Náš organizmus je prirodzene vybavený vlastnými obrannými mechanizmami, ktoré ho chránia pred nepriaznivými vonkajšími vplyvmi. Enzým lyzozým, látka nášmu telu vlastná, je jedným z nich.

Lyzozým sa nachádza vo všetkých telesných tekutinách – slzy,  sliny, pot, krv a na všetkých povrchoch tela – sliznice, koža, epitel dýchacích ciest atď., kde sa nachádzajú látky vhodné pre prežívanie mikroorganizmov. V našom tele sa o jeho produkciu starajú biele krvinky (makrofágy a neutrofily) a tkanivá dýchacích ciest, obličiek a črevnej sliznice, najmä tenkého čreva, ktoré je považované za najväčší orgán nášho imunitného systému.

Úloha lyzozýmu: ochrana pred vonkajšími infekciami

Funkciou lyzozýmu je chrániť nás prirodzene pred infekciami, ktoré sa môžu do nášho tela dostať zvonka. V krvi, ktorá je pre nás tým najnebezpečnejším miestom pre potenciálny rast baktérií, sa lyzozým podieľa na našej ochrane v súčinnosti s inými, silnejšími obrannými mechanizmami (biele krvinky a pod.). Hoci je lyzozým veľkosťou molekuly jedným z najmenších enzýmov, je stále taký veľký, že nedokáže prechádzať cez bunky tkanív nášho tela, a preto je jeho použitie obmedzené na povrchové. Chráni mnohé miesta nášho organizmu, ktoré sú bohatými potenciálnymi zdrojmi pre rast baktérií. Lyzozým je úplne prvý enzým, ktorého štruktúra bola objasnená. Vzácnou vlastnosťou tohto enzýmu je jeho stabilita pri rôznych teplotách (vrátane pasterizácie) a aj v kyslom prostredí.

Ihneď po narodení sa lyzozým dostáva do tela dieťaťa s materským mliekom. Prvé mlieko – mledzivo (kolostrum) obsahuje približne 70 µg/l lyzozýmu, v priebehu prvého mesiaca dojčenia obsah klesá približne na 20 µg/l a na konci prvého polroka dojčenia je obsah lyzozýmu v materskom mlieku až približne 250 µg/l. Prečo dochádza k takémuto výkyvu obsahu lyzozýmu v materskom mlieku počas prvých 6 mesiacov dojčenia zatiaľ nie je objasnené. Keďže sa nachádza vo vysokých koncentráciách v stolici dojčeného dieťaťa, predpokladá sa, že priaznivo ovplyvňuje mikroflóru v čreve dojčaťa.

Pôsobenie lyzozýmu proti baktériám bolo preukázané v mnohých vedeckých experimentálnych prácach. Antibakteriálny účinok lyzozýmu je potvrdený klinickými štúdiami. Pri grampozitívnych baktériách účinok spočíva v tom, že lyzozým sa prichytí na bunkovú stenu baktérie, kde naruší glykozidové väzby v reťazcoch peptidoglykánov, ktoré tvoria základ štruktúry bunkovej steny – bunková stena praskne a baktéria zahynie. Tento účinok sa nazýva bakteriolytický. Pri gramnegatívnych baktériách je pre účinok lyzozýmu potrebné, aby ďalšie zložky vrodeného imunitného systému ako laktoferín a defenzíny, prípadne iné látky, narušili tukový mikro? lm na povrchu bunkovej steny, a tým ju sprístupnili bakteriolytickému účinku lyzozýmu.

Komu patria prvé objavy lyzozýmu a jeho účinkov?

Antimikrobiálne pôsobenie vaječného bielka ako prvý pozoroval v roku 1909 profesor P. N. Laščenko na Hygienickom inštitúte Univerzity v Tomsku.

Alexander Fleming, ktorý neskôr v roku 1928 ako prvý izoloval antibiotikum penicilín, pri hľadaní antimikrobiálneho účinku skúšal na baktériových kultúrach rôzne látky. V roku 1922 skúmal vzorku nosového hlienu pacienta s akútnou nádchou a pozoroval vo vzorke baktérií úplný rozpad buniek – lýzu. Izoloval pôvodcu bakteriolytického účinku a pomenoval ho lyzozým. Objavil tak jeden z našich vlastných obranných mechanizmov proti infekcii. Štruktúru lyzozýmu objasnil v roku 1965 D. C. Phillips.

Ďalšími vedeckými prácami bol potvrdený protivírusový účinok lyzozýmu. Prebieha dvoma spôsobmi. Pri prvom dochádza k hydrolýze (rozkladu) polysacharidov, z ktorých sa skladá obal samotného vírusu, lyzozýmom. Pri druhom lyzozým narušuje syntézu základnej genetickej informácie vírusu – kyseliny ribonukleovej, prostredníctvom jej hydrolýzy. Pri oboch spôsoboch pôsobenia lyzozýmu prestávajú byť vírusy schopné rozmnožovať sa.

Prírodné zdroje lyzozýmu

V súčasnosti je najčastejším zdrojom lyzozýmu vaječný bielok. Je ľahko dostupný a má pomerne vysoký obsah lyzozýmu – približne 3,40 – 5,84 g v jednom litri bielka. Výrobný proces jeho získavania zabezpečuje požadovanú čistotu, takže lyzozým neobsahuje iné chemické zlúčeniny, ani ťažké kovy. Ďalšími spôsobmi sú fermentácia baktérií Streptomyces coelicolor a získavanie ľudského rekombinantného lyzozýmu c z geneticky modifikovanej ryže.
Priemyselne sa lyzozým už dlhodobo úspešne využíva v potravinárstve na konzervovanie dlho zrejúcich syrov a piva, ktoré nemôže byť filtrované ani pasterizované. Nájdeme ho aj vo víne a ovocných džúsoch a slúži ako konzervant cestovín, mäsa, sushi a tofu.

Zvýšená hladina lyzozýmu v krvi alebo mozgovo-miechovom moku – prirodzená súčasť obranných mechanizmovZvýšené koncentrácie lyzozýmu v krvnom sére sa objavujú, pravdepodobne ako prirodzená súčasť obranných mechanizmov organizmu, pri chronických baktériových infekciách, ako napr. tuberkulóza, sarkoidóza, Crohnova choroba, AIDS, reumatoidná artritída a monocytová, resp. monomyelocytová leukémia. Aj pri poškodení obličiek sa v moči nachádzajú vyššie hladiny lyzozýmu. Pri baktériovej meningitíde a nádoroch CNS sa objavuje zvýšená koncentrácia lyzozýmu v mozgovo-miechovom moku. Zvýšené hladiny lyzozýmu v týchto prípadoch sú použiteľné ako markery priebehu ochorenia, úspešnosti liečby a na odhad prognózy ochorenia. „Znovuobjavenie“ prirodzenej obrany nášho organizmu proti baktériám a vírusom môžeme teraz, v čase zvyšujúcej sa rezistencie mikroorganizmov voči antibiotikám, považovať za významný prínos pre prevenciu a liečbu akútnych zápalových problémov ústnej dutiny, jazyka, hrdla a ďasien, slizníc, prípadne zubného kazu.

...