乳铁蛋白,宝宝健康的好帮手!

2023-05-10 14:56:27

本文约2500字,详细介绍了乳铁蛋白的生理功能和临床应用。如果不想看前面细致的解析,请直接下拉到底,看乳铁蛋白的临床研究。

一、乳铁蛋白的生理功能

乳铁蛋白是一种非血红素铁结合糖蛋白,主要由乳腺上皮细胞表达和分泌,存在于多种哺乳动物的乳汁、体液(泪液、唾液、精液、胆汁和肠道粘液等)及中性粒细胞中,是哺乳类动物免疫系统的重要组成部分。人类初乳中乳铁蛋白含量可达6~14 mg/mL,常乳期降至1 mg/mL。乳铁蛋白能促进新生个体自身免疫系统的迅速建立,帮助新生个体防御多种感染性疾病。据说14公斤牛奶仅提取1克乳铁蛋白,所以纯的乳铁蛋白胶囊市场售价很贵。

乳铁蛋白分为铁饱和型和非铁饱和型,人乳中非铁饱和型的乳铁蛋白含量约占90%,在体内与铁有极强的亲和性,每一个乳铁蛋白分子可结合2个三价铁离子Fe3+;而结合了铁离子的铁饱和型乳铁蛋白结构稳定,具有较强的抗蛋白水解作用。乳铁蛋白依次经过胃蛋白酶和胰蛋白酶的环境不会被消化并保持生物学活性,在肠道内不易降解,能以完整分子的形式被吸收。乳铁蛋白的多种生物功能依赖于其作用的靶细胞和细胞表面存在的乳铁蛋白受体。乳铁蛋白在酸性条件下的热稳定性很高,其降解产物—乳铁素具有更强的抗菌活性,乳铁素是乳铁蛋白在酸性环境条件下经胃蛋白酶作用释放的一段多肽

乳铁蛋白是热敏性物质,乳制品加工中的各种常规热处理都会或多或少造成乳铁蛋白结构或生物活性的改变,乳铁蛋白所遭受的热处理强度越高,则变性和失活的程度也越高。特别是乳铁蛋白在遭受UHT(Ultra High Temperature treated 超高温瞬时处理超高温瞬时灭菌,135-140℃,4-10秒,是鲜奶处理的一种灭菌工艺,可无需在10℃以下冷藏保存,保质期可达1-6个月 ),等强热处理后结构发生了显著改变,同时铁结合能力和抑菌活性这两大乳铁蛋白主要的生物活性也降低很多,天然乳铁蛋白的热变性程度,在65~95 ℃的范围内,随温度升高而逐渐增加,巴氏杀菌对乳铁蛋白结构及生物活性的影响较小。

乳铁蛋白具有的生物学功能非常广泛,主要有:(1)提高铁利用率;(2)抑菌抗病毒;(3)免疫调节与抗炎抗氧化

乳铁蛋白的补铁作用。与铁有关的蛋白主要包括铁蛋白(在细胞中贮存铁)、运铁蛋白(在血液中运送铁)和乳铁蛋白(在肠道中运送铁)等三类。由于运铁蛋白在胃内极酸性条件下不具有运送铁的作用,因此只有乳铁蛋白能在动物肠道中运载铁离子。在生理pH值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。乳铁蛋白每分子可结合两个Fe3+,因此每克乳铁蛋白最多可结合1.4 mg铁。母乳中的乳铁蛋白含量是牛乳中的10 倍以上。在补充铁剂时如能同时增补乳铁蛋白,则可明显减缓铁离子对肠道的刺激作用。原因之一是乳铁蛋白螯合了铁,避免了铁离子对肠道的直接刺激作用,增强铁的实际吸收量和生物利用率,有效降低铁的使用量。

