Laktoferrin

Laktoferrin Er et jernbindende protein som er nært relatert til serumjerntransportproteinet, transferrin, og er en del av den større transferrinproteinfamilien. Laktoferrin finnes i mukosale sekresjoner (tårer, spytt, vaginale væsker, urin, nasal og bronkial sekresjoner, galle, GI væsker) og spesielt i melk og kolostrum. En bakteriostatisk effekt av laktoferrin er godt etablert for et bredt spekter av mikroorganismer, inkludert gram-positive og gram-negative aerobes, anaerober, virus, parasitter og sopp. Den opprinnelige foreslåtte virkningsmekanismen for sin bakteriostatiske effekt var å frata mikroorganismen av jern. En annen antibakteriell virkning som involverer direkte virkning med bakterielle overflater; bindende negativt ladede molekyler (lipoteichoic acid) på overflaten av gram-positive bakterier som nøytraliserer overflateladningen, slik at virkningen av andre antibakterielle faktorer som lysozym eller bindende lipid A på gram-negative bakterier, frigjør lipidet og produserer skade på cellemembranen. En annen antibakteriell virkning er binding av bakterielle adhesjoner som blokkerer vertscelleinteraksjon.94 Laktoferrin kan drepe Candida albicans og c. krusei ved å endre permeabiliteten til soppcellens overflate. Laktoferrin anses nå som et multifunksjonelt, immunoregulatorisk protein.

den biologiske rollen til laktoferrin har blitt gjennomgått i flere studier.163,164,198,241 de påpeker at laktoferrin reversibelt binder to jernioner og at dens affinitet for jern er 300 ganger større enn transferrin, og holder jern ned til en pH på 3. Human laktoferrin er sterkt grunnleggende. Laktoferrin er normalt umettet med jern, 35 og det er vanligvis mindre enn 10% mettet med jern i morsmelk.72,241 Oral jernbehandling for et spedbarn kan forstyrre den bakteriostatiske virkningen av laktoferrin, som avhenger av dens umettede tilstand for en del av dens bakteriostatiske funksjon. Reddy et al229 viste at å gi jern til moren ikke forstyrret metningen av laktoferrin i melken eller dermed dens potensielle bakteriostatiske effekt. Protein energi underernæring, i stedet for jernforsyninger, påvirker laktoferrinsyntese i brystkjertelen. Underernærte, men ikke-jernmangel mødre er laktoferrin mangelfull.konsentrasjonen av laktoferrin er høy i kolostrum-600 mg / dL-og avtar deretter gradvis i løpet av de neste 5 månedene av laktasjon, nivellering ved omtrent 180 mg / dL. Brystmelk inneholder også små mengder transferrin (10 til 15 mg/mL). Laktoferrin er 10% til 15% av det totale proteininnholdet i morsmelk.163 Laktoferrin er resistent mot proteolyse, spesielt i sin jernmettede form. Intakt laktoferrin er detekterbar i avføring av spedbarn, med høyere andeler av laktoferrin målbar i avføring av premature spedbarn.56 både intakt laktoferrin og fragmenter har blitt påvist i urinen hos premature spedbarn, selv om absorpsjon er mindre sannsynlig hos fullbårne spedbarn.107 absorpsjonen av jern fra morsmelk forsterkes direkte av laktoferrin.164

mange bakterier krever jern for normal vekst, og en bakteriostatisk effekt av laktoferrin har blitt tilskrevet sin jernbindende virkning. I nøytrofiler binder laktoferrin i nøytrofile granulater tett jern, men nøytrofiler med overdreven jern er ineffektive for å ødelegge bakterier. Laktoferrin begrenser ikke veksten av alle mikroorganismer; Helicobacter pylori og Neisseria, Treponema og Shigella-arter har alle reseptorer for laktoferrin, som direkte binder jern og tillater tilstrekkelig vekst.Noen bevis støtter ulike andre foreslåtte virkningsmekanismer for laktoferrins antimikrobielle effekt. Laktoferrin har vist seg å begrense dannelsen av biofilmer av bestemte organismer, hemme adhesjon til vertsceller av andre organismer og å binde seg direkte til virale partikler av herpes simplex virus, HIV og adenovirus. En proteolytisk virkning av laktoferrin ser ut til å inaktivere virulensfaktorer hos enkelte organismer. Separat binder laktoferrin direkte til glykosaminoglykaner (GAGs) og integriner som forstyrrer bindingen av ulike virus (herpes simplex virus, HIV, adenovirus, CMV, hepatitt b-virus ) til vertsceller. Pepsinhydrolysatprodukter av laktoferrin (B eller H) kan utøve en direkte bakteriedrepende effekt ved å binde seg til lipopolysakkarid av gram-negative organismer og forstyrre bakterielle membraner.263 Laktoferrin kan forårsake økt frigivelse av cytokiner fra celler, inkludert betennelsesdempende cytokiner SOM IL-10.50 157 Andre har vist at laktoferrin undertrykker frisetting AV IL-1, IL-2, IL-6, IL-8 og TNF-α, alle proinflammatoriske cytokiner, noe som ville være mer av en immunmodulerende effekt.157 andre forskere som brukte et rekombinant humant laktoferrin (talaktoferrin) viste tegn på laktoferrin som forårsaker økt modning Av DCs252 og talaktoferrin som forårsaker rekruttering og aktivering av nøytrofiler og makrofager 233 som andre eksempler på hvordan laktoferrin påvirker det medfødte immunforsvaret til det voksende spedbarnet. Flere andre effekter har blitt foreslått for laktoferrin, inkludert inhibering av hydroksylradikal dannelse, redusert lokal celleskade; lipopolysakkaridbinding, som også fører til redusert inflammatorisk respons; OG DNA-binding, som påvirker transkripsjon og muligens regulering av produksjonen av celleprodukter.198 Aktivering av natural killer (NK) celler, modulering av komplementaktivitet og blokkering av adhesjon av enterotoksigenisk E. coli og shigella flexneri98 er andre foreslåtte handlinger av laktoferrin.en bestemt region av laktoferrin, nær n-enden av molekylet, er sterkt basisk og rapporteres å formidle noe av laktoferrins antimikrobielle aktivitet. «Laktoferricins», små peptider som inneholder denne grunnleggende regionen, produsert ved proteolytisk spaltning binder seg til lipopolysakkarid, noe som fører til forstyrrelse av bakteriell cellevegg og cytoplasmisk membran.263

i et annet område med immunforsvar kan laktoferrin begrense kreftutvikling.157 de foreslåtte mekanismene for dens anticancer effekter inkluderer økende NK celle cytotoksisitet, økt produksjon AV IL-18 og hemming av angiogenese, utvidet apoptose av kreftceller og initiering av celle syklus arrest i voksende tumorceller.157

flere roller og foreslåtte virkningsmekanismer av laktoferrin hos ammende spedbarn fortsetter å bli mer spesifikt belyst.