какую функцию выполняет лизоцим
Фермент лизоцим: особенности, назначение, советы по применению в животноводстве
автор: Виталий Шибаршин
Из этой статьи вы узнаете:
Среди белковых катализаторов, которые играют важнейшую роль в формировании иммунитета, нужно выделить фермент лизоцим. В организме его можно обнаружить в слизистой оболочке полости рта, дыхательных путей, конъюнктиве глаз, то есть в тех органах и тканях, которые постоянно подвергаются воздействию микроорганизмов.
Содержится фермент лизоцим в слюне, а также в плевральной жидкости, соке двенадцатиперстной кишки и плазме крови. Препарат лизоцима был выделен в чистом виде из секрета околоушной слюнной железы, тогда же были изучены его свойства и состав. Подробнее о том, что такое фермент лизоцим и каковы способы его применения в животноводстве, мы расскажем в нашей статье.
Что такое фермент лизоцим
Лизоцимы – это белки с низкой молекулярной массой, широко распространенные в мире животных. Они принимают участие в формировании неспецифического иммунного ответа. Фермент лизоцим выполняет функции, которые различны у разных организмов. В любом случае он очень важен и незаменим.
Лизоцим выдерживает кипячение до трех минут, не переваривается трипсином, не боится кислой среды, но нестабилен в щелочной. Фермент активен в достаточном широком диапазоне pH, но вот под воздействием УФ-облучения быстро инактивируется.
Лизоцим – это фермент мукополисахаридазного действия. Его обнаруживают во многих тканях, органах и биологических жидкостях у представителей всех четырех царств живой природы, в том числе и у человека. Лизоцим – это фермент, расщепляющий р-1,4 связи между остатками N-ацетилмурамовой кислоты и 2-ацетамидо-2-дезокси-2-глюкозы в мукополисахаридах или мукопептидах. Он обладает трехмерной структурой, которую ученые смогли полностью расшифровать.
Также в молекуле лизоцима имеется активный центр. Природным субстратом этого фермента считаются клеточные оболочки бактерий. Самым чувствительным к нему является Micrococeus Iysodeikticus, используемый для определения степени активности фермента лизоцима.
Лучше всего удалось изучить лизоцим яичного белка. Его выделили в виде кристаллов и стали применять в качества лекарственного препарата. Молекулярная масса – 14 000, изоэлектрическая точка – 10,5–11,0. Фермент лизоцим не расщепляется трипсином, но переваривается пепсином. Наиболее активен он при pH 5–7, ионной силе – 0,1 и в кислой среде. Однако в щелочных условиях лизоцим быстро теряет свою активность. Оптимальная температура для работы фермента составляет +60 °С, выше этих значений он становится неактивным. В высушенном виде он выдерживает стерилизацию при +160 °С в течение двух часов.
Как, кем и когда был открыт фермент лизоцим
Лизоцим – это первый литический фермент, разрушающий стенки бактерий, который стал известен науке. Открыт он был в 1922 году Александром Флемингом. Этот британский микробиолог обнаружил фермент лизоцим во многих органах, тканях, жидкостях и выделениях животных. Также он предположил, что это вещество эффективно защищает макроорганизмы от воздействия бактерий.
Интересен тот факт, что это открытие было сделано Флемингом практически на десять лет раньше его самого известного научного достижения – обнаружения и расшифровки пенициллиновой структуры (вместе с Х. У. Флори и Э. Б. Чейном). Впервые сообщения о том, что бактерии могут синтезировать бактериолитические ферменты, появились в 50-х годах XX века. Сейчас эта способность обнаружена у всех известных бактерий.
Итак, в чистом виде фермент лизоцим получил Александр Флеминг в 1922 году.
С 1965 года ученые начали изучать его влияние на продуктивность сельскохозяйственных животных.
С 1975 года в СССР начинают использовать в животноводстве яичный кристаллический, а затем и микробиологический лизоцим ГЗХ.
Фермент лизоцим: механизм действия
Терапевтический эффект лизоцима основан на антимикробном действии, которое зависит от ферментативной активности этого белка. Фермент частично или полностью расщепляет клеточные оболочки тех микробов, у которых они состоят из хитинов, мукопептидов и глюкозаминопептидов. Среди грамотрицательных и грамположительных микроорганизмов более чувствительными к лизоциму являются вторые.
