乳铁蛋白的研究进展
乳铁蛋白肽的研究现状及进展
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有与完整 的 Ｌｃ Ｂ相同的抗菌活性 。ｌ 个氨基 ｆｎ ｉ １ 酸残基 中 的 ６个 氨 基 酸 残 基 （ ｆｉＢ 一） Ｌｃｎ 。， 是
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乳 铁蛋 白中证 明存 在 Ｌｃ ｆｉ ｎ的同 源物 。Ｌｃ ｆ ｎ是 ｉ
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乳铁蛋白生物学特性及产业化技术研究进展浅析
第226期 NO.226 十月 October 202058中国乳业 China Dairy乳铁蛋白生物学特性及产业化技术研究进展浅析文/王 淼1 姜康巍2〔1 黑龙江立高仪器设备有限公司；2 爱科（中国）投资有限公司〕摘要：乳铁蛋白具有多种特殊生物学特性，是一种公认的极具开发潜力的食品和营养添加剂，具有极其广阔的市场应用前景。
对乳铁蛋白的生物学特性、提取分离纯化方法的研究进展及产业化前景进行了论述，以期为产业化技术提供参考。
关键词：乳铁蛋白；生物学特性；分离纯化；产业化进展乳铁蛋白具有特殊的保健功能，如抑菌，免疫调解，抗病毒感染等，是目前比较热门的高附加值食品配料。
2017年颁布实施的食品安全国家新标准《GB1903.17—2016 食品安全国家标准 食品营养强化剂乳铁蛋白》，将乳铁蛋白纯度提升至95%，美国、新西兰等国家的大部分产品达不到标准而导致乳铁蛋白进口量骤减，使得其价格大幅度增长。
而我国乳铁蛋白一直依赖进口，乳铁蛋白供应链告急，让国内许多乳品企业面临着成本增加和原料短缺的双重困境。
但改变配方或改变标准都不是明智之举。
因此，我国乳铁蛋白的产业化技术研究已迫在眉睫。
1 乳铁蛋白概述乳铁蛋白是一种相对分子量约为80 kDa，约含有700 个氨基酸残基的铁结合性糖蛋白[1]。
自然界中牛初乳铁蛋白含量最高，一般为0.8～1.0 g/L，随着奶牛泌乳时间增长，其浓度迅速下降[2]。
乳铁蛋白有缺铁型、半饱和型和饱和型三种形式[3]。
有研究表明，乳铁蛋白的变性温度为73.1 ℃，酸性条件下稳定性好[4]。
2 乳铁蛋白生物学特性2.1 抑制细菌增殖病原菌通过在细胞膜上形成孔道吸收外界环境或寄主细胞的铁。
乳铁蛋白通过与受体结合，将细胞膜表面的受体解离下来，阻断铁的吸收， 抑制细菌繁殖代谢。
乳铁蛋白水解物的抗菌作用比乳铁蛋白强20～400 倍[5]。
2.2 抗病毒作用乳铁蛋白不仅能抑制巨细胞病毒导致的成纤维细胞和中性粒细胞病变，对人体免疫缺陷病毒（H I V ）也有一定的抑制作用，此外对丙型肝炎病毒、胃肠炎病毒、流感病毒、猫科疱疹、脊髓灰质炎病毒等也有抑制作用[6]。
乳铁蛋白研究进展
三 乳铁蛋白作用机制
四 乳铁蛋白免疫及代谢功能
如图所示，乳铁蛋白由乳腺细胞、白细胞产生后进入组织中， 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。
应 用 前 景
乳铁蛋白具有许多生理功能,吸引了各个领 域的学者研究,并在国外得到广泛应用。同时乳 铁蛋白被认为是一种安全物质,服用后无任何不 良作用,现已广泛应用于食品、医疗以及化妆品 领域。目前应用的乳铁蛋白主要是从乳清中分离 的天然蛋白,每公斤价格大约为1000 美元。然而 随着现代生物技术研究的深入及其广泛应用,完 全有可能获得廉价的重组蛋白。因此,如何获得 高效表达重组乳铁蛋白的转基因生物,就成为今 后主要的研究方向。
Ⅱ.乳铁蛋白的三级结构
铁离子结合配体的氨基酸组成及所处位置，从化学和几何学 方面来说都是高亲和结合铁离子的理想模式，使乳铁蛋白可 以非常牢固地结合铁，其缔合常数高达1020;而同时结合的 CO32- 或HCO3- ，在平衡电荷和控制pH 值，使乳铁蛋白释放 铁离子方面起重要作用。
