провоспалительные реакции в кишечнике. В 2021 году, проводя исследование действия лизоцима, полученного из алкализофил, на кишечник, исследователи обнаружили, что лизоцим дозозависимо снижает уровень воспаления кишечника, и между двумя экспериментальными результатами существуют резкие различия, но конкретные Причина в том, различен ли источник лизоцима или состав кишечной микробиоты у разных людей различен, что требует дальнейших исследований.
2.Биологические функции лизоцима человека
● Противовирусный эффект
Противовирусный механизм лизоцима главным образом зависит от катионных свойств лизоцима, который, будучи щелочным белком, несет большое количество положительного заряда, напрямую взаимодействует с отрицательно заряженным вирусом и образует двойную соль с ДНК, РНК и апопротеином вируса. вирус, чтобы инактивировать вирус. В то же время лизоцим может убивать вирусы, регулируя цитотоксичность, опосредованную лимфоцитами и макрофагами, в организме.
● Антимикробный эффект
От первоначальной неожиданности новой коронной эпидемии до объединенных усилий всего народа по борьбе с эпидемией антибактериальный эффект лизоцима в основном делится на два типа, а именно механизм лизиса и механизм нелизирования. Механизм расщепления в основном зависит от активности ферментов посредством гидролиза гликозидных связей β-1,4 в пептидогликане, что разрушает слой пептидогликана и снижает механическую прочность бактериальной клеточной стенки, что приводит к гибели клеток. Однако этот бактериолитический механизм работает только тогда, когда две дисульфидные связи в лизоциме остаются неповрежденными, но именно этот механизм позволяет лизоциму действовать как неспецифическая молекула врожденного иммунитета, чтобы противостоять вторжению бактериальных патогенов. Механизм нерасщепления лизоцима зависит от его структурных факторов, катионных свойств и гидрофобных групп. Было обнаружено, что частично или полностью денатурированный лизоцим, лишенный ферментативной активности, способен бороться как с грамположительными, так и с грамотрицательными бактериями. Лизоцим имеет антимикробный пептидный мотив в N-концевом домене, и его N-концевая спираль может пересекать внешнюю мембрану бактерий и вмешиваться в дыхание, зависящее от мембранного потенциала, убивая грамотрицательные бактерии. В дополнение к этому, лизоцим типа C несет большое количество положительного заряда и может внедряться в поры отрицательно заряженной клеточной мембраны, вызывая лизис и гибель бактерий. Именно из-за сильной антибактериальной активности лизоцима патогенные бактерии в процессе эволюции выработали три спасательных механизма против лизоцима: модификацию пептидогликана (ПГ), изменение заряда и целостности мембран бактериальных клеток и экспрессию бактериальных ингибиторов лизоцима для преодоления трудности вместе.
● Противоопухолевый эффект
Исследование также показало, что экспрессия белка группы высокой подвижности B1 (HMGB1) в опухолевых клетках высока, что способствует миграции опухолевых клеток, а рецептор конечного продукта гликирования (RAGE) связан с клеточной адгезией и агрегацией, которые могут связываться с HMGB1 и является одной из важных мишеней для лечения опухолей. Однако hLYZ может достигать противоопухолевого эффекта за счет снижения экспрессии HMGB1 и ингибирования пути HMGB1-RAGE. Кроме того, hLYZ также может напрямую действовать на большинство опухолевых клеток и даже на лимфому гуся в организме, уменьшая плотность опухолевых клеток и продлевая время выживания организма.