Разница воздействия объясняется тем, что химический состав оболочек этих групп бактерий различен. В основном фермент лизоцим воздействует на сапрофиты, хотя есть ряд патогенных штаммов (бацилл, вибрионов, кокков), на которые он тоже оказывает влияние. Обработка бактериальной клетки данным ферментом приводит к тому, что в клеточных оболочках образуется большое количество отверстий, а внутри наблюдается дезорганизация структурных компонентов.
В тканях макроорганизма фермент лизоцим стимулирует выработку интерферона, благодаря чему замедляется репродукция вирусных частиц. К тому же он активирует ряд бактериальных токсинов.
Усиление антимикробного эффекта фермента лизоцима наблюдается при его комбинации с антибактериальными препаратами, в особенности со стрептомицином. Поэтому и были созданы комплексные лекарственные средства, содержащие оба эти компонента (к примеру, лизоцим+метициллин оказывает сильное воздействие на золотистый стафилококк).
Также фермент лизоцим оказывает обезболивающий эффект и стимулирует регенерацию клеток и тканей.
Лекарственные средства, содержащие фермент лизоцим, эффективны при местном и внутримышечном применении.
В секрете околоушной слюнной железы лизоцим содержится в концентрации 0,5 мг/100 мл. В смешанной слюне фермента намного больше, чем в плазме крови и других тканях.
Роль фермента лизоцима в организме заключается не только в его антибактериальном эффекте. Он также принимает участие в регенеративных процессах, становлении иммунитета, заживлении повреждений слизистой ротовой полости.
Итак, подводя небольшой итог, можно сказать, что лизоцим относится к группе ферментов бактериолитического действия. Если говорить более простым языком, то он может растворять некоторые бактерии. Обнаружить этот фермент можно в тех местах организма, которые чаще других соприкасаются с окружающей средой. К таким участкам относится слизистая ЖКТ, грудное молоко, секрет слюнных желез, слезная жидкость и так далее. Самое большое количество этого фермента находится в слюне.
Польза препаратов с ферментом лизоцимом для животных
Количество фермента лизоцима в организме высокопродуктивных сельскохозяйственных животных ниже, чем у обычных, а потому их иммунная защита ослаблена. Нормальный или слегка увеличенный уровень данного фермента в крови благоприятно сказывается на устойчивости животных к патогенным микроорганизмам.
Для устранения дефицита фермента лизоцима были созданы препараты, содержащие мультиэнзимный комплекс лизоцимов. В этих средствах также присутствуют компоненты, разрушающие стенки грамотрицательных бактериальных клеток. Такие препараты позволяют с успехом бороться с возбудителями энтеритов, экземы, маститов и других инфекций.
Основы применения фермента лизоцима для коров
Чтобы подготовить организм коров к лактации, препарат фермента лизоцима вводят в питание животных в завершающую фазу сухостойного периода. Таким образом осуществляют профилактику инфекционных болезней вымени, улучшают клеточную регенерацию.
Высокая концентрация фермента лизоцима в слизистых уменьшает заболеваемость животных эндометритами и сокращает их восстановительный период после отела.
В результате введения в пищу коров препаратов фермента лизоцима молозиво становится более качественным. Это приводит к повышению жизнеспособности телят и снижению их заболеваемости. Высокая концентрация фермента в коровьей слюне является защитным барьером, имеющим огромное значение при облизывании теленка матерью.
Под влиянием лизоцима кожа теленка приобретает бактериолитические свойства, а значит, его жизнеспособность повышается. При добавлении фермента лизоцима в корм, его концентрация в крови телят повышается до 35–40 мкг/мл, благодаря чему активизируется иммунная система и увеличиваются привесы. В результате увеличения количества лизоцима в организме обеспечивается высокая бактерицидность всего организма.
