Lysozyme

Hoạt chất Lysozyme được sử dụng trong lâm sàng nhằm mục đích dùng để cải thiện các biểu hiện viêm phế quản, viêm mũi; các chứng phù nề và viêm sau chấn thương, phẫu thuật; cải thiện rối loạn tiêu hóa. Trong bài viết này, Thuốc Gia Đình xin gửi đến bạn đọc những thông tin về Lysozyme.

1 Lysozyme là thuốc gì?

Lysozyme, một loại protein phân giải vi khuẩn được Fleming phát hiện vào năm 1922 và được phát hiện là có nguồn gốc phát sinh chủng loại cổ xưa và gần như phổ biến trong các sinh vật sống, có lẽ là enzyme được nghiên cứu nhiều nhất trong sinh học và y học. 

2 Enzyme Lysozyme có tác dụng gì?

2.1 Dược lực học

Lysozyme là một loại protein kháng khuẩn phân bố rộng rãi trong nhiều mô sinh học, tế bào và dịch cơ thể. Nó thuộc nhóm glycoside hydrolase có thể thủy phân chuỗi carbohydrate trong thành tế bào vi khuẩn, đây là một túi giống như lưới quan trọng bao bọc tế bào, tạo ra hình dạng và sức mạnh chống lại áp suất thẩm thấu. Thành phần nhắm mục tiêu Lysozyme của thành tế bào vi khuẩn là peptidoglycan (PG), bao gồm các chuỗi glycan xen kẽ N -acetylglucosamine (NAG) và axit N -acetylmuramic (NAM) được liên kết chéo bởi các peptide liên kết với nửa lactyl của NAM. Lysozyme, còn gọi là 1,4-β- d – N-acetyl muramidase, thủy phân liên kết glycosid giữa carbon đầu tiên của NAM và carbon thứ tư của NAG, và do đó gây ra sự phân hủy tế bào vi khuẩn. Vì vậy, Lysozyme thể hiện đặc tính kháng khuẩn mạnh chống lại vi khuẩn và được ứng dụng thực tế trong ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm. Lysozyme có nhiều nhất trong lòng trắng trứng và cũng có thể dễ dàng tìm thấy trong dịch tiết, bao gồm nước mắt, nước bọt, sữa mẹ và chất nhầy và Lysozyme có trong huyết thanh cá chẽm.

Enzyme Lysozyme là một phần quan trọng của hệ thống miễn dịch bẩm sinh và thể hiện hoạt động kháng khuẩn mạnh mẽ chống lại mầm bệnh vi khuẩn, nấm và virus. Nó bảo vệ chống lại nhiễm trùng, hoạt động như một loại kháng sinh tự nhiên và tăng cường hiệu quả của các loại kháng sinh khác, đồng thời cũng tăng cường hệ thống miễn dịch. Trong ngành công nghiệp dược phẩm, Lysozyme có thể được ứng dụng để ngăn ngừa nhiều bệnh có nguồn gốc từ vi khuẩn, virus, nấm và viêm, đồng thời cũng có tác dụng kích thích miễn dịch và kháng histamin. Lysozyme cải tiến thậm chí còn mang đến những cơ hội mới trong lĩnh vực y học lâm sàng. Protein này được cho là có tác dụng tiêu diệt các khối u, vì nó điều chỉnh quá trình tổng hợp yếu tố hoại tử khối u (TNFa) và cũng kích thích sản xuất Interferon loại I (INFα, INFβ, INFγ), interleukin-2 (II-2) và interleukin-6 (IL-6) bởi tế bào lympho người. Trong đại dịch virus Corona hiện nay, một số dạng Lysozyme biến đổi có thể được sử dụng để kích thích sự hình thành interferon, một chất hiệu quả chống lại virus Corona, và do đó làm giảm nguy cơ mắc bệnh Covid-19 đe dọa tính mạng lên tới 79%.

