乳铁蛋白生物学功能及其作用机理
乳铁蛋白的作用与功效

乳铁蛋白的感化与功能乳铁蛋白(LF)是一种异常主要的养分物资,在母乳.牛乳等哺乳动物的乳汁当中,乳铁蛋白的含量是很丰硕的,所以乳铁蛋白也得到了很普遍的运用.那么乳铁蛋白有哪些感化与功能呢?研讨标明,乳铁蛋白是一种多功能蛋白质,具有广谱抗菌,抗病毒沾染感化,能调节体内铁的均衡;调节骨髓细胞的生成,促进细胞的发展;调节机体免疫功能,加强机体抗病才能;克制人体肿瘤细胞的感化;能同多种抗生素及抗真菌制剂协同感化,更有用地治疗疾病.近年来,跟着生物工程技巧的不竭成长和成熟,越来越多的国度留意到乳铁蛋白的适用价值.科学家们运用分子生物学道理,进行了普遍的临床实验,肯定了其对人体所具有的七大功能与感化.一.乳铁蛋白具有广谱抗菌感化.乳铁蛋白对革兰阴性菌和阳性菌的抑菌感化起首是因为乳铁蛋白高度联合铁,使细菌掉去发展所需的根本养分铁.别的,乳铁蛋白经由过程氨基未端强阳离子联合区域,增长细菌细胞膜的通透性,使细菌的脂多糖从外膜渗出,达到直接杀菌感化.二.乳铁蛋白具有抗病毒感化.乳铁蛋白经由过程克制病毒进入细胞,减轻对人体肝细胞的伤害.三.乳铁蛋白具有抗氧化感化.乳铁蛋白()能克制铁引诱的脂质过氧化进程所产生的硫代巴比妥酸和丙二醛的生成.别的,牛乳铁蛋白能降解酵母中的转运RNA,具有核糖果核酸酶的活性,且能克制超氧离子的形成.所有这些都可下降人体内自由基对动脉血管壁弹性蛋白的损坏,达到预防和治疗动脉粥样硬化和冠芥蒂的目标.四.乳铁蛋白具有抗癌感化铁与其他微量元素的均衡.乳铁蛋白在填补机体缺铁.下降铁在机体内沉积引起的铁过负荷,以及由此激发的一系列临床疾病中均施展主要的预防和治疗感化.别的,乳铁蛋白对消化道肿瘤,如结肠癌.胃癌.肝癌.胰腺癌,具有化学预防感化,并可克制由此激发的肿瘤转移.最后,乳铁蛋白在启动宿主防御体系的初始活化反响,调控不合类型淋巴细胞比例的转变对机体免疫反响的影响,进步免疫力和在预防丙型肝炎病毒的沾染,治疗慢性肝炎方面都起到了积极感化.五.乳铁蛋白调节机体免疫反响.调节机体免疫体系是因为它右克制造用与乳铁蛋白饱和度有关.别的,经研讨显示,乳铁蛋白反抗体生成T细胞成熟.淋巴细胞中天然杀伤细胞比例都具有调节感化.六.乳铁蛋白调节胃肠道铁的接收.乳铁蛋白经由过程它的氨基和羧基未端两个铁联合区域能高亲和性地,可逆地与铁联合,并保持铁元素在一个较广的PH规模内而完成铁在十二指肠细胞的接收和运用.七.乳铁蛋白同药物的协同感化.乳铁蛋白粉能同多种抗生素和抗病毒药物协同感化,削减药物用量,下降抗生素或抗病真菌制剂对人体肝,肾功能的伤害.同时,加强休内微生物对药物的迟钝性.正因为乳铁蛋白所具有的这七大功能,很多科学家和医学家开端把他运用到临床,在预防和治疗疾病芝程中进行了摸索,并取得临床医学专家的承认.。
乳铁蛋白作用机理

乳铁蛋白作用机理乳铁蛋白是一种重要的蛋白质,在哺乳动物的乳汁中含量较高,具有多种生物学功能。
本文将重点介绍乳铁蛋白与铁离子的结合机制、抗菌和抗炎作用、抗氧化作用、促进免疫功能以及促进铁吸收和利用等方面的作用机理。
一、乳铁蛋白与铁离子的结合机制乳铁蛋白具有与铁离子结合的能力,这种能力是其发挥生物学功能的基础。
乳铁蛋白与铁离子的结合机制主要依赖于其特殊的结构。
乳铁蛋白分子中存在多个与铁离子结合的位点,这些位点能够高效地与铁离子结合,形成乳铁蛋白-铁复合物。
这一过程不仅有助于防止铁离子的氧化,还能够在肠道中促进铁离子的吸收和利用。