Важнейший источник фермента – это молозиво коровы, лизоцим в нем содержится в концентрации 13-14 мкг/мл. В молоке его намного меньше, всего 0,5–2,0 мкг/мл. Обнаружено, что активность фермента лизоцима в крови новорожденных телят увеличивается практически в три раза на 2–10 дни. В этот период она достигает 15–17 мкг/мл. Если у теленка имеется какая-либо патология, то активность фермента возрастает лишь в 1,5-2 раза.
В результате ряда исследований, направленных на изучение иммунологической неспецифической устойчивости новорожденных телят, ученые установили, что умершие животные от острых заболеваний ЖКТ имели невысокий уровень фермента лизоцима в плазме крови.
Все эти свойства фермента лизоцима, цена которого на рынке обычно зависит от его качества, позволяют применять его как самостоятельное лекарственное средство и как компонент комплексных препаратов (вместе с антибиотиками). Используют его для профилактики и лечения болезней, плохо поддающихся терапии. Основным преимуществом таких средств является то, что бактерии к ним практически не адаптируются. Молоко коров, при употреблении ими лизоцима, не теряет своих качеств и пригодно для питания людей.
Практические рекомендации по применению фермента лизоцима в животноводстве
Фермент лизоцим используется:
Применяется для того, чтобы подготовить организм коровы к отелу, снизить риск осложнений после родов, а также для профилактики маститов.
Способ: фермент лизоцим дают за 1-2 недели перед отелом по 100 г в день. Это количество препарата следует разделить пополам и давать утром и вечером.
Используется для лечения и профилактики мастита, повышения качества молока и уменьшения содержания в нем соматических клеток.
Способ: фермент лизоцим дают в течение 1-2 недель по 50 г два раза в день (утром и вечером).
Применяют, чтобы повысить иммунитет новорожденного, снизить количество случаев развития диареи и увеличить привес.
Способ: фермент лизоцим дают телятам вместе с молозивом, молоком или ЗЦМ (если его готовят) по 50–100 г на 20 л жидкости.
Итак, чтобы подготовить организм коровы к лактации, фермент лизоцим начинают ей давать именно за 1-2 недели до отела. Увеличение его количества в слизистых оболочках снижает риск развития эндометритов и укорачивает восстановительный послеродовой период. Добавление лизоцима в корм способствует выделению высококачественного молока, которое снижает заболеваемость телят и повышает их жизнестойкость.
Важнейшее свойство фермента лизоцима – это его способность уменьшать число соматических клеток в коровьем молоке, предупреждать развитие маститов и лечить их. Согласно результатам многих исследований в конце недели употребления этого фермента выздоравливало около 80 % животных, а клинические улучшения отмечались у 100 % коров, что проявлялось увеличением количества молока и повышением его качества.
Такие результаты объясняются тем, что главной причиной развития воспаления молочных желез у коров является их заражение патогенными бактериями: грамотрицательными (S.uberis, E.coli, Klebsiella) и грамположительными (S.aureus и S.agalactiae). Эти виды микроорганизмов вызывают 90 % всех маститов. Бактерии разрушаются под действием фермента лизоцима при его содержании в молоке от 2,5 до 16 мкг/мл. Только вот естественная концентрация фермента в секрете молочных желез едва достигает 0,5–2 мкг/мл. Именно поэтому, чтобы ее повысить, лизоцим дают коровам вместе с кормом.
На третий день подачи коровам корма с лизоцимом содержание фермента в молоке увеличивается до 30 мкг/мл. Такая концентрация приводит к разрушению бактериальных клеток и регенерации пораженных тканей.
Как уже говорилось выше, при добавлении в корм телятам лизоцима у них улучшался иммунитет, наблюдалось уменьшение количества случаев диареи и улучшение аппетита.
В итоге, купить фермент лизоцим и использовать для сельскохозяйственных животных нужно как:
Где купить качественные премиксы и добавки
Купить качественные премиксы и кормовые добавки для всех видов животных в России можно у разработчика и производителя – компании «Витасоль».
«Витасоль» – это надежно! Удобно! Профессионально!