2.2 Cơ chế tác dụng 

Lysozyme hoạt động bằng cách tấn công, thủy phân và phá vỡ phần polysaccharide muco của PG trong thành tế bào vi khuẩn. Tương tự, enzyme này cũng có thể phá vỡ liên kết glycosid trong chitin. Phân tử Lysozyme thường có cấu trúc hình cầu nhỏ gọn với các nhóm dư lượng ưa nước lộ ra trên bề mặt và các nhóm kỵ nước tập trung bên trong. Để chứa chất nền chuỗi dài, trên bề mặt Lysozyme có một rãnh sâu. Rãnh này là vị trí hoạt động liên quan đến việc liên kết với chuỗi carbohydrate của vi khuẩn và sau đó cắt nó ra. Chất nền liên kết là một polysaccharide gồm sáu loại đường amin dài và được định vị dọc theo vị trí hoạt động bằng liên kết hydro và tương tác kỵ nước. Trong quá trình lắp đặt này, sức căng của liên kết glycosid giữa đơn vị đường thứ 4 và thứ 5 tăng lên, và do đó liên kết cacbon-oxy giữa chúng sẽ bị phá vỡ bởi dư lượng chất xúc tác axit tổng hợp, axit glutamic (Glu) và chất xúc tác bazơ tổng hợp. dư lượng, axit aspartic (Asp) hoặc cysteine ​​(Cys) trong vị trí hoạt động của Lysozyme. Trong phản ứng này, axit glutamic đóng vai trò là chất cho proton thông qua nhóm carbonyl tự do của chuỗi bên của nó, trong khi axit aspartic hoạt động như một nucleophile để tạo ra chất trung gian glycosyl-enzym. Sản phẩm trung gian này ngay lập tức phản ứng với phân tử nước và tạo ra sản phẩm thủy phân. Bên cạnh dư lượng Glam và Asp, dư lượng xúc tác quan trọng thứ ba là threonine (Thr) hoặc serine (Ser), đóng vai trò là dư lượng định vị nước xúc tác (theo trình tự bộ ba xúc tác Glam-8aa-Asp/Cys-5aa-Thr), trước đây đã được chứng minh đối với Lysozyme của coliphages T4 và P21. Là một ngoại lệ, Lysozyme lòng trắng trứng ngỗng (GEWL) chỉ có một dư lượng xúc tác duy nhất-Glam, cho thấy dư lượng axit thứ hai không cần thiết cho hoạt động xúc tác của Lysozyme ngỗng. Hiện tượng này cũng đã được quan sát thấy trong một transglycosylase tiêu hủy, tức là, endlysin của phage lambda và một endlysin của phage Burkholderia AP3 với tiểu đơn vị xúc tác giống Lysozyme.

3 Các loại Lysozyme

Lysozyme loại C là một protein mẫu để nghiên cứu về enzyme và sinh học cấu trúc. Nó nổi tiếng với khả năng thủy phân liên kết glycosid (1-4) trong thành tế bào của vi khuẩn gram dương, một đặc tính đã được áp dụng rộng rãi trong bảo vệ thực phẩm. Lysozyme loại C được tìm thấy ở tất cả các loài động vật có xương sống và nó cũng có thể được tìm thấy ở các lớp khác nhau của ngành Arthropoda, chủ yếu ở các loài côn trùng thuộc bộ cánh vẩy, bộ lưỡng bội, isopteran và bộ cánh nửa cánh. Trong họ Lysozyme lớn này, Lysozyme lòng trắng trứng gà (HEWL) và Lysozyme của con người là những đại diện điển hình. Lysozyme của con người là Lysozyme của động vật có vú được giải trình tự đầu tiên. Lysozyme của con người, cùng với HEWL, đã được sử dụng rộng rãi trong 30 năm qua như một hệ thống mô hình để nghiên cứu cấu trúc, chức năng của protein và đặc biệt là cơ chế gấp protein và độ ổn định của protein. Đối với việc sử dụng thực phẩm hoặc dược phẩm, Lysozyme của con người có lợi thế hơn HEWL vì khả năng miễn dịch thấp và không gây dị ứng. Tuy nhiên, việc sử dụng Lysozyme ở người phần lớn bị hạn chế do nguồn cung hạn chế. Cho đến nay, Lysozyme tái tổ hợp của con người đã được biểu hiện ở thực vật, động vật, vi khuẩn và nấm men.

