Die
Entdeckung des Lysozyms durch Fleming
Wie viele großartige Entdeckungen begann die Entdeckung des Lysozyms
mit einem Zufall und der scharfsinnigen Beobachtung ALEXANDER FLEMINGS.
1922 ging er wie immer seiner Arbeit als Arzt und Forscher im Saint Marys
Hospital in London nach, als zwei Zufälle zusammentrafen.
Er hatte starken Schnupfen und außerdem vergessen, einen Bakteriennährboden
in einer Petrischale zu entsorgen. In der Petrischale hatte sich eine gelbe
Bakterienkolonie gebildet. Etwas Nasensekret fiel auf die Bakterienkolonie.
Einige Zeit später beobachtete er, dass sich die Bakterien an der Stelle
aufgelöst hatten, auf die das Nasensekret getropft war.
Die erste antibakteriell wirkende Substanz war gefunden. Es ist ein Enzym,
das die Zellwände von Bakterien spalten kann. Man nannte es Lysozym,
(von lysis = auflösen und zym, weil es ein Enzym ist). Lysozym
wurde nicht nur im Nasensekret, sondern auch in der Tränenflüssigkeit
nachgewiesen. Außerdem kommt es in Milch, Blut, Leukozyten, Sperma,
Muttermilch und in besonders hoher Konzentration im Hühnereiweiß
vor.
FLEMING begann mit genauerer Untersuchung
der Tränenflüssigkeit, die ihm Freiwillige spendeten, nachdem
sie mit einigen Spritzern Zitronensäure zur Abgabe von Tränenflüssigkeit
angeregt wurden. Das wiederum brachte ihm eine Karikatur in der Hospitalzeitung
ein. Sie zeigte, wie Kinder für ein paar Pfennige in FLEMINGS Labor
kommen, wo ein Wärter ihnen Schläge verpasst und ein anderer
die Tränen sammelt.
Heute weiß man, wie Lysozym (Muramidase)
Bakterienwände spaltet. Die Wände bestehen aus Polysacchariden
(Murein) und sind aus zwei verschiedenen Zuckern aufgebaut: N-Acetylglucosamin
und N-Acetylmuraninsäure. An einer bestimmten Stelle zwischen den
beiden Zuckern greift das Enzym ein und spaltet die Kette durch Hydrolyse
Durch die Verletzung der Zellwand nimmt die Bakterienzelle
osmotisch Wasser auf und platzt. FLEMING erkannte, dass das Lysozym das
Eindringen von Mikroben in den Körper verhindert. Er hatte gehofft,
mit dem Lysozym ein Mittel gefunden zu haben, das bakterielle Infektionskrankheiten
heilt. Diese Hoffnung erfüllte sich jedoch nicht, denn Lysozym wirkt
nicht gegen pathogene Bakterien (Krankheitserreger).
Lysozym ist ein Protein und besteht aus 129 Aminosäuren. Es spaltet
Zellwände von grampositiven Bakterien, weil sie dicker sind und mehr
Murein enthalten.
Unter den pathogenen Bakterien sind die gramnegativen im Allgemeinen gefährlicher
als die grampositiven. Gegen sie bleibt Lysozym wirkungslos, weil die
Zellwände gramnegativer Bakterien durch eine zusätzliche Membran,
die den Durchtritt von Lysozym verhindert, geschützt sind.
In manchen Halsschmerztabletten ist bereits Lysozym enthalten. Jedoch fehlt der echte Nachweis einer heilenden Wirkung. Therapeutisch verwendetes Lysozym wird aus Hühnereiern gewonnen, es heißt daher auch HEW-Lysozym (Hen-egg-white = Hühnereiweiß). Zunehmend wird Lysozym auch in der Lebensmitteltechnologie eingesetzt (Weinbereitung, Konservierungsmittel). Bei der Herstellung von Käseprodukten spielt es schon seit Längerem als Konservierungsmittel eine bedeutende Rolle.