二、抗菌和抗炎作用乳铁蛋白具有广谱的抗菌和抗炎作用,这一作用与其与铁离子的结合机制密切相关。
当乳铁蛋白与铁离子结合后,其抗菌和抗炎活性显著增强。
乳铁蛋白能够抑制多种病原体的生长,如细菌、病毒和真菌等。
此外,乳铁蛋白还能够抑制炎症反应,减轻炎症对机体的损伤。
三、抗氧化作用乳铁蛋白还具有抗氧化作用,能够清除自由基,减少氧化应激对机体的损害。
自由基是机体内的一种活性分子,能够引发氧化反应,导致细胞损伤和疾病的发生。
乳铁蛋白通过清除自由基,保护细胞免受氧化损伤,维持机体的健康状态。
四、促进免疫功能乳铁蛋白能够调节机体的免疫功能,增强机体的抵抗力。
乳铁蛋白能够刺激免疫细胞的增殖和分化,提高机体的免疫力。
此外,乳铁蛋白还能够抑制炎症反应,减轻炎症对免疫系统的损伤。
这些作用有助于维护机体的健康状态,增强对疾病的抵抗力。
五、促进铁吸收和利用乳铁蛋白在促进铁吸收和利用方面也发挥了重要作用。
乳铁蛋白与铁离子的结合有助于提高铁的溶解度,使其更容易被肠道吸收。
此外,乳铁蛋白还能够增加肠道黏膜对铁离子的通透性,进一步促进铁的吸收。
在缺铁性贫血的治疗中,补充乳铁蛋白能够提高铁的吸收率,改善贫血症状。
综上所述,乳铁蛋白具有多种生物学功能,包括与铁离子的结合机制、抗菌和抗炎作用、抗氧化作用、促进免疫功能以及促进铁吸收和利用等。
乳铁蛋白

乳铁蛋白不仅参与铁的转运,而且具有广谱抗菌、抗氧化、抗癌、调节 免疫系统等强大生物功能,被认为是一种新型抗菌、抗癌药物和极具开发 潜力的食品和饲料添加剂。
分布
乳铁蛋白广泛分布于哺乳动物乳汁和其他多种组织及其分泌液中(包括
乳铁蛋白具有调节巨噬细胞活性和刺激淋巴细胞合成的能力; 而且嗜中性粒细胞是含乳铁蛋白最多的细胞,在机体受感染时 可以将乳铁蛋白释放出来,释放出的乳铁蛋白夺取致病菌的铁 离子致使后者死亡。 另 外 , 经 研 究 显 示 , 乳 铁 蛋 白 对 抗 体 生 成 、T 细 胞 成 熟 、 淋 巴
细胞中自然杀伤细胞比例都具有调节作用
乳铁蛋白对胰蛋白酶类具有很强的抗降解能力,尤其是结合铁离子后抗降解能力 增强,因此在肠道内不易被降解,能以完整分子的形式被吸收。这种抗蛋白酶水 解的特性可能与糖基化有关 。
在酸性条件下对热稳定; 在碱性条件下,高于80℃即开始凝胶化。
牛乳Lf的等电点pH值为8.2左右,人Lf的等电点为6左右。
6、乳 铁 蛋 白 调 节 胃 肠 道 铁 的 吸 收
乳铁蛋白通过它的氨基和羧基末端两个铁结合区域能高亲和 性地,可逆地与铁结合,并维持铁元素在一个较广的pH值范围 内完成铁在十二指肠细胞的吸收和利用。
7、乳 铁 蛋 白 同 药 物 的 协 同 作 用
研究显示,乳铁蛋白能同多种抗生素和抗病毒药物协同作 用,减少药物用量,降低抗生素或抗真菌制剂对人肝 。肾功 能的损害。同时,增强体内微生物对药物的敏感性。
乳铁蛋白的应用
作为一种高效补铁组分,Lf可用作食品添加剂,以改变婴幼儿及孕妇普遍缺铁的现 状 , 也可制成含铁饮料或补铁胶囊,用来提高造血功能,改善贫血。 在食品或乳制品(如婴幼儿奶粉)甚至口香糖中,添加Lf可调节免疫功能。
人乳铁蛋白对细胞增殖的影响

人乳铁蛋白对细胞增殖的影响铁是人类体内必须的重要元素之一,它在人体中起着许多重要的生理作用。
人乳铁蛋白是一种由乳腺分泌的铁载体蛋白。
近年来,越来越多的研究表明,人乳铁蛋白不仅是一种铁运输蛋白,还具有调节细胞增殖的生物学功能。
本文将介绍人乳铁蛋白对细胞增殖的影响。