В настоящее время АО «Витасоль» располагает современными производственными мощностями и научным потенциалом, способным удовлетворить потребности любого покупателя, – от человека, содержащего дома кошку или собаку, до крупнейших птицефабрик и животноводческих комплексов. Научные разработки нашей фирмы в области питания животных и птиц многократно отмечены медалями Всероссийского выставочного центра и пользуются повышенным спросом в практическом животноводстве.
Наша продукция способствует:
Улучшению переваривания и усвоения корма.
Повышению плодовитости животных.
Увеличению сохранности молодняка.
Повышению привеса на 10–15 %.
Сокращению расхода корма на единицу продукции на 5–10 %.
Снижению заболеваемости животных.
Увеличению сохранности взрослого поголовья на 4–8 %.
Для получения консультации Вы можете связаться с нами по телефону:
+7(800)-707-28-52.
Популярные статьи:
Что такое премиксы?
Оценка навоза и состояние кормления коров
Витамины для свиней
Содержание белка в молоке коров
249013, Калужская обл., Боровский р-н,
г. Боровск, п. Институт, д. 16
Лизоцим
Отказ от ответсвенности
Обращаем ваше внимание, что вся информация, размещённая на сайте Prowellness предоставлена исключительно в ознакомительных целях и не является персональной программой, прямой рекомендацией к действию или врачебными советами. Не используйте данные материалы для диагностики, лечения или проведения любых медицинских манипуляций. Перед применением любой методики или употреблением любого продукта проконсультируйтесь с врачом. Данный сайт не является специализированным медицинским порталом и не заменяет профессиональной консультации специалиста. Владелец Сайта не несет никакой ответственности ни перед какой стороной, понесший косвенный или прямой ущерб в результате неправильного использования материалов, размещенных на данном ресурсе.
Описание лизоцима
Лизоцим – это антибактериальный фермент белковой природы. Сырьем для его производства являются белки куриных яиц. Вещество относится к пищевым консервантам и обозначается кодом E 1105.
Лизоцим содержится не только в яйцах кур. Он обнаружен в грудном молоке, слезной жидкости, растительном соке, слизистых оболочках ЖКТ. Фермент обладает выраженной антисептической, бактериолитической, муколитической и противовоспалительной активностью. Именно он обеспечивает антибактериальный эффект слюны.
Фармакологические компании выпускают препарат «Лизоцим». Его основу составляет лизоцим гидрохлорид.
Состав лизоцима
Лизоцим имеет белковую природу. Он на 87% состоит из триптофана. Кроме того, в состав соединения входят 129 аминокислот, лактаты и хлориды.
Физико-химические свойства
Фармакологические свойства
Роль лизоцима в составе биологических жидкостей – бактериальная защита. Фермент расщепляет оболочки бактерий и разрушает их.
В фармацевтике добавка применяется в качестве антисептика местного действия. Как антисептик она также нашла применение в косметологии. К примеру, ее включают в рецептуры противокариозных зубных паст, гелей, пенок для умывания.
Лизоцим входит в рецептуры препаратов для лечения:
Внимание! Лизоцим применяют в диагностике новообразований мочеполовой системы, лейкемии, нефроза почек.
Пищевые источники
Лизоцим содержится во многих продуктах животного происхождения. Также он обнаружен в некоторой растительной пище.
Внимание! Много фермента в яйцах кур, особенно в белке. Именно из него, в основном, выделяют лизоцим в промышленных масштабах.
Из растительных продуктов лидерами по содержанию лизоцима являются редька, примула, капуста, хрен.
Противопоказания и побочные эффекты
Конкретных противопоказаний к приему лизоцима, полученного из качественных яиц, нет. Побочные эффекты могут возникнуть при наличии индивидуальной непереносимости, аллергии. Самые распространенные – рвота, диарея, тошнота.
Некоторую опасность представляет лизоцим, произведенный из генно-модифицированных яиц. Он способен спровоцировать серьезные аллергические реакции.
Отказ от ответсвенности
Обращаем ваше внимание, что вся информация, размещённая на сайте Prowellness предоставлена исключительно в ознакомительных целях и не является персональной программой, прямой рекомендацией к действию или врачебными советами. Не используйте данные материалы для диагностики, лечения или проведения любых медицинских манипуляций. Перед применением любой методики или употреблением любого продукта проконсультируйтесь с врачом. Данный сайт не является специализированным медицинским порталом и не заменяет профессиональной консультации специалиста. Владелец Сайта не несет никакой ответственности ни перед какой стороной, понесший косвенный или прямой ущерб в результате неправильного использования материалов, размещенных на данном ресурсе.
