Study of lysozyme and lysozyme inhibitor activities in saliva, rumen liquor and intestinal fluid of sheep and cattle.

Abstract

SummaryThe activity and inhibition of lysozyme were studied in body fluids of cattle and sheep.No lysozyme activity was detected in bovine and ovine saliva and rumen liquor or in bovine intestinal fluid. Lysozyme added to rumen liquor in vitro had no detectable lytic effect on rumen bacteria. It is suggested, therefore, that lysozyme plays no substantial role in the digestion of rumen bacteria by the ruminant.Bovine and ovine rumen liquor and intestinal fluid markedly inhibited the activity of added lysozyme. The degree of inhibition varied considerably between animals and samples.The lysozyme inhibitory factor of rumen liquor was heat‐stable and was for the most part sedimented during centrifugation. Cereal meal showed a low inhibitor activity and dried roughages a high one.When sheep were fed for two days exclusively a cereal meal without lysozyme‐binding ability, the rumen liquor retained its high binding activity, which suggests that the binding activity of rumen liquor particles is associated primarily with the bacterial fraction.Lysozyme did not bind to rumen liquor particles at extremely alkaline or extremely acid pH and became partially inactivated at highly alkaline pH.Since the binding and inhibition of lysozyme can also be achieved by factors other than bacteria, and since inactivated lysozyme can also bind to the particles of rumen liquor, it is suggested that this binding occurs not so much through enzyme‐substrate interaction as through a non‐specific attachment of polykationic lysozyme to the polyanions of rumen liquor.ZusammenfassungUntersuchungen über Lysozym‐ und Lysozyminhibitor‐Aktivitäten in Speichel, Pansensaft und Darmflüssigkeit bei Schaf und RindBei Schafen und Kühen ließen sich im Speichel, im Pansensaft und in der Dünndarmflüssigkeit keine Lysozymaktivitäten nachweisen. Das Zufügen von Lysozym zum Pansensaft in vitro blieb ohne erkennbaren Einfluß auf die Pansenbakterien. Es wird daher angenommen, daß Lysozym bei den bakteriellen Verdauungsvorgängen im Pansen keine wesentliche Rolle spielt.Pansensaft und Darmsekrete von Schaf und Rind vermochten die Aktivität von Lysozym zu hemmen. Dabei wurden beträchtliche Unterschiede zwische verschiedenen Tieren und Proben beobachtet. Der Lysozym‐Hemmfaktor der Pansenflüssigkeit war hitzestabil und wurde zum größten Teil bei der Zentrifugation sedimentiert.Aufgrund von Fütterungsversuchen mit Getreide wird angenommen, daß die Lysozym‐bindende Aktivität der Pansensaftpartikel primär mit der bakteriellen Fraktion vergesellschaftet ist.RésuméRecherches sur les activités du lysozyme et de l'inhibition du lysozyme dans la salive, le jus de la panse et le liquide intestinal chez le mouton et le bovinDes activités de lysozyme n'ont pas été démontrées dans la salive, le jus de la panse et le liquide intestinal chez des moutons et des vaches. L'addition de lysozyme in vitro dans le jus de la panse est restée sans influence marquée sur les bactéries de la panse. On en a conclu que le lysozyme ne joue aucun rôle marqué lors des processus de digestion bactérienne dans la panse.Le jus de la panse et les sécrétions intestinales sont capables d'inhiber les activités du lysozyme. On a observé à ce sujet des différences marquées entre les différents animaux et échantillons. Le facteur d'inhibition du lysozyme du jus de la panse fut thermostable et fut sédimenté pour la plus grande partie lors de la centrifugation.Sur la base des essais d'alimentation avec des céréales, on peut admettre que l'activité du lysozyme lié aux particules du jus de panse est primairement associée à la fraction bactérienne.ResumenEstudios sobre las actividades del lisozima y del inhibidor del lisozima en la saliva, líquido ruminal y fluido intestinal en la oveja y en la vacaEn ovejas y vacas no se pudieron identificar actividades del lisozima en la saliva, en el jugo de la panza o en el líquido intestinal. La adición de lisozima in vitro al líquido ruminal no ejerció ningún influjo reconocible sobre las bacterias ubicadas en la panza. Se supone, por lo tanto, que el lisozima no juega ningún papel primordial en los procesos de digestión bacterianos en la panza.El jugo de la panza y las secreciones intestinales de oveja y vaca inhibían la actividad del lisozima. Se observaron aquí diferencias considerables entre los distintos animales y muestras. El factor de inhibición del lisozima del líquido ruminal era termoestable, quedando sedimentado en su mayor parte durante la centrifugación. La alimentación a base de cereales ocasiona una actividad escasa del inhibidor, mientras que la que se hace a base de heno es elevada.A la vista de los ensayos de alimentación con cereales, se supone que la actividad del lisozima ligada a las partículas del licor de la panza se halla asociada primariamente a la fracción bacteriana.