二 乳铁蛋白的生理功能
乳 铁 蛋 白 研 究 进 展
前 言
乳铁蛋白是一种天然的、具有免疫功能的糖 蛋白,由转铁蛋白转变而来,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。商业上使用的乳铁蛋 白一般是从牛乳中提取，但它并非乳汁所特有, 在哺乳动物的其他消化、呼吸和生殖系统的外分 泌液中也含有一定量的乳铁蛋白。目前,乳铁蛋 白的开发研究已引起国际广泛关注，已有大量研 究表明,乳铁蛋白具有许多特殊的生理活性,可用 于开发新型的保健食品。
一
乳铁蛋白的初乳中乳铁蛋白量最 高(5-7mg/mL),牛乳中乳铁蛋白含量为0.5-10mg/mL,同时牛 在非哺乳期仍然保持较高的含量.
乳铁蛋白测量方法研究进展
乳铁蛋白测量方法研究进展目录一、内容概括 (2)1. 乳铁蛋白的生物学功能与重要性 (2)2. 测量方法的研究意义 (3)二、传统测量方法 (4)1. 抗原抗体夹心酶联免疫吸附试验 (5)原理简介 (5)优缺点分析 (6)2. 聚合酶链反应 (8)原理简介 (9)优缺点分析 (10)3. 荧光定量PCR (12)原理简介 (13)优缺点分析 (14)三、现代测量技术 (16)1. 蛋白质芯片技术 (17)原理简介 (18)优缺点分析 (19)2. 表面等离子共振技术 (20)原理简介 (21)优缺点分析 (23)3. 光谱学技术 (24)原理简介 (25)优缺点分析 (27)4. 电化学传感器技术 (28)原理简介 (29)优缺点分析 (30)四、方法比较与评价 (31)1. 不同方法的准确性对比 (32)2. 各方法在实际应用中的适用性分析 (33)3. 方法开发与优化的建议 (35)五、结论与展望 (35)1. 研究成果总结 (37)2. 存在的问题与挑战 (37)3. 未来发展方向与前景展望 (38)一、内容概括随着科学研究的不断深入，乳铁蛋白测量方法的研究也在不断取得新的进展。
本文将对乳铁蛋白测量方法的研究现状进行梳理和总结，包括传统的酶联免疫吸附法(ELISA)、放射免疫分析法(RIA)等方法以及近年来发展起来的新型检测技术，如荧光免疫法(FIA)、化学发光法(CMIA)、生物传感器等。
还将介绍各种方法的优缺点、适用范围以及在乳铁蛋白含量测定中的应用情况。
通过对乳铁蛋白测量方法的研究进展进行分析，旨在为相关领域的科研人员提供参考和借鉴，以期推动乳铁蛋白测量方法的发展和完善。
1. 乳铁蛋白的生物学功能与重要性生物学功能：乳铁蛋白主要存在于哺乳动物的乳汁中，具有多种重要的生物学功能。
它具有广谱抗菌活性，可以抵抗细菌、病毒和其他微生物的侵袭，增强机体的免疫力。
乳铁蛋白还参与铁的吸收与转运，对维持机体的铁平衡起着关键作用。
乳铁蛋白促进骨健康作用的研究进展
源性 乳 铁 蛋 白促 进 骨 健 康 作 用 得 到 了研 究 者 的广 泛
关 注 ［４－５］。 针 对 于 此 本 文 阐 ｉＳ＿了 ＬＦ促 进 成 骨 细 胞 增
殖 、分 化 和 生 存 ，以 其 机 制 的 研 究 进 展 。
．
收稿 日期 ：２０１７—０９—０６ 基金项 目 ：黑龙江省应用技术研究与开发计划重大项 目（ＧＡ１６Ｂ２０１—２）。 作者简 介：张基亮（１９８３一），男 ，博士研究生 ，研究方向为食品科学与工程。 通讯作 者 ：张兰 威
Ａ ｄｖａｎｃｅ ｏｎ ｍ ｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｌａｃｔｏｆｅｒｒｉｎ ｔｏ ｐｒｏｍ ｏｔｅ ｂｏｎｅ ｈｅａｌｔｈ
ＺＨＡＮＧ Ｊｉｌｉａｎｇ ，ＺＨＡＮＧ Ｌａｎｗｅｉ ，／ＶＩＡ Ｙｉｎｇ ，ＨＡＮ Ｘｕｅ
