Β-laktoglobulin je bílkovina z mléka , který je součástí rodiny proteinů . Chybí u žen , ale poměrně hojně u krav ; řádově 2,5 - 3 g / l mléka.
Β-laktoglobulin je albumin 18,36 kDa, který je ve formě dimeru při pH mezi 3 a 7. Existuje několik variant.
Primární struktura varianty A (sekvence 162 aminokyselin ):
1 10 20 Leu Ile Val Thr Gln Thr Met Lys Gly Leu Asp Ile Gln Lys Val Ala Gly Thr Thr Trp 21 30 40 Ser Leu Ala Met Ala Ala Ser Asp Ile Ser Leu Leu Asp Ala Gln Ser Ala Pro Leu Arg 41 50 60 Val Tyr Val Glu Glu Leu Lys Pro Thr Pro Glu Gly Asp Leu Glu Ile Leu Leu Gln Lys 61 70 80 Asp Glu Asn Asp Glu Cys Ala Gln Lys Lys Ile Ile Ala Glu Lys Thr Lys Ile Pro Ala 81 90 100 Val Phe Lys Ile Asp Ala Leu Asn Glu Asn Lys Val Leu Val Leu Asp Thr Asp Tyr Lys 101 110 120 Lys Thr Leu Leu Phe Cys Met Glu Asn Ser Ala Glu Pro Glu Gln Ser Leu Val Cys Gln 121 131 140 Cys Leu Val Arg Thr Pro Glu Val Asp Asp Glu Ala Leu Glu Lys Phe Asp Lys Ala Leu 141 151 160 Lys Ala Leu Pro Met His Ile Agr Leu Ser Phe Asn Pro Thr Gln Leu Glu Glu Gln Cys 161 162 His Ile OHK dnešnímu dni existuje jedenáct různých genotypů tohoto proteinu; každý označen dopisem v pořadí podle svého objevu.
Genotypy A, B a C byly tedy prvními třemi nalezenými a jsou navíc nejčastějšími. Primární a sekundární struktura genotypu A byla známá v roce 1973 a dokončení struktury C (1990) trvalo dalších 17 let. Nejprve všechny obsahují všech tři 162 aminokyselin . Abychom usnadnili vysvětlení primární struktury, vezmeme jako základ strukturu genotypu A. Varianta B se od první odlišuje záměnou aminokyselin v poloze 64 a 118 glycinem a alaninem. Pokud jde o variantu C, změny v pozicích 59, 64 a 118, které nyní kódují histidin, glycin a alanin, budou rozlišovat první a třetí genotyp. U tří hlavních variant se čtyři z pěti cysteinů používají k udržení terciární struktury vytvořením disulfidových můstků . Jsou umístěny v poloze 66, 106, 119 a 160. Kvartérní struktura bude pozorována v takzvaném přirozeném stavu, když je okolní pH mezi 3 a 7, což je dimerní forma. Hlavní studovaný rozdíl mezi monomerní a dimerní formou nepochází z biologických funkcí, protože zůstávají podobné, ale spíše z účinnosti těchto funkcí. Obě formy mají schopnost transportovat retinol, ale dimerní forma bude schopná cestovat dvěma molekulami retinolu najednou ve srovnání s jeho předchůdcem, který jej bude transportovat po jedné molekule najednou.
Z hlediska výživy je tento protein velmi bohatý na esenciální aminokyseliny : 58% z těchto složek je esenciálních, což z něj činí hovězí laktoprotein s největší nutriční hodnotou. Jeho trávení probíhá v jejunu pomocí trypsinu a chymotrypsinu od pepsinu a pH žaludku nejsou společně řídit degradovat beta-laktoglobulinu, pokud to bylo předtím denaturována tepla (při teplotě 80 ° C minimum).
Dva pankreatické enzymy rozloží protein na 17 respektive 10 peptidů, což usnadní absorpci proteinu stěnou tenkého střeva. Jelikož zůstává v rozpustném stavu a nedochází k jeho degradaci během průchodu žaludkem, jeho průchod do jejunu bude rychlejší ve srovnání s proteiny podstupujícími účinek pepsinu. Pokud porovnáme β-laktoglobulin s kaseinem, bez ohledu na genotyp , bude trvat asi 20 minut průchodem žaludkem proti 40 minutám u druhého typu proteinu. Po pouhých dvou hodinách je již absorbováno 66% z celkového množství β-laktoglobulinu. Díky nízké molekulové hmotnosti je navíc jedním z nejstravitelnějších proteinů (18,36 kDa v monomerní formě a 36 kDa v dimerní formě).