人乳铁蛋白的基本特性人乳铁蛋白是一种近铁血红蛋白胎儿蛋白家族成员,分子量为76 kDa,由205个氨基酸组成,有20个亮氨酸残基以及11个半胱氨酸残基。
它存在于人乳、唾液、泪液、气道分泌物、尿液以及某些细胞外液中,可以帮助人体吸收和转运铁元素,保证人体对铁元素的稳态平衡。
此外,人乳铁蛋白还具有免疫调节、抗氧化和抗菌等多种生物学功能。
人乳铁蛋白和细胞增殖的关系人乳铁蛋白与乳腺癌乳腺癌是一种常见的女性恶性肿瘤,而乳腺组织中的人乳铁蛋白含量通常与乳腺癌的发生有关。
研究表明,人乳铁蛋白可以通过抑制细胞增殖来抑制乳腺癌的发生和发展。
研究人员发现,给乳腺癌细胞添加适量的人乳铁蛋白,可以抑制其增殖,减少其生存能力和生长能力,从而降低其恶性程度。
人乳铁蛋白与癌症除了乳腺癌以外,人乳铁蛋白在其他类型的癌症中也扮演着重要的角色。
研究表明,人乳铁蛋白可以通过调节细胞增殖和凋亡的平衡来影响癌细胞的生长。
另外,一些研究发现,人乳铁蛋白可以通过调节铁的利用率和控制氧化应激来抑制癌细胞的生长和扩散。
人乳铁蛋白和炎症炎症是一种机体对异常刺激的免疫反应,具有明显的增殖和增生作用。
炎症时,细胞扩增和增殖是典型的病理生理过程。
一些研究表明,人乳铁蛋白可以通过调节炎症反应来影响细胞的增殖。
在炎症反应过程中,人乳铁蛋白水平可以升高,从而抑制细胞的增殖,降低炎症引起的损伤。
人乳铁蛋白对细胞增殖的影响机制铁元素的影响铁元素是生命活动过程中必不可少的营养元素,也是细胞增殖和代谢的重要调节因子。
人乳铁蛋白作为一种铁载体蛋白,可以将铁元素稳定地转运到需要的组织和细胞中,从而保证人体的铁稳态平衡。
乳铁蛋白成分

乳铁蛋白成分什么是乳铁蛋白乳铁蛋白是一种存在于哺乳动物乳汁中的蛋白质。
它是由铁和蛋白质组成的复合物,具有重要的生理功能。
在乳汁中,铁被乳铁蛋白包裹,形成稳定的结构。
乳铁蛋白主要存在于乳汁的乳清部分,是乳制品中的一种重要成分。
乳铁蛋白的结构乳铁蛋白由两个部分组成:铁部分和蛋白部分。
铁部分由两个铁原子组成,与蛋白质的结构相互作用。
蛋白部分是一种球状结构的蛋白质,具有化学稳定性和生物活性。
乳铁蛋白的生理功能乳铁蛋白在人体中具有重要的生理功能:1.促进铁的吸收:乳铁蛋白中的铁可以被人体有效吸收利用。
乳铁蛋白能与人体内的铁结合,形成可溶性的复合物,增加了铁的稳定性和可溶性,有助于促进铁的吸收。
2.抗菌作用:乳铁蛋白具有抗菌作用,可以抑制多种细菌的生长。
乳铁蛋白通过与细菌表面的分子相互作用,破坏细菌的结构和生长环境,从而抑制细菌的繁殖。
3.免疫调节:乳铁蛋白还能调节人体的免疫系统。
它可以通过与人体内的免疫细胞相互作用,促进免疫细胞的活化和增殖,增强人体的免疫功能。
乳铁蛋白的应用乳铁蛋白由于其独特的结构和生理功能,在食品工业、医药领域等方面有着广泛的应用。
乳铁蛋白在食品工业中的应用乳铁蛋白可以用作食品添加剂,改善食品的品质和口感。
它可以增加食品的营养价值,提高食品的稳定性和保鲜性。
乳铁蛋白还可以用于乳制品的加工,提高乳制品的质感和口感。
乳铁蛋白在医药领域中的应用乳铁蛋白在医药领域有着广泛的应用。
它可以用于制备药物,用于治疗贫血和其他与铁代谢相关的疾病。
乳铁蛋白还可以用于抗菌药物的研究和开发,具有很大的应用前景。
乳铁蛋白的摄入途径乳铁蛋白主要通过食物摄入。
哺乳期婴儿主要通过母乳摄入乳铁蛋白。
成年人可以通过食用富含乳铁蛋白的食物来摄入,如牛奶、乳制品等。
此外,乳铁蛋白还可以通过口服药物的形式进行摄入。