Lysozyme loại G lần đầu tiên được xác định trong lòng trắng trứng của ngỗng Embden và do đó được đặt tên là loại g. Đây là loại Lysozyme chính ở các loài chim, chẳng hạn như rhea và cassowary. Các gen loại g chức năng đã được xác định ở động vật không xương sống, chẳng hạn như một số động vật thân mềm và urochordate.

Lysozyme loại I là loại Lysozyme thứ ba được tìm thấy trong vương quốc động vật. Như được chỉ ra bởi tên của nó, Lysozyme loại i chủ yếu được tìm thấy ở động vật không xương sống. Người ta xác nhận rằng Lysozyme loại i xuất hiện trong ngành giun đốt, động vật da gai, tuyến trùng và động vật chân đốt . Một số Lysozyme loại i đã cho thấy hoạt động kháng khuẩn đáng kể chống lại vi khuẩn gram âm. Xue và cộng sự. (2007) đã báo cáo rằng hai Lysozyme loại i ở hàu phía đông có tác dụng ức chế đáng kể sự phát triển của Escherichia coli, Vibrio vulnificus và Pediococcus cerevisiae. Một Lysozyme loại i đặc biệt, destabilase-Lysozyme từ đỉa làm thuốc, được phát hiện là một enzyme đa chức năng có hoạt tính isopeptidase và glycosidase.

4 Chỉ định – Chống chỉ định

4.1 Chỉ định

Trẻ sơ sinh bị:

• Nhiễm Herpes simplex, Herpes zoster.
• Rối loạn tiêu hóa.

Cầm máu sau tiểu phẫu.

Bệnh đường hô hấp:

• Viêm phế quản.
• Viêm xoang,
• Viêm mũi đờm.

Điều trị nhiễm trùng phối hợp với kháng sinh.

Viêm, phù nề sau:

• Phẫu thuật.
• Chấn thương.

4.2 Chống chi định

Quá mẫn với lòng trắng trứng.

Người mẫn cảm với Lysozyme.

5 Ứng dụng trong lâm sàng

5.1 Ứng dụng trong y tế

5.1.1 Bệnh ngoài da

Ứng dụng trong phẫu thuật để điều trị lỗ rò, làm sạch vết thương do mô hoại tử và ghép da.

Việc sử dụng Lysozyme từ lòng trắng trứng và liên hợp dextran của nó đã được nghiên cứu như một loại thuốc mỡ bôi tại chỗ thay thế để điều trị da bị nhiễm trùng của chuột.

Cả Lysozyme và liên hợp Lysozyme đều có hoạt tính kháng khuẩn đối với S.aeureus , nhưng chỉ có liên hợp Lysozyme có hoạt tính chống lại E. coli.. Hoạt động của Lysozyme liên hợp được tác giả giải thích là do hoạt động bề mặt mạnh có thể tăng cường hoạt động ly giải của enzyme đối với lớp peptidoglycan ở màng trong.

Lysozyme cố định có thể tạo thành một chiến lược đổi mới để sản xuất vật liệu băng vết thương kháng khuẩn.

Lysozyme không có hiệu quả chống lại S.aureus nhưng Lysozyme cố định lại có tác dụng chống lại B. subtilis.

Một loại băng kháng khuẩn cân bằng độ ẩm được tạo ra bằng cách nạp Lysozyme lên một bằng bọt polyurethane, bằng phương pháp hấp phụ dopamine. Thí nghiệm băng bó được chuẩn bị sẵn trong việc chữa lành vết thương ở chuột bị nhiễm bệnh đã cung cấp độ ẩm thích hợp cho vết thương, đồng thời ngăn ngừa nhiễm trùng do vi khuẩn.