Když se protein rozloží pankreatickými enzymy, vytvoří se peptid, což je dipeptid glutamyl-cystein. Tato molekula je důležitým prekurzorem při syntéze glutathionu , který se účastní buněčných redoxních reakcí . Poté β-laktoglobulin slouží k transportu retinolu a vitaminu D a navíc napomáhá jejich absorpci v tenkém střevě . Právě prezentací terciární struktury homologní s „proteinem vázajícím retinol“ může tento protein působit jako transportér pro dva předchozí vitamíny, které se vážou na stejné vazebné místo v hydrofobní kapse vytvořené složením terciální struktury. Zajímavým faktem je, že vitamíny A a D jsou obsaženy v hovězím mléce, stejně jako β-laktoglobulin, a jejich absorpce bude usnadněna, protože pokud se vážou spíše na tento transportér než na „ protein vázající retinol “, budou se snadno křížit žaludek, aniž by byl denaturován, protože protein, který je transportuje, je chrání svým pHi.
Tento protein nese nejen vitamíny, ale také volné mastné kyseliny a triglyceridy obsažené v mléce. Tyto lipidy by také mít prospěch z hydrofobní kapsy vytvořené terciární struktury pro jejich dopravu. Hlavní mastné kyseliny transportované β-laktoglobulinem jsou kyselina myristová, palmitová, stearová a olejová. Kontroverzní od roku 1999 mohou být vazebná místa pro lipidy stejná jako u vitaminů .
Při degradaci v tenkém střevě vykazuje vytvořený peptid určitou opioidní funkci, protože působí jako inhibitor enzymu 1 převádějícího angiotensi, který se účastní vazokonstrikce . Peptid konkrétněji odpovídá poloze 142 ( alanin ) až do polohy 148 ( arginin ) primární struktury. Lact-laktoglobulin bude mít tedy hypotenzní účinek na krevní tlak , jeho účinek je spíše mírný a nelze jej srovnávat například s bradykininem : absorpce tohoto laktoproteinu neléčí problémy s krevním tlakem, ale má ochranný účinek.
Nakonec začínají být experimenty in vitro slibné v antivirové kontrole, jako je boj proti HIV typu 1 a typu 2. Byly testovány buňky šimpanzů a buňky rakoviny tlustého střeva a dělohy . HIV, když je p-laktoglobulin konjugován s bezvodým. Nová vytvořená molekula bude mít účinek zabránění viru ve vazbě na receptory buněk CD4, takže HIV není schopen infikovat buňky a vytvářet nové viriony. Proces ještě nebyl testován in vivo, ale naděje jsou vysoké, protože pokud se zamezí vstupu do buňky, rozpoznání viru bude mnohem snazší pro jeho zničení.
Β-laktoglobulin se také vyskytuje u časté imunologické poruchy; ve skutečnosti je to alergen podílející se na 82% případů alergie na mléko u malých dětí. U novorozenců mladších jednoho roku může způsobit velmi prudké reakce. IgE produkovaný tělem k obraně proti tomuto laktoproteinu rozpozná tři různé epitopy na molekule. Tyto imunogenní oblasti se nacházejí v primární struktuře v pozicích 8-19, 15-29 a 125-135. Sekundární struktura je nezbytná pro rozpoznání těchto epitopů; pokud je protein denaturován, IgE je neúčinný. Několik experimentů ukázalo, že při konjugaci β-laktoglobulinu dochází k poklesu imunitní reakce.
Zajímavé výsledky byly navíc pozorovány u konkrétnější molekuly: chitosanu , přírodního mukopolysacharidu vyskytujícího se v určitých houbách , kvasinkách a krevetách . Chitosan má různé funkce, včetně role anti-cholesterolu, jako činidla chelatujícího ionty a podílí se na hemostatických aktivitách . Abychom shrnuli experiment, když je β-laktoglobulin konjugovaný s chitosanem v poměru 1: 2, epitop nacházející se na aminokyselinách 125 až 135, představovaný alfa šroubovicí, by mírně změnil svoji konformaci, což má za následek snížení imunitní odpověď proti proteinu. Výsledky byly potvrzeny pomocí techniky Elisa s anti-anti-p-laktoglobulinem. Kromě toho kombinace těchto dvou produktů nesnížila funkci proteinu, který si zachovává schopnost transportovat retinol a vitamin D.
A konečně stejný výzkumný tým v současné době studuje enzymy endosomu, které by mohly být narušeny chitosanem, což by mělo stejný účinek jako jeho konjugace s laktoproteinem, konkrétně ke snížení alergické reakce pacienta.
[Citace je zapotřebí]