（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈａｒｂｉｎ ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈ ａｒｂｉｎ １５００９０，Ｃｈｉｎａ；２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ ｆｏｏｄ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｏ ｃｅａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ，Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６００３，Ｃｈｉｎａ）
骨 质 疏 松 被 定 义 为 骨 密 度 的 降 低 和 骨 微 观 结 构 的 改 变 ，骨 微 观 结 构 的 改 变 增 加 了 骨 折 敏 感 性 。 骨 流 失 是 由成 骨 细 胞 和 破 骨 细 胞 活 性 失 衡 的结 果 ，成 骨 细 胞 的 生 存 有 助 于 保 证 成 骨 细 胞 和 破 骨 细 胞 的 比 例 ，维 持 成 骨 细 胞 发 挥 较 高 的 活 性 ，从 而 对 骨 健 康 起 到 有 益 的 作 用 。ＬＦ在 体 内 有 效 地 促 进 骨 区 域 性 增 加 的 机 制 可 能 是 ＬＦ促 进 成 骨 细 胞 有 丝 分 裂 作 用 和 抑 制 破 骨 细 胞 形 成 作 用 结 合 所 致 的 ，ＬＦ对 于 骨 的 作 用 实 际 上 是 使 骨 的 总 体 积 增 加 ，表 也 是 骨 调 节 的 效 应 物 嘲。
乳铁蛋白的研究现状与进展
1 乳铁蛋白的生物学特征
乳铁蛋白是一种具有多种生理功能的铁糖结合 蛋白， 结构和性质非常复杂， 其分子体是约 700 个 氨基酸的多肽链， 它可折叠成 2 个球形叶片， 其中 一端是氨基末端叶片， 另一端是羧基末端叶片。 每 个叶片结构都含有铁离子和碳酸氢根结构， 并可以 高度亲和且可逆地与铁结合[2]。 乳铁蛋白中的铁元素 存在于由氨基酸组成的结构域中， 并且裂缝可以通 过叶子的结构变化而处于打开或关闭的状态， 并且
第 4 期 （总第 478 期） 2019 年 4 月
文章编号： 1671-9646 （2019） 04b-0068-03
农产品加工
农产品加工 Farm Products Processing
2019 年第 4 期
No.4 Apr.
乳铁蛋白的研究现状与进展
陈立平 1， 赵 平 1， 任广旭 2， 王 靖 2， 覃 瑞 1， * 刘 虹 1
2 乳铁蛋白的生物学功能
乳铁蛋白的生物学功能可归纳为以下几个方面。
收稿日期： 2018-10-10 基金项目： 湖北重点实验室建设基金项目 （2018BFC360）； 湖北省技术创新重大项目 （2018ABA093）。 作者简介： 陈立平 （1996— ）， 男， 在读硕士， 研究方向为生物工程。 * 通讯作者： 刘 虹 （1977— ）ห้องสมุดไป่ตู้ 女， 博士， 副教授， 研究方向为植物资源学和植物分类学。
Lactoferrin is an important non-hemoglobin protein in milk， which was ofen added as a nutrient additive to a variety of foods. Based on the biological structure and physiological function of lactoferrin， the application of lactoferrin in cosmetics， food， animal production， medical treatment and other fields was described， and the application prospect of lactoferrin in other fields was prospected.