乳铁蛋白的抑菌作用。乳铁蛋白能够竞争细菌生长所需铁源,从而起到抑菌作用,母乳中的乳铁蛋白主要以铁不饱和状态存在,在以母乳喂养的婴儿肠道中,乳铁蛋白可竞争生长细菌所需的铁源,从而抑制其生长。乳铁蛋白通过这样的抗菌作用来抑制婴儿肠道内的大肠菌和梭状芽孢杆菌的增殖,可使婴儿的肠道菌群改善为有益菌一双歧杆菌处于优势的环境。母乳喂养的婴儿肠道内双歧杆菌和乳杆菌数量多于用配方奶粉喂养的婴儿,这是乳铁蛋白与母乳中其他成分共同作用的结果。

乳铁蛋白的抗病毒作用。乳铁蛋白具有独特的抗病毒活性,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,主要是因为其碳水化合物残基上含唾液酸,它干扰病毒对靶细胞的结合、感染。

乳铁蛋白的免疫调节和抗炎作用。乳铁蛋白能主动促进T淋巴细胞的成熟和分化,使Th1/Th2细胞因子的平衡,辅助性T细胞亚群Th1和Th2分泌细胞因子水平失衡与免疫性疾病发生密切相关。在炎症的过程中,有大量的内源性活性氧ROS产生,这些ROS是由坏死组织的自由铁离子或者活化的粒细胞所释放。中性粒细胞是含乳铁蛋白最多的细胞,乳铁蛋白螯合铁离子的能力使损伤组织产生抗氧化的产物,防止氧化应激产生的损伤从而保护机体,炎症得到控制。乳铁蛋白还能减轻皮肤和呼吸道过敏。

乳铁蛋白是母乳中含量丰富的天然成分,约占母乳总蛋白的20%,是母乳中对婴儿免疫功能非常重要的一种营养物质。因此,向婴儿奶粉中添加从牛乳或乳清中分离纯化的乳铁蛋白,是使配方奶粉“母乳化”的一个重要方面。,允许添加量≤1.0 g/kg。将乳铁蛋白有效合理地应用于婴幼儿配方奶粉中,既可满足婴儿生长发育的需要,同时又对婴儿的健康起到保护作用,对非母乳喂养婴儿营养需求尤为重要。

二、乳铁蛋白的临床研究

世界卫生组织WHO2013年指出,婴儿纯母乳喂养>4个月,其1岁内下呼吸道感染的发病风险会降低72%。母乳喂养儿抗感染的优势被归结为母乳中的免疫物质之一乳铁蛋白,可激活机体免疫系统的功能。

1998年,美国新墨西哥州的一项前瞻性队列研究中,1202名健康婴儿从出生随访至其18月龄。结果发现,纯母乳喂养婴儿下呼吸道疾病发病率显著低于非母乳喂养儿。纯母乳喂养的这一有益作用与母乳中的活性成分,即乳铁蛋白的抗炎作用有关。

日本在2007年对234名<5岁、对牛奶不过敏的健康婴幼儿的非随机对照试验,每日添加100mg牛乳铁蛋白,可降低总的腹泻和呕吐的发病率,缩短腹泻和呕吐的持续时间,提示乳铁蛋白对腹泻发生的预防效应。

秘鲁在2007年对140名5~33月龄患有急性腹泻、有脱水症状的男性婴幼儿的双盲随机对照试验,经过14天的观察后发现,试验组婴幼儿腹泻持续时间显著缩短,在观察期后腹泻的再发率也较低,也提示乳铁蛋白对腹泻的辅助治疗作用。

再看国内对乳铁蛋白的临床研究:

结束语:虽然乳铁蛋白有着很重要的生理功能,但在辅助治疗方面的临床研究数量还是有限。在儿童感冒、发烧、腹泻时,可能有很好的辅助疗效,乳铁蛋白对手足口病毒EV71的临床疗效仍需进一步研究。一种疾病的发生,是多方面的原因,儿童的免疫功能并不完善,均衡营养和户外运动,对增强免疫力很重要。

参考资料:

1. 中国乳品工业2016《乳铁蛋白的功能特性及其在婴儿配方奶粉中的应用》

2. 中国乳品工业2014《乳铁蛋白热稳定性研究》

3. 生命的化学2013《天然免疫分子乳铁蛋白的抗炎机制》


友情链接

Copyright © 2023 All Rights Reserved 版权所有 福建水产设备联盟