Лизоцим : инструкция по применению
Форма выпуска
Таблетки по 200 мг.
По 30 или 50, или 90, или 100 таблеток в банку полимерную.
По 10 или 15, или 20 таблеток в контурную ячейковую упаковку.
По 1 или 2, или 3, или 6, или 9, или 10 контурных ячейковых упаковок в пачке.
Состав
Сахар, глюкоза, лактоза моногидрат, лизоцима гидрохлорид, пиридоксина гидрохлорид, агенты антислеживающие (магния стеарат, тальк), загуститель (карбоксиметилцеллюлоза), регулятор кислотности (лимонная кислота), ароматизатор.
Содержание биологически активных веществ в БАД:
Наименование активных компонентов | Содержание в 1/2 таблетки, мг | Содержание в одной таблетке, мг | Процент от нормы физиологической потребности | Процент от рекомендуемого уровня суточного потребления для взрослых в 1 таблетке (суточная доза) | ||||
Для детей от 7 до 11 лет в 1/2 таблетки (суточная доза) | Для детей от 11 до 14 лет в 1/2 таблетки (суточная доза) | Для детей от 14 до 18 лет в 1/2 таблетки (суточная доза) | ||||||
мальчики | девочки | юноши | девушки | |||||
Витамин В6 | 3,0 | 6,0 | 200 | 176 | 188 | 150 | 188 | 300 |
Лизоцим | 10 | 20 | — | — | — | — | — | — |
Назначение
Рекомендуется для поддержания функций верхних дыхательных путей; дополнительный источник витамина В6, содержит лизоцим.
Рекомендации по применению
Внутрь детям с 7 лет по 1/2 таблетки, взрослым по 1 таблетке в день, медленно рассасывая, не разжевывая, задерживая растаявшую массу в полости рта как можно дольше, до полного растворения. Курс приема 8 дней. Перед применением рекомендуется проконсультироваться с врачом.
Противопоказания
Повышенная чувствительность к компонентам продукта.
Срок годности
2 года. Не использовать после истечения срока годности.
Условия хранения
В защищенном от прямого солнечного света месте, при температуре не выше 25 о С и относительной влажности не выше 80%.
Не является лекарственным средством.
Места реализации определяются национальным законодательством государств-членов Евразийского экономического союза.
Изготовитель: ООО «Биотерра», 222521, Республика Беларусь, Минская обл., Борисовский р-н, д. Углы, ул. Московское шоссе, д. 2, оф. 21, тел.: +375177 755004
Лизоцим
СТАЙЛАБ предлагает тест-системы для анализа лизоцима в вине, сыре и колбасных изделиях методом иммуноферментного анализа.
Лизоцим – это фермент, способный разрушать стенки бактерий. Такие ферменты содержатся в слюне, слизях носоглотки и ЖКТ, слезах, плазме крови, грудном молоке и моче многих животных, в том числе, и человека, а также в курином яйце и яйцах других птиц. Лизоцим является частью иммунной системы и обеспечивает защиту организма. Существует множество вариантов этого фермента, включая мутантные формы. Лизоцим куриного яйца также называют белком Gal d 4.
Лизоцим разрушает стенки грамположительных бактерий, в том числе, кисломолочных. Однако он не влияет на рост грамотрицательных бактерий и дрожжей.
В пищевой промышленности лизоцим используют в качестве консерванта, он зарегистрирован как пищевая добавка E1105. Его также применяют в научных исследованиях и для производства лекарственных средств. Продукты, содержащие лизоцим, могут привести к развитию аллергической реакции у людей, чувствительных к этому белку. К ним относятся все продукты, в состав которых входит яичный белок, яйцо или яичный порошок, а также собственно лизоцим. Помимо выпечки, хлеба, кондитерских изделий, колбас и соусов к ним относятся твердые и полутвердые сыры, а также осветленные вина. Лизоцим в них добавляют, чтобы остановить развитие микроорганизмов.