乳铁蛋白检测技术的研究进展
牛 和人 乳铁蛋 睁 别 由 ６９ ６ １ 氨基 酸组成 ， ８和 ９个 谷
酸含量较少 产 ： 不含硫氨酸。 ／ 乳铁蛋白的 二级结构
相 同 的铁 结 合叶—— Ｎ叶 和 ｃ叶并 杏叶并列状” 。每个 叶分别 由两个 结构 和 Ｎ 、２ １Ｎ 组成 。每叶各有一 条裂 隙 ， 裂 陷处是 Ｆ 结合部 位 ， 以每个乳 铁蛋 白 ｅ 所
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｔｏ ｓ ｅ ｉ ｌ ｎ ａ ｉ ｔｏ ｄ ｔｒ ｎ ｎ ｈ ｌｃｏｅｒｎ ｈ ｓ ｒｉｌ ｕ ｔａ ｔ ｅ ｋ ａ ｓｍｐｅ ａ ｄ ｒ ｐｄ ｍｅｈ ｄ ｅｅｍｉ ｉ ｇ ｔ ｅ ａ ｔｆｒｉ 。ｔｉ ａｔｃｅ ｓ ｍｍａ ｉｅ ｅ ｅ ａ ｒｚ ｄ ｓ ｖ ｒ ｌ
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乳铁蛋白的研究进展和应用
乳铁蛋白的研究进展和应用摘要乳铁蛋白是一种具有多种生理功能的铁结合糖蛋白，具有抗菌、抗病毒、免疫调节等生理功能。
本文对LF的基本特性、生理功能的研究进展和与其他牛乳蛋白质的相互作用等方面进行了综述。
关键词：乳铁蛋白；生理功能；免疫调节前言一场肆虐全球的新型冠状病毒肺炎疫情，让更多的人意识到身体健康的重要性，同时，也让人们更加重视身心健康和自身免疫力的提升。
乳铁蛋白(Lactoferrin，简称LF)是哺乳动物体内天然存在的一种结合铁的具有免疫功能的非血源性糖蛋白[1,2]。
1939年Sorensen M和So-rensen SPL从牛乳乳清蛋白中分离出来，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[1,3]。
目前LF的研究和利用已成为科研的热点，研究正向着保健品、药品和医疗诊疗剂方向发展[2]。
近年的研究表明，LF不仅在非特异性免疫系统中发挥作用，同时还具有抗微生物活性、抗炎症、抗癌症等功能，通过LF的不同功能可以看出其应用前景的广阔。
本文对LF的基本特性、生物功能活性的研究进展和与其他牛乳蛋白质的相互作用等方面作一综述。
1LF的基本概述1.1LF的结构LF是一种具有多种生理功能的铁结合糖蛋白，其分子质量约为70-80千道尔顿[4]。
人LF和牛LF的三级结构经对比后发现，氨基酸序列的同源性达到69 %。
人LF和牛LF的一级结构为单链糖蛋白结构，分别由691和689个氨基酸构成[5,6]。
LF的二级结构主要由α-螺旋和β-折叠交替排列而成，中间由一段螺旋肽链链接，呈“二枚银杏叶型”结构[7]。
LF的三级结构由多肽链折叠成两个极相似的、对称的球状叶结构，称之为N叶和C叶，每一个叶片又分为两个结构域，即N-1、N-2、C-1、C-2[7]，每一个叶片的结构域间形成一个裂缝，是铁离子的结合位点[8,9]。
不同来源的LF氨基酸序列都含有一个双重内部重复序列，如N末端序列与C末2端序列有40%的一致性。
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乳铁蛋白的研究进展摘要：乳铁蛋白是一种具有多种生理功能的铁结合糖蛋白，是当今乳品界和食品界最为关注的“热点”之一。
本文综述了乳铁蛋白的基本结构、理化性质、生理功能、制备方法及应用前景。
关键词：结构、理化性质、生理功能、制备、应用乳铁蛋白是一种主要存在于大多数哺乳动物乳汁中的铁结合糖蛋白[1]，属于转铁蛋白家族[2]。