如何增加乳铁蛋白的摄入量如果您想增加乳铁蛋白的摄入量,可以采取以下措施:1.多食用富含乳铁蛋白的食物,如牛奶、酸奶和奶酪等乳制品。
乳铁蛋白的功能及其应用

乳铁蛋白的功能及其应用作者:金亮来源:《食品安全导刊》2014年第08期乳铁蛋白(Lactoferrin)是一种具有多种生理功能的天然多糖蛋白,由转铁蛋白转变而来,属于转铁蛋白家族,又称为乳转铁蛋白(Lactotransferrin)。
1939年首次从牛乳中被分离发现,1960年首次从母乳中分离得到乳铁蛋白,随后科学家们在其它外分泌液中发现乳铁蛋白为主要的一种铁绑定蛋白质,如胆汁、胰液、小肠分泌液,乳铁蛋白还存在于人体和其他哺乳动物中的多种组织中。
乳铁蛋白的功能科学家们利用分子生物学原理,在实验室完成了对乳铁蛋白功能的研究,并进行了临床试验,确定了它对人体具有七大功能。
广谱抗菌乳铁蛋白具有广谱抗菌的功能:乳铁蛋白对革兰阴性菌和阳性菌的抑菌作用,首先是由于乳铁蛋白高度结合铁,使细菌失去生长所需的基本养分铁;另外,乳铁蛋白通过氨基末端强阳离子结合区域,增加细菌细胞膜的通透性,使细菌的脂多糖从外膜渗出,达到直接杀菌的作用。
抗病毒乳铁蛋白具有抗病毒作用:乳铁蛋白通过抑制病毒进入细胞,可以减轻对人体肝细胞的损害,这一结论被日本国立癌症中心研究所和京都大学病毒研究所的科研人员在经过动物实验和临床试验后,于1998年研究成果报告中所证实。
抗氧化乳铁蛋白具有抗氧化作用:研究结果显示,乳铁蛋白能抑制铁诱导的脂质过氧化过程所产生的硫代巴比妥酸和丙二醛的生成。
另外,牛乳铁蛋白能降解酵母中的转运RNA,具有核糖核酸酶的活性,且能抑制超氧离子的形成。
所有这些都可降低人体内自由基对动脉血管壁弹性蛋白的破坏,达到预防和治疗动脉硬化和冠心病的目的。
防癌及抑制肿瘤转移乳铁蛋白具有抗癌作用,铁与其他微量元素的平衡,在补充机体缺铁、降低铁在机体内沉积引起的铁过负荷,以及由此引发的一系列临床疾病中,均发挥重要的预防和治疗作用。
另外,乳铁蛋白对消化道肿瘤,如结肠癌、胃癌、肝癌、胰腺癌,具有化学预防作用,并可抑制由此引发的肿瘤转移。
乳铁蛋白在启动宿主防御系统的初始活化反应,调控不同类型淋巴细胞比例的改变对机体免疫反应的影响,提高免疫力和在预防丙型肝炎病毒的感染、治疗慢性肝炎方面都起到了积极作用。
乳铁蛋白的功效与作用

乳铁蛋白的功效与作用乳铁蛋白是一种具有重要生理功能的蛋白质。
它主要存在于乳制品和肉类中,是一种与铁结合的蛋白质,在人体中发挥着重要的生理作用。
乳铁蛋白具有以下功效与作用:1. 促进铁的吸收:乳铁蛋白与铁离子结合,形成稳定的乳铁蛋白-铁配合物,能够提高铁的溶解度,从而促进铁的吸收。
乳铁蛋白增加了铁在小肠中的可溶性,使得体内的非游离铁离子得以吸收利用,改善了铁的生物利用率。
2. 防止贫血:乳铁蛋白的铁元素对于血红蛋白和红细胞的合成和功能维持起着关键作用。
铁是血红蛋白的组成部分,同时也是红细胞携带氧气和供给身体组织的重要元素。
铁缺乏会导致贫血,而乳铁蛋白可以提高体内铁的含量,维持正常的血红蛋白和红细胞水平,预防贫血的发生。
3. 增强免疫力:乳铁蛋白具有免疫调节作用。
乳铁蛋白在人体内能与酸性粒细胞中的过敏反应介质、病毒和细菌等微生物结合,形成乳铁蛋白-病原体复合物,从而抑制病原体的侵袭并加速其排出。
此外,乳铁蛋白还能够促进人体自身免疫功能的增强,提高机体抵抗力。
4. 抗氧化作用:乳铁蛋白具有较强的抗氧化性能。
它能够与细胞内的自由基结合并中和其活性,减少自由基对细胞和基因的损伤。