Предполагается, что лизоцим вызывает не менее 15-35% всех аллергических реакций к куриному яйцу. Это менее сильный аллерген, нежели овальбумин и овомукоид, однако он очень часто встречается в продуктах питания. Как и аллергии к другим белкам яйца, аллергия к лизоциму обычно проявляется в раннем детстве и проходит к школьному возрасту.
Как и другие продукты переработки яиц, лизоцим относится к компонентам, наличие которых, согласно ТР ТС 022/2011, необходимо указывать в составе продукции, если нет возможности гарантировать их отсутствие. В Евросоюзе действуют подобные же законодательные требования. Для определения лизоцима в пищевой продукции, в особенности, в вине и сыре, удобно использовать тест-системы для проведения ИФА. Этот высокочувствительный метод точен, не требует значительных затрат на оборудование и позволяет быстро получить результат.
Какую функцию выполняет лизоцим
Лизоцим является старейшим универсальным ферментом белковой природы, встречающимся у всех живых форм. Он образован одной полипептидной цепью, состоящей из 127–130 аминокислотных остатков. В настоящий момент изучено множество материалов, которые свидетельствуют о регуляции иммунных и метаболических процессов лизоцимом [1]. Установлено, что он инициирует синтез лимфокинов, которые участвуют в дифференцировке и регуляции роста клеток, и обладает бактериолитическим эффектом [2]. Это подтверждается тесной анатомо-физиологической связью лизоцима с зонами, где интенсивно протекают процессы метаболизма, осуществляется активное клеточное деление. Сам лизоцим также имеет большое значение в регуляции и контроле дифференцировки тканей [3]. Учитывая его важность в работе гуморального врожденного неспецифического иммунитета, а также подверженность действию факторов внешней и внутренней среды, мы провели исследование и обобщили современные данные по изменению активности лизоцима в различных условиях.
Цель исследования: научный поиск роли лизоцима как компонента врожденного иммунитета и диагностикума различных патологий.
Лизоцим (муромидаза) — гуморальный фактор врожденного иммунитета, фермент лизосомального происхождения лейкоцитов крови (рис. 1).
Рис. 1. Молекула лизоцима
Молекула лизоцима обладает бактериолитическим эффектом за счет расщепления β-1,4-гликозидной связи между N-ацетилглюкозамином (рис. 2) и N-ацетилмурамовой кислотой (рис. 3), которые являются основными компонентами клеточной стенки бактерий. В результате расщепления этой связи изменяется проницаемость клеточной стенки [1, 4]. В первую очередь лизоцим обнаруживается в слюне, грудном молоке, слизи носоглотки, слёзной жидкости, слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта и т.д. Лизоцим в большом количестве содержится в слюне, это объясняет ее антибактериальные свойства. Его основной источник — макрофаги/моноциты, нейтрофилы, поэтому он постоянно присутствует в организме. В плазме крови концентрация лизоцима обычно составляет от 4 до 13 мг/л, а в моче у здоровых лиц обнаруживаются только следы. Концентрация лизоцима также весьма высока в грудном молоке человека (около 400 мг/л). В сутки у здорового человека синтезируется около 500 мг лизоцима, однако в плазме крови он находится непродолжительное время, так как выводится почками на 75% в течение 1 ч. Превышение уровня лизоцима в плазме и моче может наблюдаться при ряде патологических состояний и находится под мониторингом в течение нескольких лет, так как может быть возможным маркером моноцитарного лейкоза. Превышение концентрации также может иметь место у людей, страдающих миелопролиферативными расстройствами: так, при нормальной функции почек у них производство лизоцима увеличивается до 4 раз [4].
Рис. 2. N-ацетилглюкозамин
Рис. 3. N-ацетилмурамовая кислота
Кроме оказания бактерицидного и бактериостатического эффекта, лизоцим усиливает хемотаксис, обладает противовоспалительным действием, сорбционными свойствами в отношении микрофлоры, способствует репарации тканей, способен нейтрализовать некоторые микробные токсины, повышает фагоцитарную активность лейкоцитов, активирует комплемент и стимулирует антителогенез.