Việc sử dụng công thức gel Lysozyme trong khử trùng da, trước và sau phẫu thuật, để chăm sóc da mặt và chăm sóc bàn tay, bàn chân và móng tay, đã được báo cáo trong Bằng sáng chế Hoa Kỳ năm 2013. Lysozyme dạng gel được điều chế bằng cách thêm nước vào huyền phù Lysozyme trong rượu mà không cần thêm các chất tạo gel khác. Công thức duy trì hoạt tính enzyme này đã được sử dụng thành công cho các ứng dụng cục bộ trong liệu pháp trước và sau phẫu thuật cho bệnh nhân mắc bệnh tĩnh mạch.

5.1.2 Thiết bị y tế

Việc cố định Lysozyme trên PET dệt hoặc dệt kim làm giảm độ bám dính của lớp biểu bì Staphylococcus phân lập qua ống thông tĩnh mạch từ 6 đến 8 lần và của S. vàng từ 11 đến 12 lần, trong khi vi khuẩn Gram âm E. coli cho thấy giảm từ 3 đến 4 lần. Lysozyme cố định trên PET có thể ức chế nhiễm trùng liên quan đến mảnh ghép.

Lớp phủ Lysozyme lại được đề xuất vào năm 2020, với mục đích cải thiện khả năng chống ăn mòn của dây cung composite chỉnh nha mới (CAW). 

Hành vi ăn mòn của CAW và hiệu suất kháng khuẩn của chúng đã được kiểm tra: dây vòm composite được phủ 20 g/L Lysozyme cho thấy ít vết ăn mòn hơn và độ sâu ăn mòn ít hơn so với CAW không được phủ. Nồng độ Lysozyme 40 g/L được xác định là ứng dụng lâm sàng lý tưởng trong tương lai nhờ các kết quả quan sát được đối với S. tụ vàng.

5.1.3 Màng sinh học

Tác dụng của Lysozyme (từ lòng trắng trứng gà và rhLys) đối với màng sinh học E. faecalis đã được nghiên cứu trong bằng sáng chế năm 2019 và một bộ dụng cụ chứa Lysozyme đã được phát triển để điều trị nhiễm trùng do vi khuẩn như vậy.

Trong một trường hợp khác, với mục đích bảo vệ bề mặt thép không gỉ, Lysozyme từ lòng trắng trứng gà và PEG được phủ lên bề mặt. Các bề mặt được phủ enzyme cho thấy hoạt tính chống bám dính cao đối với Listeria ivanovii và hoạt tính diệt khuẩn cục bộ rõ rệt đối với Micrococcus luteus.

5.1.4 Chăm sóc răng miệng

Các đặc tính kháng khuẩn của Lysozyme gần đây cũng được ứng dụng trong việc điều chế các Dung dịch chăm sóc răng miệng, kem đánh răng làm trắng và loại bỏ vết ố, thuốc xịt miệng, vật liệu tái khoáng màng kháng sinh để rửa ống tủy và ngăn chặn điều trị sâu răng.

5.1.5 Rối loạn hô hấp

Việc sử dụng Lysozyme bằng khí dung để điều trị rối loạn hô hấp đã được đề xuất trong Bằng sáng chế Hoa Kỳ năm 2001. Hơn nữa, theo các tác giả tương tự, nó có thể được sử dụng làm phương tiện đưa thuốc vào phổi qua khí quản.

5.1.6 Bệnh tiêu hóa

Các chế phẩm của N-acetylcystein và Lysozyme được bảo vệ bằng vi nang bảo vệ dạ dày với vi khuẩn probiotic đã được đề xuất trong bằng sáng chế năm 2014, nhằm khôi phục tác dụng rào cản của dạ dày, tránh việc đình chỉ điều trị bằng thuốc có thể khiến niêm mạc dạ dày và thực quản bị tổn thương do dịch dạ dày và những nguy cơ lây nhiễm. 

Lysozyme của nguồn vi sinh vật cũng được đề xuất để ngăn chặn sự phát triển và/hoặc sự xâm nhập của vi khuẩn gây bệnh trong Đường tiêu hóa và trong điều trị hội chứng ruột kích thích hoặc bệnh viêm ruột (bệnh Crohn và viêm loét đại tràng). Chế phẩm này có thể được sử dụng dưới dạng thực phẩm hoặc thực phẩm bổ sung.