自由基是体内的有害化学分子,会加速细胞老化和疾病的发生。
乳铁蛋白的抗氧化作用能够帮助清除体内过多的自由基,维护细胞健康。
5. 改善睡眠质量:乳铁蛋白与中枢神经系统的同源物质合成脑内啡类物质,如内啡肽。
内啡肽是一种内源性的镇静和催眠物质,能够促进睡眠和改善睡眠质量。
乳铁蛋白可以通过提供内啡肽的合成物质,促进内啡肽的生成,从而改善睡眠质量。
6. 保护肠道健康:乳铁蛋白在肠道中能与有害菌结合,阻止其对肠道黏膜的侵袭。
同时,乳铁蛋白还能够与益生菌结合形成复合物,促进益生菌的生长和繁殖。
这些作用有助于维持肠道的正常菌群平衡,保护肠道健康,预防肠道疾病的发生。
7. 促进骨骼健康:乳铁蛋白具有提高钙的吸收和利用率的作用。
钙是维持骨骼健康所必需的重要矿物质,与乳铁蛋白结合后形成乳铁蛋白-钙配合物,可以提高钙的溶解度和稳定性,促进钙的吸收和利用。
乳铁蛋白的生物学功能以及其相关应用

乳铁蛋白的生物学功能以及其相关应用姓名:XX 班级:学号:摘要:乳铁蛋白是一种天然的、具有许多特殊生理功能的糖蛋白,是当今国内外研究的热点之一。
本文从乳铁蛋白的众多生物学功能以及在多方面的应用两大方面对其近几年来国内外研究进展进行了综述。
关键词:乳铁蛋白、生物学功能、应用、发展动态乳铁蛋白(lactoferrin,简称LF) 是一种天然的、具有免疫功能的糖蛋白,由转铁蛋白转变而来,Sorensen M和Sorensen SPL于1938年首次从牛乳中分离出来, 因其晶体呈红色,也有人称其为“红蛋白”主要存在于母乳和牛乳中。
1953年Polis等在制备乳过氧化物酶时得到了它的粗制品。
1960年Johansson和Montreuil等从人乳中首次分离出LF。
近年来,乳铁蛋白的开发研究已引起国际广泛关注。
1992年以来,有关乳铁蛋白的国际研讨会已召开4次,前几次主要探讨了乳铁蛋白的结构、性质以及生理活性功能等;1999年5月在日本召开的第四次国际会议就它的一些最新研究以及在临床上的应用进行了探讨;后来对它的一些最新研究以及在临床上的应用进行了探讨;2001年第五次会议讨论了关于乳铁蛋白性质、结构、体内外的表达、临床数据等方面的最新进展。
第五次会议于2001年在加拿大举行,会议上各国的科学家讨论了关于乳铁蛋白性质、结构、体内外的表达、临床数据等方面的最新进展。
大量研究表明,乳铁蛋白具有抗菌,抗氧化,抗癌等多种生物活性,具有可用于开发新型的保健食品,作为饲料添加剂等多种作用。
1 乳铁蛋白的有关生物学功能1.1乳铁蛋白的广谱抗菌作用1972年,Bullen等人首先提出了LF的抑菌作用。
LF属于广谱抑菌剂,既抑制需铁的革兰氏阴性菌,也抑制需铁的革兰氏阳性菌,但基本不抑制对铁需求不高的菌,如乳酸菌。
随后的一些研究也都证明了LF的抑菌效果均与LF结合铁的能力有关。
所以LF抑菌效果取决于微生物对铁的需求程度、外源铁的生物利用率、LF的饱和度、盐类、HT值、抗体或其它免疫物质、介质等。
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乳铁蛋白生物学功能及其作用机理近十几年来,世界各地的实验室对乳铁蛋白功能,特别是生物学功能进行了广泛研究,许多新的功能正不断被发现,许多体内、外试验证明,乳铁蛋白确实具有抗微生物、免疫调节、抗感染和抑制肿瘤生长等功能,乳铁蛋白可能具有的生物学功能见下图。