Лизоцим впервые был открыт П.Н. Лащенковым (рис. 4) в белке куриного яйца в 1909 г. В 1921 г. Александр Флеминг (рис. 5) обнаружил эффективность лизоцима против бактерий. Через четыре дня после того, как у него получилось вывести колонию грамположительных кокков «AF coccus», он решил проверить утверждение Феликса д’Эрелля о роли бактериофагов в формировании приобретенного иммунитета. Александр Флеминг добавил носовую слизь в чашку с выращенными штаммами бактерий «AF coccus», стафилококков и пневмококков. В ходе этого эксперимента выяснилось, что росту бактерий препятствовал не вирус, а фермент, вызывавший их лизис, который содержался в выделенной культуре клеток из носовой жидкости. После А. Флеминг обнаружил этот фермент и в других биологических жидкостях [5]. Однако после открытия пенициллина интерес к лизоциму снизился, пока он не был выделен и очищен из яичного белка курицы (HEWL).
В 1965 г. Дэвид Чилтон Филлипс методом рентгеновской кристаллографии получил первую модель лизоцима. Он стал вторым белком и первой ферментной структурой, которая была установлена с помощью рентгеновской кристаллографии. Также лизоцим стал первым изученным ферментом, который содержал все 20 стандартных аминокислот [6].
О.В. Чахов в 1965 г. обнаружил, что у здорового человека концентрация лизоцима находится в постоянстве [7]. В 1968 г. Н.А. Жуковской установил, что за счет распада клеток-продуцентов происходит поддержание базального уровня лизоцима [8]. А.Н. Маянский в своей работе в 1983 г. описал, что поддержание уровня лизоцима связано не только с высвобождением лизоцима из разрушенных клеток, но и с продукцией и выделением его из неповрежденных клеток [9].
D. Donaldson в 1974 г. вместе с соавторами доказал, что если удалить лизоцим из крови, то это снизит ее бактерицидные свойства на 49% [10]. О.В. Бухарин в своих исследованиях показал, что уровень лизоцима наглядно отображает состояние врожденного иммунитета у человека [2].
Callewaert L. и соавторы в 2010 г. на основе аминокислотной последовательности и биохимических свойств описали 3 типа лизоцима: C-тип (куриный), G-тип (гусиный), и I-тип (беспозвоночных). Лизоцимы C-типа преимущественно присутствуют у хордовых и у разных классов членистоногих. Лизоцимы G-типа обнаружены у представителей хордовых и у некоторых двустворчатых моллюсков. Беспозвоночные, как известно, продуцируют лизоцимы I-типа. Лизоцим у млекопитающих был обнаружен в изобилии в крови и печени, в секретах, включая слёзы, мочу, слюну и молоко, на поверхностях слизистой оболочки (где он может достигать концентраций до 1 мг/мл) и в фагоцитах, в том числе в макрофагах, нейтрофилах и дендритных клетках [11].
В настоящее время лизоцим имеет большое значение в стоматологии, так как он используется для лечения и оценки эффективности лечения, являясь интегральным показателем неспецифической резистентности организма. Пародонтологическое лечение зависит от состояния неспецифической защиты полости рта [12, 13, 14]. У пациентов с общесоматической патологией, имеющих благоприятное состояние интегрального показателя неспецифической резистентности организма, отмечена более высокая эффективность комплексного лечения пародонтита и лечения инфекционно-воспалительных заболеваний слизистой оболочки полости рта, десен и гортани: стоматита, афтозных изъязвлений, катаральных явлений верхних отделов дыхательных путей, эрозии слизистой оболочки полости рта различной этиологии, гингивита, герпетических поражений слизистой оболочки полости рта [15, 16].
Созданы зубные пасты для лечения острого очагового пульпита, в состав которых входит лизоцим. Они имеют высокую проникающую способность и стимулируют репаративные процессы пульпы зуба, а также обладают обезболивающим, выраженным противовоспалительным и антисептическим действием 17.