5.1.7 Nhãn khoa

Lysozyme là một trong những thành phần chính trong nước mắt của con người, nơi nó đóng vai trò bảo vệ tự nhiên chống lại nhiễm trùng mắt.

5.1.8 Viêm tai, viêm xoang

Lysozyme là một trong những thành phần chính trong nước mắt của con người, nơi nó đóng vai trò bảo vệ tự nhiên chống lại nhiễm trùng mắt.

5.1.9 Chống viêm

Ngoài hoạt tính enzyme kháng khuẩn, Lysozyme còn có tác dụng chống viêm: nó được điều chỉnh tăng trong đường tiêu hóa của những bệnh nhân bị ảnh hưởng bởi tình trạng viêm mãn tính như viêm thực quản Bannet, viêm dạ dày mãn tính, bệnh Celiac và viêm đại tràng. Việc bổ sung Lysozyme lòng trắng trứng gà ngoại sinh có tác dụng chống viêm đáng kể trong điều trị bệnh viêm ruột.

5.2 Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm

Việc sử dụng Lysozyme làm phụ gia thực phẩm được cho phép trong phô mai vì nó có tác dụng ức chế sự phát triển của vi khuẩn axit lactic liên quan đến quá trình axit hóa sữa đông và làm chín phô mai. Nó cũng ức chế sự phát triển của Clostridium tyrobutyricum gây ra hiện tượng bong tróc muộn ở phô mai cứng và bán cứng. Trong sản xuất rượu vang, Lysozyme tối đa 500 mg/L đã được cho phép kể từ năm 1996 (nghị quyết OENO 10/97), vì nó giúp kiểm soát quá trình lên men malolactic bằng cách hạn chế sự phát triển của vi khuẩn axit lactic. Đối với bia chưa tiệt trùng, nồng độ Lysozyme 300 mg/L có thể làm giảm vi khuẩn gây hư hỏng bia axit lactic, chẳng hạn như Pediococcus inopinatus, Lactobacillus brevis,Lactobacillus brevisimilis và Lactobacillus lindneri.

Trong công nghiệp chế biến đồ uống, Lysozyme còn được sử dụng để sản xuất đồ uống lên men. Lysozyme không ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm men. Vì vậy, nó có thể được sử dụng trước hoặc trong quá trình lên men rượu. Những enzyme này thường được thêm vào để kiểm soát sự phát triển của vi khuẩn gây hư hỏng gram dương, chẳng hạn như Pediococcus và Lactobacilli trong sản xuất rượu và bia, do đó có thể đảm bảo chất lượng cao của các sản phẩm này. Nó có thể là một công cụ hữu ích trong việc ổn định và ngăn ngừa các sinh vật không mong muốn mà không phụ thuộc vào hàm lượng sulfur dioxide cao hơn. Độ ổn định bọt của rượu vang được xử lý bằng than cũng có thể được tăng lên bằng cách sử dụng Lysozyme và cũng làm rõ rượu vang đỏ. Lysozyme cũng có một số đặc tính làm ngọt và được sử dụng làm chất làm ngọt tự nhiên trong ngành công nghiệp thực phẩm.

6 Liều dùng – Cách dùng

6.1 Liều dùng của Lysozyme

Liều dùng: 90mg x 3 lần/ngày.

6.2 Cách dùng của Lysozyme

Lysozyme dùng đường uống.

==>> Xem thêm về hoạt chất: Ambroxol giúp điều trị viêm phế quản cấp

7 Tác dụng không mong muốn

Khó chịu tiêu hóa.

Ăn không ngon.

Mẩn đỏ, phát ban.

8 Tương tác thuốc

Chưa nghiên cứu được Lysozyme tương tác cụ thể với chất nào nên muốn phối hợp thì nên hỏi ý kiến bác sĩ.