1960年首先由Groves从牛乳当中分离获得，因与铁结合呈红色，故又被称为“红蛋白”[3]。
大量研究表明LF具有促进铁吸收、广谱抗菌、增强免疫、抗病毒、抗癌等生物学功能；还具有DNA酶、RNA酶、低聚寡糖水解酶、ATP酶以及磷酸酯酶等多种酶的活性。
LF 多种功能的发现，使其研究非常活跃，已成为食品界和乳品行业关心的热点问题。
1 乳铁蛋白的基本结构乳铁蛋白由转铁蛋白演变而来。
转铁蛋白包括一大族生物糖蛋白(主要有3种) ，即：血清转铁蛋白，存在于血清和其它胞外液(如乳、脊髓液、精液)中；乳铁蛋白存在于乳汁、泪液、唾液、汗液等分泌液中; 卵转铁蛋白存在于爬行类动物和鸟类的蛋清中。
乳铁蛋白是一种铁结合性糖蛋白, 它的分子主体是一个大约有700个氨基酸残基构成的多肽链,相对分子量约为80 ku。
该多肽链可以折叠成两个球状叶,一端是氨基末端叶,一端是羧基末端叶,每一叶状结构都含有一个Fe3+和一个碳酸氢阴离子结构部位,每一叶都能高亲和性地可逆的与铁结合。
其中, Fe3+结构位于一个很深的裂缝中,当铁离子缺乏时,每一片叶片可以曲折, 使裂缝打开或关闭, 但当多肽链已同铁离子结合时则裂缝处于闭锁状态[4] 。
2 乳铁蛋白的理化性质2.1 乳铁蛋白的糖基化反应乳铁蛋白中糖基成分约占7%~11.5%, 天冬酰胺残基可与糖基相连, 由唾液酸与果糖、甘露糖、岩藻糖、半乳糖形成聚—N一乙酰乳糖胺多糖与之相连, 脱去糖基并不影响乳铁蛋白与受体的结合[5]。
牛乳铁蛋白的N133,281,368,476,545位点可以进行糖基化反应, 人乳铁蛋白有2个糖基化位点。
这些糖化位点都具有异质性, 是由唾液酸的成分及与之相连的糖链大小所引起的。
乳铁蛋白中糖链的作用尚不十分明确, 可能与乳铁蛋白的功能活性、构象稳定性有关, 也可能与免疫原性、微生物结合识别位点有关, 或是与细胞膜上接触信号有关。
2.2乳铁蛋白的配基作用乳铁蛋白可与多种小分子及生物大分子结合, 如苔盼蓝、免疫球蛋白、血清蛋白、DNA, LPS,琼脂(糖)、两性电解质、肝素等。
辛糖是其结合的最小糖基。
肝素结合位点为BXBB,BXXBBXB,BBXB或BBBXXB,B代表碱性氨基酸残基。
有人提出乳铁蛋白与DNA的结合是在严格的条件下发生的,具有高度的专一性,并激活了结合部位基因的转录[6]。
2.3 乳铁蛋白受体小鼠、猪小肠绒毛刷状缘中发现了与乳铁蛋白结合的受体蛋白, 其他生物及不同类型的细胞膜表面也存在这种受体位点。
人乳铁蛋白N端部分(3 281氨基酸残基)的CFQWQRN- MRKVRGPPVSC (20- 37氨基酸残基)或KRDS (39- 42氨基酸残基)能被识别, 并具有抑制凝集的作用。
在肝细胞中依赖钙离子而结合受体的决定因素是乳铁蛋白的C端被暴露出来, 大量革兰氏阳性菌细胞膜表面都有专一性的乳铁蛋白受体, 生物化学和遗传学分析证明与乳铁蛋白结合的是两种蛋白LbpA和LbpBo, 与DNA的结合是在严格的条件下发生的, 具有高度专一性, 并激活了结合部位基因的转录。
3 乳铁蛋白的生理功能3.1 抑菌作用乳铁蛋白属于广谱抑菌剂,既抑制需铁的革兰氏阴性菌(如大肠菌群、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、杆菌和单细胞李斯特菌; 但对铁需求不高的微生物( 如乳酸菌) , 则基本不抑制。
另外, 乳铁蛋白对链球菌的变异菌株和霍乱弧菌等有直接的致死效果,这种作用与铁无关[7]。
