乳铁蛋白
乳铁蛋白(lactoferrin,LF)是乳汁中一种重要的非血红素铁结合糖蛋白,中性粒细胞颗粒中具有杀菌活性的单体糖蛋白。其分子量为80 kDa,主要由乳腺上皮细胞表达和分泌。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。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。
极其广阔的市场前景,吸引了多家国际原料供应商投入巨资进行大规模的商业化生产,而这其中做得好的是荷兰DMV公司,为全球大的乳铁蛋白供应商,欧洲绝大部分奶粉所采用的乳铁蛋白即由其供应。其所生产的乳铁蛋白纯度高达97%,是全球首个通过美国FDA的GRAS认证(公认安全使用物质)的乳铁蛋白原料,具有极高的安全性,因此荷兰DMV是美国FDA大量乳铁蛋白临床试验的乳铁蛋白原料供应商。
乳铁蛋白及其蛋白降解产物—乳铁蛋白肽具有广泛的生物学活性,包括广谱抗菌作用、消炎、抑制肿瘤细胞生长及调节机体免疫反应等,被认为是一种新型抗菌、抗癌药物和极具开发潜力的食品、化妆品添加剂,如美国食品药品管理局早巳允许乳铁蛋白作为食品添加剂用于运动、功能性食品。
乳铁蛋白属于先天免疫系统的成分物质。除了能够结合和运输铁离子的主要功能外,乳铁蛋白还具有抗菌,抗病毒,抗寄生虫,催化,防癌抗癌,抗过敏和辐射防护的功能和属性。
目前对乳铁蛋白抗菌活性的研究最深入:它能够结合铁元素,从而能够减少了细菌对铁这种必需元素的吸收,影响细菌的生长。对抗菌作用的另一种作用机制与微生物细胞表面受体有关。乳铁蛋白结合到细菌壁的脂多糖上,其氧化型铁离子能够通过形成过氧化物将细菌氧化。这会影响细胞膜的通透性并导致细胞(裂解)。
虽然乳铁蛋白还具有其他与铁元素无关的抗菌机制,比如刺激增强免疫吞噬作用,上文所述外的细菌膜的相互作用是最主要热门的研究方向。乳铁蛋白,不仅破坏了膜,甚至渗透进入细胞。乳铁蛋白能够结合到细菌壁上,与其分子特定的肽段:乳铁蛋白肽相关。此肽段位于乳铁蛋白的N-环端,并经由一些蛋白酶,如胰蛋白酶,在体外降解乳铁蛋白N端产生。相关研究表明,乳铁蛋白能够瞄准 H(+)-ATP酶并干扰胞膜上的质子传递,从而对微生物形成致命的威胁.