==>> Mời quý bạn đọc xem thêm: Bromhexin hydroclorid giúp long đờm, giảm rối loạn tiết dịch phế quản

9 Thận trọng

Lysozyme dùng thận trọng cho người:

Tiền sử gia đình cơ địa dị ứng.

Bà bầu.

Thể trạng dễ dị ứng như:

• Dị ứng thức ăn.
• Viêm da dị ứng.
• Dị ứng với thuốc.
• Hen phế quản.

10 Nghiên cứu về những hiểu biết gần đây về ứng dụng tiên lượng và điều trị của Lysozyme

Lysozyme là các enzym xuất hiện tự nhiên trong nhiều loại sinh vật sinh học, chẳng hạn như vi khuẩn, nấm, các chất tiết và mô của cơ thể động vật. Nó cũng là thành phần chính của nhiều y học dân tộc. Người ta biết rằng lysozyme và các enzyme giống lysozyme có thể được sử dụng làm chất chống vi khuẩn bằng cách làm suy giảm peptidoglycan của thành tế bào vi khuẩn dẫn đến chết tế bào và cũng có thể ức chế nấm, nấm men và vi rút. Ngoài hoạt tính kháng khuẩn trực tiếp, lysozyme còn là thành phần quan trọng của hệ thống miễn dịch bẩm sinh ở hầu hết các loài động vật có vú. Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy tác dụng điều hòa miễn dịch của lysozyme chống lại nhiễm trùng và viêm. Gần đây hơn, các nghiên cứu đã tiết lộ hoạt động chống ung thư của lysozyme ở nhiều loại khối u, có khả năng thông qua các hoạt động điều hòa miễn dịch của nó. Trong đánh giá này, chúng tôi đã tóm tắt các chức năng chính và cơ chế cơ bản của lysozyme có nguồn gốc từ động vật và thực vật. Chúng tôi nhấn mạnh các ứng dụng điều trị và những tiến bộ gần đây của lysozyme trong bệnh ung thư, tăng huyết áp và các bệnh do virus, nhằm tìm kiếm các liệu pháp thay thế để điều trị y tế tiêu chuẩn, bỏ qua các tác dụng phụ. Chúng tôi cũng đánh giá vai trò của lysozyme như một dấu hiệu ung thư đầy hứa hẹn để tiên lượng nhằm chỉ ra kết quả tái phát cho bệnh nhân.

11 Các dạng bào chế phổ biến

Lysozyme được bào chế dưới dạng viên nén, viên nang 90mg, phù hợp với liều dùng mỗi lần sử dụng, dùng tiện lợi, mang theo gọn nhẹ và dễ bảo quản.

Biệt dược gốc của Lysozyme là: Colpistar, Cantalene, Larypro, Qualizyme, Acdeam,…

Các sản phẩm khác chứa Lysozyme là: Thuốc Lysozym 90mg Euvipharm, Lysozym-TP Lysozyme,…

12 Tài liệu tham khảo

1. Tác giả Nida Nawaz, Sai Wen, Fenghuan Wang, Shiza Nawaz, Junaid Raza, Maryam Iftikhar, Muhammad Usman (Ngày đăng 24 tháng 9 năm 2022). Lysozyme and Its Application as Antibacterial Agent in Food Industry, PMC. Truy cập ngày 11 tháng 9 năm 2023 
2. Tác giả Patrizia Ferraboschi, Samuele Ciceri, Paride Grisenti (Ngày đăng 14 tháng 12 năm 2021). Applications of Lysozyme, an Innate Immune Defense Factor, as an Alternative Antibiotic, PMC. Truy cập ngày 11 tháng 9 năm 2023
3. Tác giả Lin Jiang, Yunhe Li, Liye Wang, Jian Guo, Wei Liu, Guixian Meng, Lei Zhang, Miao Li, Lina Cong, Meiyan Sun (Ngày đăng 3 tháng 12 năm 2021). Recent Insights Into the Prognostic and Therapeutic Applications of Lysozymes, Pubmed. Truy cập ngày 11 tháng 9 năm 2023