乳铁蛋白的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、乳铁蛋白的饱和度、盐类、pH 值、抗体或其他免疫物质、介质等因素。
乳铁蛋白抑菌作用的机制主要有以下3 点。
( 1) 乳铁蛋白夺去了微生物生长所需的铁,使后者因失铁而停止生长甚至死亡; ( 2) 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; ( 3) 乳铁蛋白通过水解得到的抗菌肽来实现抗菌作用。
3.2抗病毒乳铁蛋白在宿主体内对抵抗病毒有很大作用, 可以抑制人体免疫缺陷性病毒( HIV)、细胞巨化病毒、疱疹病毒1和2型、丙型肝炎病毒( HCV)、流感病毒等。
关于乳铁蛋白抑制病毒的机制不是很清楚, 可能是其能与病毒结合或与宿主细胞结合, 从而阻断病毒与宿主细胞的结合。
乳铁蛋白可以抑制流感病毒的活性主要是因为其碳水化合物残基上含涎酸,它干扰病毒对靶细胞的结合和侵染[8]。
另外有证据表明乳铁蛋白可以抑制、杀死多种真菌。
3.3 调节免疫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, 当机体受感染时就可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。
机体感染时会产生6~ 20 倍以上的乳铁蛋白参与抗菌过程。
乳铁蛋白还具有促进中性白细胞对受伤部分的吸附和聚集、增加粒细胞粘性、促进细胞间相互作用、调节免疫球蛋白分泌、参与调节机体免疫耐受能力、抑制补体系统激活或激活已有的补体途径等功能。
另外,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有调节作用。
3.4 促铁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可逆地与铁结合, 并维持铁元素在一个较广的pH 范围内而完成铁在十二指肠细胞的吸收和利用。
KAWAKAM I证实, 给贫血的小鼠进食结合了铁的乳铁蛋白和普通硫酸亚铁,为了达到同样治疗效果,后者的摄入量需是前者的4倍。
实验发现,机体对铁的吸收有负反馈调节机制,当细胞缺铁时,细胞就会在其表面合成特异的铁受体,如血液中的转铁蛋白和肠道中的乳铁蛋白。
此外, 在摄入铁时若结合摄入乳铁蛋白则可明显减缓铁对肠道的刺激作用,一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; 二是进食乳铁蛋白可以减少无机铁离子的摄入量。
3.5 促进肠道及肠道内双歧杆菌生长NICHOLS, BUFORD L 发现乳铁蛋白有促进婴儿肠道生长的特殊作用[9]。
在母乳喂养时, 初生婴儿在1~ 3 d 内肠道会突然变长,在动物中也发现这种情况。
如果喂普通的配方乳, 无论是初生婴儿或初生动物都不会发生肠道在几天内突然变长的现象。
当把配方乳中的乳铁蛋白加到母乳初乳的含量时,则和喂母乳的结果一样。
肠道短的婴儿会发生短肠综合症,伴随着很难处理的腹泻,添加乳铁蛋白的婴儿配方乳或乳铁蛋白的营养补充剂可解决这一问题。
另外,母乳喂养的婴儿较用配方奶粉喂养的婴儿体内的双歧杆菌和乳酸菌数要多, pH 值也较低,而且溶菌酶活性和有机酸含量都有所增加,这是乳铁蛋白与母乳其它因子共同作用的结果。