Разработаны пасты, в состав которых входят, помимо лизоцима, лизаты бактерий. Они увеличивают содержание лизоцима слюны и количество иммунокомпетентных клеток в ней, активируют фагоцитоз [20].
Клинико-лабораторные исследования препарата «Имудон®», содержавшего в своем составе лизоцим, показали, что при сублингвальном применении он способствовал восстановлению баланса факторов местного иммунитета ротовой полости и стабилизировал микрофлору полости рта детей и подростков в течение 1,5 лет [21].
Созданы ополаскиватели для рта с лизоцимом для больных, находящихся в критическом состоянии в отделениях реанимации и интенсивной терапии в условиях искусственной вентиляции легких. Такие пациенты входят в зону риска развития внутрибольничной пневмонии. А ополаскиватели с лизоцимом предотвращают развитие инфекции [22, 23].
Лизоцим может быть диагностическим показателем в слюне, изменяемым под действием патогенных факторов окружающей среды. Он служит критерием реактивности организма, который показывает угнетение тканевых бактерицидных субстанций и напряжение адаптационных и гомеостатических резервов, является отражением состояния здоровья [24].
Доказано, что совместное применение лизоцима и антибактериальных препаратов усиливает терапевтический эффект у детей с диагнозом «острая пневмония» [25].
По результатам исследований ученых Университета Лимерика лизоцим обладает пьезоэлектрической активностью в моноклинной и тетрагональной фазах. Она в несколько раз выше, чем у основного пьезоэлектрика кварца, что позволяет использовать лизоцим в генерации электрических зарядов в клетках. Это означает, что лизоцим можно применять в качестве батареи в работе кардиостимуляторов и для генерации электрических сигналов при стимуляции нервных окончаний непосредственно в организме [26].
Лизоцим активно используется в современной пищевой промышленности, поскольку является натуральным консервантом. Благодаря своей эффективности в устранении маслянокислых бактерий наиболее часто он применяется при изготовлении сыров, технология производства которых требует длительного созревания 27.
Кроме того, производятся лечебно-профилактические сыры. Они содержат, помимо лизоцима, бифидобактерии и пребиотик из лактулозы. Эти сыры используют при лечении дисбактериоза у детей с гастродуоденитами и дисфункциями кишечника, а также у детей с острым миелобластным и лимфобластным лейкозом в стадии ремиссии.
В сочетании с химиотерапией лизоцим предотвращает резкое снижение содержания бифидобактерий и способствует элиминации условно-патогенной микрофлоры кишечника [30].
Лизоцим способен инактивировать изоантигены, которые имеют в составе гликопротеины и гликозаминогликаны. Изоантигенами в естественных условиях являются все виды опухолей. Их инактивация происходит путем расщепления полисахаридной цепи мурамина клеточных мембран, включая цитолемму [31]. Снижение уровня лизоцима, который способен инактивировать изоантигены, способствует развитию опухолевого процесса. При онкологических заболеваниях дефицит эндогенного фермента определяется в сыворотке крови при дифференциальной диагностике пигментных новообразований глаза. В эксперименте на крысах при лимфосаркоме наблюдалось снижение уровня лизоцима в периферической крови, а у большинства онкологических больных отмечается снижение всех показателей фагоцитарной активности [32]. Дефицит эндогенного лизоцима, несмотря на многофакторность развития онкологического процесса, служит одним из условий, способствующих возникновению и прогрессированию опухолевого образования.
Исследовано влияние острой соматической боли на уровень лизоцима у взрослых крыс. После нанесения раздражителя уже через 2 минуты увеличивается активность лизоцима в периферической крови, а через 3 часа после начала эксперимента наблюдается медленное снижение. Это можно объяснить всплеском активности лизоцима как ответной реакцией на болевое раздражение, а впоследствии наступают стадия рефрактерности клеток-продуцентов и катаболизм лизоцима, находящегося в крови [33, 34].
Выводы. В ходе анализа литературы и исследований, проведенных на базе кафедры патологической физиологии Ростовского государственного медицинского университета, были рассмотрены историческая направленность изучений лизоцима, а также современные векторы научного поиска роли лизоцима как компонента врожденного иммунитета и диагностикума различных патологий.