● Противовоспалительное действие
Лизоцим играет двойную роль при воспалении: его опосредованная бактериальная деградационная активность способствует активации фагоцитирующих клеток, усиливает высвобождение бактериальных продуктов и продукцию медиаторов воспаления, но в то же время лизоцим также способствует облегчению воспаления. Реакция бактериальной деградации в основном зависит от расщепления hLYZ бактерий в эпителиальных клетках и резидентных макрофагах с высвобождением связанных с ними патогенных молекулярных структур (PAMP), которые помогают рекрутировать больше бактерий, интернализованных в фагоцитарные клетки, для формирования фагосом для дальнейшего разрушения бактерий, а PAMP может также активировать воспалительные процессы, тем самым способствуя секреции большего количества провоспалительных цитокинов. Инфламмасомы в основном состоят из рецепторов распознавания образов (PRR), пятноподобных белков, связанных с апоптозом, и цистеиновых протеаз. PRR, участвующие в реакциях деградации, опосредованной лизоцимом, включают NOD-подобные рецепторы (NLR), такие как NOD1, NOD2 рецепторы и Toll-подобные рецепторы (TLR), активация которых стимулируется PAMP, связываются с белками, похожими на пятна, связанные с апоптозом. , а затем связываются с цистеиновыми протеазами, образуя воспалительные реакции, индуцированные воспалительными процессами. Кроме того, система комплемента организма также способствует воспалительной реакции, белки комплемента активируются и расщепляются, некоторые из которых откладываются на PAMP и мономерном PG, а другие образуют анафилатоксины, такие как C5a и C3a, которые действуют как хемокины для фагоцитирующих клеток и рекрутируют их. больше фагоцитов, вызывающих воспалительную реакцию.
● Иммуномодулирующее действие на организм
Лизоцим — важный неспецифический иммунный фактор в организме человека, который может участвовать в различных иммунных реакциях и играть важную роль в нормальной защите и неспецифическом иммунитете организма человека. Было обнаружено, что лизоцим может значительно увеличивать содержание иммуноглобулинов, таких как иммуноглобулин А и иммуноглобулин М, у животных, а продуцируемые им цитокины интерлейкин-1β и интерферон-γ могут индуцировать иммунные реакции хелперных Т-клеток в организме и способствовать клеточному иммунитету. . Во-вторых, лизоцим в организме человека может также усиливать устойчивость сывороточных стерилизованных белков, γ-глобулина и других защитных факторов организма к инфекции. Кроме того, есть исследования, которые показывают, что лизоцим может улучшать и усиливать фагоцитоз и переваривающую способность макрофагов, активировать фагоцитарную функцию лейкоцитов и улучшать лейкопению, вызванную цитостатами, тем самым повышая иммунитет организма.
О БайЛун Биотехнологическая Компания, ООО:
БайЛун Biotechnology Co., Ltd. является ведущим поставщиком и ведущим поставщиком технических услуг, специализирующимся на поставке комплексных биореакторных систем и передовых решений по управлению. Наша обширная линейка продукции включает в себя широкий спектр предложений: от биореакторов (ферментаторов) до биореакторов на животных клетках, биологических шейкеров и систем управления, специально разработанных для биотехнологических процессов. Имея емкость от 0,1 л до 1000 л, мы стремимся способствовать росту китайской биореакторной промышленности в глобальном масштабе.
В БайЛун, мы можем похвастаться опытной командой инженеров, обладающих глубокими знаниями в области процессов ферментации, биохимического оборудования и химических технологий. Более того, мы активно привлекаем всемирно известных экспертов и ученых в качестве технических консультантов, обеспечивая надежную технологическую основу нашей продукции. Центральное место в нашем духе занимает неустанное стремление к инновациям в продукции и технологическому лидерству, и все это направлено на обеспечение максимальной удовлетворенности клиентов. Мы считаем себя ответственными за приоритетность преимуществ для клиентов, воплощая это обязательство в качестве краеугольного камня основных ценностей компании Bailun.
Наш разнообразный портфель продуктов тщательно разработан для удовлетворения разнообразных потребностей наших клиентов. С самого начала мы придерживались принципов приоритета качества, клиентоориентированности и честности операций. Наша непоколебимая приверженность удовлетворению растущих потребностей наших клиентов двигает нас вперед. Принимая волну экономической глобализации, мы искренне приглашаем к сотрудничеству предприятия по всему миру, стремясь к взаимному процветанию и успеху.
Дух БайЛун воплощает в себе приверженность клиентоориентированности, стремление к совершенству в области качества, приверженность справедливости и порядочности, а также непоколебимое стремление к постоянному совершенствованию и инновациям.
Связаться с нами:
Добавить: 6848# Liuxiang Rd., Цзядин, Шанхай, Китай
Контактное лицо: Мэдди
Email:sales@fermentertech.com
Телефон:+86-134-7276-8163 (WhatsApp)
Веб-сайт: https://fermentorchina.com/