3.6 阻断自由基由于乳铁蛋白能与铁离子结合,从而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, 从而阻断氧自由基的生成。
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粥样硬化和冠心病的目的。
3.7 其他功能LF 除了具有以上功能，还具有调控细胞增长、促进DNA合成、抑制血小板凝集、抗血栓、抵抗肿瘤生长和转移等多种功能[10]。
4 乳铁蛋白的生产制备早在1938 年人们就发现牛乳中存在乳铁蛋白, 由于其具有一些特殊的生理活性功能, 1960 年MONTREUIL J 和JOHANSIN B 等从母乳乳汁中分离得到了乳铁蛋白。
此后人们用各种方法来分离制备乳铁蛋白,例如采用色谱法、超滤法、盐析法以及酸沉淀法等从人或牛乳中分离纯化乳铁蛋白。
郭本恒等也介绍了两大类分离乳铁蛋白的方法,即色谱法和超滤法[11]。
目前,随着分离精制技术不断完善, 已在工业规模上成功地从干酪乳清和脱脂乳中制备了纯度高达95%以上的乳铁蛋白; 其生产技术要点是组合使用膜技术和色谱分离技术。
( 1) 离子交换色谱法。
最早使用DEAE 纤维素阴离子交换树脂和磷酸纤维素交换色谱法分离出较纯的乳铁蛋白,其纯度为81%左右。
( 2) 超滤法。
超滤法操作简单, 费用低廉,易于形成工业化规模, 但纯度不如色谱法高。
对分离得到的乳铁蛋白可以通过SDS- PAGE、Native PAGE、HPLC 等方法分离纯化。
( 3) 亲和色谱法。
亲和色谱是一种新兴的分离技术, 通过该方法获得的产品纯度极高。
由于其操作简单, 分离效果好纯度高,且没有生物活性损失, 是生产医药用高纯度乳铁蛋白最有效的方法之一。
通过以上方法得到的乳铁蛋白,原料来源有限且含量低,分离纯化操作复杂, 价格昂贵。
近年来, 人们开始利用生物技术来重组乳铁蛋白。
例如KRIMPENFORT( 1993) 将人乳铁蛋白cDNA 导入奶牛,在牛乳中含有人乳铁蛋白。
在日本新开发出一种基因重组番茄品种“秋玉”，其果实、叶、根均能生成乳铁蛋白,每100 g果实就含有 2. 5~ 3. 3 mg 的乳铁蛋白。
在国内, 李树芹等通过PCR 扩增人乳铁蛋白基因, 重组后导入大肠杆菌中并得到了高效融合表达, 获得了特异表达的乳铁蛋白[ 12]。
曹阳等通过克隆人乳铁蛋白cDNA 序列,构建乳铁蛋白的基因表达载体并导入小鼠细胞中, 经激素诱导表达出具有抗菌活性并结合铁离子的重组乳铁蛋白[ 13]。
5 乳铁蛋白的应用前景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。
国外在乳制品中补充益生菌和Lf, 制成片剂或速溶饮料, 作为运动员的营养品。
把Lf 添加到碳酸饮料、焙烤食品中既具营养价值,又可增进消化功能。
在肉食生产中, 可利用Lf抑制产品表面因人手接触等原因而滋生的有害细菌。
在玉米油乳化体系及卵磷脂脂质体系中Lf 具有抗氧化功能。
实验证明, Lf 可改进大豆油粉末的保质期。
Lf 具有抑菌、灭菌的活性,国外已将其添加到乳品、婴幼儿食品、大豆蛋白制品、肉品中, 以控制大肠杆菌、肠炎沙门氏菌等病原微生物, 同时可以期待用它开发出一种安全有效的天然防腐剂。
总之, Lf 因其具有多种生理活性功能,在乳品、食品、生化、医药、化妆品等领域已得到广泛应用, 其开发前景不可限量。
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