目前已被证实的生物学功能可归纳为以下几方面:一、参与铁代谢,促进铁吸收乳铁蛋白可提高肠细胞对铁的生物利用率,并稳定还原状态的铁离子,减少铁离子对胃肠道的刺激作用。
乳铁蛋白能根据机体对铁的需求,通过调节肠黏膜细胞对铁的吸收,保持体内铁的平衡状态。
1.运载及促进铁离子吸收。
在生理pH条件下形成的三价铁离子(Fe3+)不溶于水,很难被动物和其他生物体利用,乳铁蛋白通过结合Fe3+,改变其化学形式促进机体细胞对Fe3+吸收,乳铁蛋白促进Fe3+吸收的作用,主要与其结合铁的高溶解性和肠绒毛细胞对Fe-LF中铁的特殊吸收机制有关。
2.提高铁的生物利用率,减轻补铁负面效应。
在补充铁时,结合使用乳铁蛋白可明显减缓铁离子对动物肠道的刺激作用。
这是因为乳铁蛋白螯合了铁,避免了铁离子对肠道的直接刺激作用;同时,进食乳铁蛋白可以减少无机铁离子的摄人量,从而增强铁的实际吸收量和生物利用率,有效降低铁的使用量,减少铁离子对机体造成的不利影响。
因此,乳铁蛋白可作为一种很好的补铁剂。
二、抗微生物功能在乳铁蛋白的诸多生物学功能中,抗微生物活性最引人注目,乳铁蛋白对许多微生物,包括G+和G-需氧菌和厌氧菌及一些真菌,都具有不同程度的抑制和杀伤作用。
其作用机制主要有以下几点:(1) 不饱和乳铁蛋白极强的铁结合性,通过夺去微生物生长环境中的铁离子,使细菌因失去生长所需的基本元素铁而停止生长甚至死亡,或使微生物由于缺乏铁离子而不能形成致病性生物膜,降低细菌浓度,减少发病率。
乳铁蛋白属于广谱抑菌剂,既抑制革兰氏阴性菌如大肠菌群、克雷白氏杆菌、沙门氏菌和志贺氏菌等,也抑制革兰氏阳性菌,如金黄色葡萄球菌、杆菌和产单细胞李斯特菌,对引起胃炎或胃溃疡等上消化道疾病的幽门螺旋杆菌也具有抗菌作用。
(2)乳铁蛋白通过N端强阳离子结合区域与细菌表面一些特异性分子结合,破坏微生物细胞膜的正常生理功能,使细菌脂多糖渗出,增加细胞膜通透性,引起微生物死亡。
(3)乳铁蛋白通过其蛋白酶活性降解一些细菌毒力因子或黏附蛋白,降低某些微生物的致病性。
(4)除了乳铁蛋白的抑菌和杀菌作用之外,乳铁蛋白还能通过调节机体全身免疫应答,激发巨噬细胞和单核细胞吞噬功能,并抑制巨噬细胞TNF-a的分泌,发挥出抗微生物活性。
(5) 抗真菌、寄生虫及其他抗微生物作用。
乳铁蛋白通过直接与细胞结合,以“致命”的方式杀死白色假丝酵母和丝状真菌,起到杀真菌作用,也确认对肠道出血性大肠菌、耐甲氧苯毒霉素金黄色葡萄球菌MRSA以及引起消化道疾患的幽门螺旋杆菌等都有抗菌作用。
另外,乳铁蛋白还有抗寄生虫活性,其分子机制更复杂。
(6) 促进双歧杆菌生长,调节肠道菌群。
乳铁蛋白通过抑菌和杀菌作用,限制特定微生物生长,间接起到筛选或调节哺乳动物肠道菌群的作用。
肠道菌群是机体健康的主要防御系统,乳酸杆菌和双歧杆菌属是肠道菌群中较为突出的有益菌。
有实验证实,乳铁蛋白不仅可以抑制多种细菌和病毒,同时还可以刺激嗜酸乳杆菌和四种双歧杆菌的生长。
因此,乳铁蛋白一方面通过其抗菌作用,限制特定微生物生长,另一方面通过促进益生菌生长,具有筛选或调节新生儿肠道菌群,使之趋于正常的作用。
三、抗病毒作用乳铁蛋白(/rutiedanbai.php)属于非特异性免疫系统成员,具有与众不同的抗病毒活性,主要通过与病毒或宿主细胞或者两者的表面蛋白结合,在病毒吸附和入侵过程中发挥抗病毒作用。
许多研究结果表明,铁蛋白属于广谱抗病毒剂,对有包膜和无包膜的病毒均有效果。
大部分研究表明,乳铁蛋白抗病毒活性主要作用于病毒感染早期,通过不同方式干扰病毒对靶细胞的吸附和入侵(见下图)。
