Лизоцим

Лизоцим (мурамидаза, N-ацетилмурамидаза) — гидролитический фермент, который в организме человека присутствует в различных биологических жидкостях и тканях: слюне, слезной жидкости, грудном молоке, гранулах нейтрофилов, макрофагов, сыворотке крови. Благодаря способности воздействовать на клеточные стенки микроорганизмов лизоцим играет значимую роль в системе врожденного иммунитета и поддержании защитных функций организма, участвует в регуляции иммунного ответа, может проявлять противовоспалительные свойства^1,2.

Биологическая роль

В зависимости от структуры и биохимических особенностей выделяют три основных типа лизоцима: куриный (C-тип), гусиный (G-тип) и лизоцим беспозвоночных (I-тип). Все типы обладают сходным строением и способностью гидролизовать пептидогликан — основной компонент клеточных стенок микроорганизмов. Мурамидаза человека относится к C-типу и состоит из 130 аминокислотных остатков^1,2.

Воздействие на микроорганизмы

Функциональная активность лизоцима в отношении регуляции микрофлоры обеспечивается двумя молекулярными механизмами. Первый основан на ферментативной активности — гидролизе пептидогликана. Второй реализуется за счет физико-химических свойств молекулы лизоцима: катионная природа обеспечивает взаимодействие с мембранными структурами микробных клеток, что приводит к нарушению их целостности. Эти механизмы позволяют мурамидазе контролировать рост микроорганизмов на слизистых оболочках и других тканях, что важно для предотвращения избыточного роста микрофлоры и сохранения ее баланса^2,3.

Поддержание иммунной системы

Лизоцим играет ключевую роль в процессах врожденного иммунитета. Его присутствие в фагоцитах (макрофагах и нейтрофилах) способствует расщеплению поглощенных микроорганизмов. Этот процесс приводит к высвобождению специфических компонентов микробных клеток, которые распознаются рецепторами NOD1 и NOD2, активируя дальнейший иммунный ответ. Кроме того, мурамидаза может модулировать активность фагоцитов и участвовать в регуляции воспалительных процессов, что способствует поддержанию иммунного статуса организма^2,3.

Противовоспалительное действие

Исследования показывают, что лизоцим может способствовать снижению выработки медиаторов воспаления, таких как фактор некроза опухоли альфа (TNF-α) и интерлейкин 1 бета (IL-1β). Механизм этого действия связан с регуляцией экспрессии генов, участвующих в воспалительных реакциях. В кишечнике фермент может содействовать поддержанию целостности эпителиального барьера и нормализации местных иммунных реакций. Эти свойства особенно важны для поддержания здоровья желудочно-кишечного тракта и слизистых оболочек^2,3.

Защита слизистых оболочек

В слюне, слезной жидкости и секретах дыхательных путей лизоцим создает защитный барьер, препятствующий росту патогенных микроорганизмов. Его концентрация в слезной жидкости достигает 7 мг/мл, что обеспечивает эффективную защиту глаз от инфекций. В дыхательных путях лизоцим вырабатывается клетками подслизистых желез и эпителиальными клетками, поддерживая здоровое состояние слизистой оболочки. В желудочно-кишечном тракте фермент контролирует рост потенциально патогенных бактерий и предотвращает избыточное размножение микрофлоры^1,2,3.

Источники лизоцима

В организме человека лизоцим содержится в различных биологических жидкостях и тканях. Наиболее высокие концентрации обнаруживаются в слезной жидкости, слюне и грудном молоке. Значительное количество фермента присутствует в клетках иммунной системы — нейтрофилах и макрофагах, а также в сыворотке крови^1,2.

Основным пищевым источником мурамидазы является куриный яичный белок, где содержится максимальная концентрация фермента. В значительно меньших количествах он присутствует в коровьем и козьем молоке. Также источниками лизоцима могут служить некоторые овощи и фрукты — папайя, цветная и белокочанная капуста⁴.

Применение

Лизоцим применяется в лор-практике и стоматологии в качестве антисептического средства с противовоспалительными и противовирусными свойствами для поддержания местного иммунитета и нормализации микрофлоры слизистых оболочек. В косметической промышленности он используется как компонент средств для ухода за кожей благодаря способности регулировать местные иммунные реакции. Также известно о применении фермента в качестве натурального консерванта в пищевой промышленности^2,3.

- -

1 Гайда Э., Бугла-Плосконьска Г. Лизоцим - встречаемость в природе, биологические свойства и возможности применения // [Lysozyme--occurrence in nature, biological properties and possible applications]. Postepy Hig Med Dosw (Online). 2014 Dec 21:68:1501-15. doi: 10.5604/17322693.1133100. PMID: 25531714.

2 Рагланд С. А., Крисс А. К. От бактерицидного действия к иммунной модуляции: новые представления о функциях лизоцима // From bacterial killing to immune modulation: Recent insights into the functions of lysozyme. PLoS Pathog. 2017 Sep 21;13(9):e1006512. doi: 10.1371/journal.ppat.1006512. PMID: 28934357; PMCID: PMC5608400.

3 Феррабоски П., Чичери С., Грисенти П. Применение лизоцима, фактора врожденного иммунитета, в качестве альтернативного антибиотика // Applications of Lysozyme, an Innate Immune Defense Factor, as an Alternative Antibiotic. Antibiotics (Basel). 2021 Dec 14;10(12):1534. doi: 10.3390/antibiotics10121534. PMID: 34943746; PMCID: PMC8698798.

4 Наваз Н., Вэнь С., Ван Ф., Наваз Ш., Раза Дж., Ифтихар М., Усман М. Лизоцим и его применение в качестве антибактериального агента в пищевой промышленности // Lysozyme and Its Application as Antibacterial Agent in Food Industry. Molecules. 2022 Sep 24;27(19):6305. doi: 10.3390/molecules27196305. PMID: 36234848; PMCID: PMC9572377.