免疫力元老之乳铁蛋白

发布时间:2020.12.04 15:35 阅读次数:
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上一期我们给大家科普了免疫力新贵羊初乳,这一期我们给大家讲一讲免疫力元老乳铁蛋白。

1939年Sorensen等人在分离乳清蛋白时得到一种红色蛋白,Polis等人在分离乳过氧化酶(Lp)时也得到部分纯化的红色蛋白,但至1959年Groves用色谱得到纯的红色物质后,才确认这种红色物质是一种与铁结合的糖蛋白,称之为乳铁蛋白(Lactoferrin)。母乳母乳中存在乳铁蛋白由科学家Montreuij和Johansonb于1960年研究发现。随后Baggin等科学家在一些生物体的体液和各种细胞中发现了这种蛋白质并开始了大量研究。研究表明,乳铁蛋白是动物乳中的天然蛋白质,是一种多功能蛋白质,具有广谱抗菌,抗病毒感染作用,能调节体内铁的平衡;调节骨髓细胞的生成,促进细胞的生长;调节机体免疫功能,增强机体抗病能力;抑制人体肿瘤细胞的作用;能同多种抗生素及抗真菌制剂协同作用,更有效地治疗疾病。 [1] 因为乳铁蛋白有如此多的优势,所以才能促使机体提高免疫力,又因为研究乳铁蛋白的历史悠久,使用的时间长、效果好,所以乳铁蛋白被誉为提高免疫力的元老。

(乳铁蛋白概述图)


乳铁蛋白广泛分布于哺乳动物哺乳动物乳汁和其他多种组织及其分泌液中,但乳汁中含量较高,在动物乳汁中,牛乳中乳铁蛋白含量最高。血液中乳铁蛋白主要由多核细胞分泌,骨髓、唾液腺及子宫内膜等也能分泌少量乳铁蛋白。 [2]

人乳中乳铁蛋白浓度平均约为1.0-3.2mg/ml,牛乳中乳铁蛋白含量0.02-0.35mg/ml,在泌乳期间,乳铁蛋白含量随着泌乳时间的不同而发生变化,如人初乳中乳铁蛋白含量高值可达6-14mg/ml,常乳期降至1mg/ml。母牛产后第一天初乳中的乳铁蛋白含量可达1mg/mL,随后开始下降,当奶牛在泌乳末期时牛奶中乳铁蛋白的含量又会上升 。 [2]因为牛乳中乳铁含量的浓度较低,且工艺极为复杂,提取1g乳铁蛋白需要约14升牛奶,所以乳铁蛋白又被誉为牛奶中的黄金成分。


( 乳铁蛋白的珍贵性 )


乳铁蛋白与铁离子的亲和力很高,是转铁蛋白的250~300倍。根据乳铁蛋白结合铁离子的差异,可以将其分为3种类型:缺铁型、铁半饱和型和铁饱和型。不同类型的乳铁蛋白具有不同的抗巴氏杀菌热变性的能力,其中铁饱和型抗性最强,缺铁型抗性最弱。乳铁蛋白不仅可以结合Fe 3+和Fe2+,还可以与Cu 2+、Mn 2+、Zn 2+结合 。 [3]

(乳铁蛋白的作用机理)


关于乳铁蛋白的热稳定性,研究发现,72℃保温20s或135℃保温8s的热处理几乎不影响乳铁蛋白的铁结合能力,但若在两种温度下处理的时间延长则会降低铁结合能力。85℃保温10min的热处理强度也不会影响乳铁蛋白的抑菌活性。另外,有研究表明在pH2.0或者pH3.0的条件下,120℃处理5min后,乳铁蛋白发生降解但是降解产物的抑菌活性比处理前要高。这一实验结果使人们发现了乳铁蛋白活性多肽的存在。乳铁蛋白对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都有抑菌效果,但是对革兰氏阴性菌的作用比较强。乳铁蛋白的铁饱和度与抑菌性呈负相关。环境pH值变化影响乳铁蛋白对革兰氏阳性菌的抑制作用,对革兰氏阴性菌影响不大。当pH为7.5~8.0时,抑菌效果最佳。乳铁蛋白经过70℃以下的巴氏杀菌后抑菌活性没有影响;HCO 3-浓度增加,有利于增强其抑菌性。 [3]