A乳铁蛋白直接结合病毒颗粒阻止病毒感染宿主细胞;B乳铁蛋白与乙酰型硫酸肝素蛋白聚糖(HSPGS)结合干扰病毒黏附宿主细胞;C乳铁蛋白直接结合病毒受体阻碍病毒入侵;D细胞内乳铁蛋白的抗病毒活性乳铁蛋白抗病毒作用的发生机制主要包括:(1)通过直接与病毒或病毒粒子结合,抑制病毒吸附和入侵靶细胞。
(2)乳铁蛋白与靶细胞表面的病毒受体结合,阻断病毒和靶细胞结合,阻止病毒对宿主细胞的感染。
(3)乳铁蛋白通过抑制部分病毒,如轮状病毒和脊髓灰质炎病毒感染细胞后的病毒复制,发挥抗病毒作用。
(4)通过调节病毒等病原体引起的炎症反应和上调机体免疫系统,通过增强自然杀伤细胞和淋巴因子激活的杀伤细胞(LAK cell)的细胞毒作用提高机体抗病毒反应,间接达到抗病毒目的。
近年来,乳铁蛋白的抗病毒作用日益受到人们的关注和重视,众多研究表明,乳铁蛋白具有广谱的抗病毒功能,主要包括以下类型病毒:(1)丙型肝炎病毒。
丙型肝炎病毒(HCV)是一种有包膜的单链RNA病毒,它可以引起慢性肝炎、进行性肝硬化,甚至肝癌。
目前除干扰素外,尚无HCV疫苗和抗HCV药物,而干扰素对慢性HCV患者的有效率只有30%左右,且有严重的副作用。
据文献报道,乳铁蛋白在一定程度上具有抗HCV(丙型肝炎病毒)和HBV(乙型肝炎病毒)作用。
人或牛乳铁蛋白也能抑制HBV感染,临床试验证明乳铁蛋白能有效地治疗慢性乙肝。
(2)人免疫缺陷病毒(艾滋病毒)。
人免疫缺陷病毒(HIV)属于慢病毒科,是一种有包膜的逆转录病毒,HIV感染可引发人类艾滋病(AIDS)。
HIV临床试验证明,人乳铁蛋白具有体内防御HIV传递的功能,据Viani等发现,人和牛乳铁蛋白都具有抑制HIV体外复制的功能,乳铁蛋白还可能通过抑制羟自由基的形成,发挥抗HIV感染作用。
(3)疱疹病毒。
单纯疱疹病毒(HSV)分为1型和2型,属于DNA病毒,是疱疹病毒科成员。
HSV-1和HSV-2在免疫功能低下的病人中,如艾滋病人、器官移植病人和未成年婴、幼儿中可能会产生严重问题,甚至危及生命。
乳铁蛋白抗HSV作用主要通过与宿主细胞和病毒颗粒结合,抑制病毒对靶细胞的吸附。
(4)轮转病毒。
轮转病毒轮状病毒是引起世界婴幼儿非细菌性肠炎的最主要原因,每年导致约1亿儿童的死亡,研究表明,乳铁蛋白具有体外抑制轮状病毒的作用。
(5)脊髓灰质炎病毒。
脊髓灰质炎病毒是一种肠道病毒,主要引发小儿麻痹症。
Marchetti等证明乳铁蛋白具有体外抗脊髓灰质炎病毒活性。
(6)其他病毒。
乳铁蛋白对其他许多病毒,包括腺病毒、人乳头瘤病毒(HPV)、呼吸道合胞病毒(RSV)及披膜病毒科的阿尔法病毒和一些动物病毒(如鼠类FVC 病毒)均有不同程度的作用。
综上所述,乳铁蛋白抗病毒活性的主要作用特点有:①乳铁蛋白主要作用于感染早期或是病毒黏附阶段,通过干扰病毒与细胞接触,阻止病毒感染细胞;②天然完整的、折叠正确的乳铁蛋白具有较好的抑制病毒作用;③乳铁蛋白的抗病毒作用与其结合铁等金属离子的能力无关;④病毒抑制作用随乳铁蛋白浓度的增加而增强;⑤乳铁蛋白具有广谱的抗病毒特性,对各种病毒均有不同程度的抑制效果。
四、免疫调节和抗感染研究表明,乳铁蛋白属于人体先天性非特异性免疫系统成分,在分泌液和上皮细胞表面,通过抑制微生物繁殖、吸附或(和)杀死微生物发挥抗微生物作用,参与机体抗炎症过程。
乳铁蛋白由乳腺细胞、中性粒细胞产生后进人组织中,参与血液凝固调节、NK细胞激活、白细胞介素及肿瘤坏死因子产生等过程,发挥其免疫调节和抗炎症作用。
1、免疫调节研究表明,乳铁蛋白具有调节先天免疫的能力,被认为是哺乳动物先天性免疫系统的一部分,构成了机体对外来病原菌的最初快速免疫防御系统。
体外模拟试验表明,乳铁蛋白具有促进抗体生成、T细胞成熟、淋巴细胞增殖、活化自然杀伤细胞及抑制混合淋巴细胞释放IL-1、IL-2和TNF-α等多种免疫调节功能。
Dhennin- Duthille等的研究结果表明,乳铁蛋白通过提高调控免疫细胞增殖与分化的关键酶------促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)活性,上调CD4抗原表达,促使胸腺细胞(T细胞前体)成熟为辅助T细胞,刺激初次体液免疫应答。
研究发现,脱铁乳铁蛋白由于能够克服“游离”铁离子对淋巴细胞增殖的抑制作用,因而可促进淋巴细胞增殖。
体内一些研究表明,乳铁蛋白能防止皮肤和肺部变态反应的发生。
乳铁蛋白可作为蛋白信号分子参与免疫细胞的发育过程,通过促进抗体生成、T细胞成熟、淋巴细胞增殖、活化NK细胞、抑制混合淋巴球的IL-1,IL-2以及肿瘤坏死因子(TNF)的释放等,参与机体免疫调节过程。
另外,乳铁蛋白可与特定的DNA序列结合,促进细胞分泌免疫球蛋白或细胞因子,达到提高机体免疫力的作用。
2、抗感染及作用机制乳铁蛋白可通过N1结构域的氨基酸残基与病原体或宿主细胞表面的糖蛋白成分(如脂多糖、黏多糖、肝素等)和乳铁蛋白受体结合,发挥抗微生物活性和免疫调节作用,参与抗炎症反应。
其抗感染作用主要与免疫调节和铁离子结合有关。
五、抗肿瘤虽然铁饱和乳铁蛋白能促进正常细胞增殖,但对癌细胞却是起阻止而非刺激作用。
一些研究结果表明,乳铁蛋白具有阻碍体外培养的癌细胞由G1向S期转化,达到抑制肿瘤细胞增殖的作用,主要是因为乳铁蛋白能诱导改变细胞周期中一些重要调节蛋白的表达水平或活性,其他一些体内研究认为,乳铁蛋白抗肿瘤作用也可能通过激活肿瘤细胞中FAS信号途径,或利用一些乳铁蛋白异构体所具有的DNA酶、RNA酶及ATP酶活性等,产生细胞毒性和诱导肿瘤细胞发生细胞凋亡。
乳铁蛋白及其降解产物不仅能减少实体肿瘤的生长,而且具有抑制肿瘤细胞转移的作用。
乳铁蛋白的这种作用是由于乳铁蛋白能强烈抑制体内血管内皮因子和肿瘤介导的血管生成,从而抑制由此引发的肿瘤转移。
因此,乳铁蛋白可通过多种途径发挥抗肿瘤作用,达到预防和治疗肿瘤的目的。
六、抗氧化作用正常情况下,细胞内抗氧化防御系统使自由基的产生和清除保持一种动态平衡状态,不会引起机体组织细胞的损伤。
但在某些特定条件下,自由基异常增多或机体组织抗氧化能力下降,造成机体内氧自由基过剩,引发脂质过氧化反应,导致DNA损伤、癌发生及形成与老年病有关的羰基化合物,促进多种疾病发生和机体老化。
正常情况下,铁离子处于被大分子包围的稳定封闭状态中,一旦逃出这种封闭状态的铁离子与巯基结合后,具有很强的催化作用,产生活性很强的羟自由基和其他氧化剂,启动脂质过氧化链式反应引发脂质过氧化链式反应,导致疾病的发生和发展。
近年来,国外许多流行病学调查结果认为,机体铁储存水平升高是导致动脉粥样硬化、冠心病的一种重要危险因子。
乳铁蛋白主要通过螯合Fe3+,阻断氧自由基生成,抑制由铁引起的脂质氧化反应和其后的组织损伤,发挥抗氧化作用。
另外,乳铁蛋白具有的核糖核酸酶活性,能通过降解酵母tRNA抑制超氧离子形成,从而降低人体内自由基对动脉血管壁弹性蛋白的破坏,达到预防和治疗动脉粥样硬化和冠心病的目的。