乳铁蛋白可以响应各种生理和环境的变化,因此它被认为是先天防御系统的关键组成成分。乳铁蛋白对多种细菌、真菌、酵母、病毒和寄生虫表现出强大的抗菌活性。它还具有抗炎和抗癌活性,并具有多种酶功能。乳铁蛋白在维持体内细胞铁水平中起关键作用。 [4]

乳铁蛋白与呼吸道健康有着重大的关系,2007年,美国马里兰州巴尔的摩大学医学院儿科医生James C King Jr博士等人的临床研究显示:与未摄入乳铁蛋白的婴儿相比,足月婴儿在出生后12个月内持续摄入乳铁蛋白,可使呼吸道疾病(特别是哮喘)的平均发生次数降低70%。 [5]

乳铁蛋白与肠道健康有着重大的关系,日本长崎大学生物医学科学研究科分子微生物学和免疫学系的冨永教授2007年的研究表明乳铁蛋白对轮状病毒胃肠炎有显著的抑制作用,腹泻和呕吐的发生频率和发生次数显著降低。 [6]

乳铁蛋白与免疫力有着重大的关系,2017年 瑞典于默奥大学儿科临床科学系的Timby N教授,慕尼黑大学医学中心冯·豪纳,儿童医院和加利福尼亚大学戴维斯分校营养系的专家教授做的研究结果显示:足月婴儿出生六个月以后,持续摄入乳铁蛋白,在此期间退烧药的平均使用率下降42%。 [7]

中国营养学会2018年公布的《乳铁蛋白婴幼儿健康效应专家共识》中乳铁蛋白的其他研究成果其中乳铁蛋白的作用包括:1.调节免疫,增强单核细胞和NK细胞活性,减少孕期感冒风险;2.提高肠细胞对铁的生物利用度,稳定还原状态的铁离子,减少对胃肠道的刺激;3.抗炎症:减少IL-1、IL-2和TNF- α等炎症因子的释放,参与抗炎反应;4.促进细胞生长,降低早产儿坏死性小肠结肠炎和迟发性败血症的发生几率; [8]5.降低足月婴儿呼吸系统感染的发病几率, [9]减少咽炎患儿扁桃体标本的胞内A型链球菌计数。 [10]
[1].研究表明:奶粉中添加乳铁蛋白更接近母乳。   研究表明:奶粉中添乳铁蛋白更接近母乳 慧聪食品工业网 [引用日期.2020]
[2]. 乳铁蛋白的分离制备和研究。中国知网 [引用日期.2020]
[3]. 乳铁蛋白的理化性质及其重组表达系统的研究进展。中国知网 [引用日期.2020]
[4].Lactoferrin a Multiple Bioactive Protein: An Overview.NCBI [引用日期.2020]
[5].King JC J, Cummings GE, Guo N, Trivedi L, Readmond BX, Keane V, et al. A double-blind, placebo-controlled, pilot study of bovine lactoferrin supplementation in bottle-fed infants. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2007;44(2):245-51.
[6].Egashira M , Takayanagi T , Moriuchi M , et al. Does daily intake of bovine lactoferrin-containing products ameliorate rotaviral gastroenteritis?[J]. Acta Paediatrica, 2010, 96(8):1242-1244.
[7].Hans D , Christine P , Niklas T , et al. Benefits of Lactoferrin, Osteopontin and Milk Fat Globule Membranes for Infants[J]. Nutrients, 2017, 9(8):817.
[8].杨月欣、李宁,《营养功能成分应用指南》,A301 乳铁蛋白
[9].Manzoni,etal.Pediatrics.2012Jan;129(1):116-23
[10].Zuccotti,GV etal.Immune modulation by lactoferrin and curcumin in children with recurrentrespiratory infections.J Biol Regul Homeost Agents 2009;23(2):119-123.

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