lactoferrine
lactoferrine is een ijzerbindend eiwit dat nauw verwant is aan het serum ijzertransporteiwit, transferrine, en maakt deel uit van de grotere transferrineeiwitfamilie. Lactoferrine wordt aangetroffen in mucosale secreties (tranen, speeksel, vaginale vloeistoffen, urine, nasale en bronchiale secreties, gal, GI vloeistoffen) en met name in melk en colostrum. Een bacteriostatisch effect van lactoferrine is goed gevestigd voor een brede waaier van micro-organismen, met inbegrip van grampositieve en gramnegatieve aëroben, anaëroben, virussen, parasieten, en schimmels. Het oorspronkelijk voorgestelde werkingsmechanisme voor zijn bacteriostatisch effect beroofde het micro-organisme van ijzer. Een tweede antibacteriële werking met directe werking met bacteriële oppervlakken; bindend negatief geladen molecules (lipoteichoic zuur) op de oppervlakte van grampositieve bacteriën neutraliseren de oppervlaktelast toestaand de actie van andere antibacteriële factoren zoals lysozyme of bindend lipide A op gramnegatieve bacteriën, vrijgevend lipide, veroorzakend schade aan het celmembraan. Een andere antibacteriële actie bindt bacteriële adhesies die de interactie van de gastheercel blokkeren.Lactoferrine kan Candida albicans en C. krusei doden door de permeabiliteit van het schimmelceloppervlak te veranderen. Lactoferrine wordt nu beschouwd als een multifunctioneel, immunoregulerend eiwit.
de biologische rol van lactoferrine is in verschillende studies beoordeeld.Zij wijzen erop dat lactoferrine twee ijzerionen reversibel bindt en dat zijn affiniteit voor ijzer 300 maal groter is dan die van transferrine, waarbij het ijzer tot een pH van 3 wordt gehouden. Menselijke lactoferrine is sterk basisch. Lactoferrine is normaal onverzadigd met ijzer,35 en het is meestal minder dan 10% verzadigd met ijzer in menselijke melk.72,241 orale ijzertherapie voor een kind kan interfereren met de bacteriostatische werking van lactoferrine, die afhankelijk is van de onverzadigde toestand voor een deel van de bacteriostatische functie. Reddy et al229 toonden aan dat het geven van ijzer aan de moeder niet interfereerde met de verzadiging van lactoferrine in de melk of daarmee het potentiële bacteriostatische effect ervan. Eiwitenergie ondervoeding, in plaats van ijzervoorraden, beïnvloedt lactoferrinesynthese in de borstklier. Ondervoede maar niet-ijzer-deficiënte moeders hebben lactoferrinetekort.
de concentratie lactoferrine is hoog in colostrum—600 mg/dL—en neemt vervolgens geleidelijk af gedurende de volgende 5 maanden van lactatie, met een nivellering van ongeveer 180 mg / dL. Moedermelk bevat ook kleine hoeveelheden transferrine (10 tot 15 mg / mL). Lactoferrine is 10% tot 15% van het totale eiwitgehalte van de moedermelk.Lactoferrine is resistent tegen proteolyse, vooral in de met ijzer verzadigde vorm. Intacte lactoferrine is detecteerbaar in de ontlasting van zuigelingen, waarbij hogere percentages lactoferrine meetbaar zijn in de ontlasting van prematuren.Zowel intacte lactoferrine als fragmenten zijn gedetecteerd in de urine van premature zuigelingen, hoewel absorptie minder waarschijnlijk is bij voldragen zuigelingen.De absorptie van ijzer uit moedermelk wordt direct versterkt door lactoferrine.Veel bacteriën hebben ijzer nodig voor normale groei, en een bacteriostatisch effect van lactoferrine is toegeschreven aan de ijzerbindende werking ervan. In neutrofielen bindt lactoferrine in neutrofiele granulaten ijzer stevig, maar neutrofielen met overmatig ijzer zijn inefficiënt in het vernietigen van bacteriën. Lactoferrine beperkt de groei van alle micro-organismen niet; Helicobacter pylori en Neisseria, Treponema en Shigella-soorten hebben allemaal receptoren voor lactoferrine, die ijzer direct binden en voldoende groei mogelijk maken.
sommige aanwijzingen ondersteunen verschillende andere voorgestelde werkingsmechanismen voor het antimicrobiële effect van lactoferrine. Lactoferrine is getoond om de vorming van biofilms door specifieke organismen te beperken, adhesie aan gastheercellen door andere organismen te remmen en om direct aan virale deeltjes van herpes simplexvirus, HIV, en adenovirus te binden. Een proteolytische werking van lactoferrine lijkt virulentiefactoren van sommige organismen te inactiveren. Afzonderlijk bindt lactoferrine direct aan glycosamino glycanen (Gag ‘ s) en integreert de binding van verschillende virussen (herpes simplex virus, HIV, adenovirus, CMV, hepatitis B virus ) aan gastheercellen. Pepsinehydrolysaatproducten van lactoferrine (B of H) kunnen een direct bacteriedodend effect hebben door binding aan lipopolysaccharide van gramnegatieve organismen en het verstoren van bacteriële membranen.Lactoferrine kan een verhoogde afgifte van cytokines door cellen veroorzaken, waaronder ontstekingsremmende cytokines zoals IL-10.50.157 anderen hebben aangetoond dat lactoferrine de afgifte van IL-1, IL-2, IL-6, IL-8 en TNF-α onderdrukt, alle pro-inflammatoire cytokines, wat meer een immunomodulerend effect zou zijn.Andere onderzoekers die een recombinant humaan lactoferrine (talactoferrine) gebruikten, toonden bewijs van lactoferrine die een verhoogde rijping van DCs252 veroorzaakte en talactoferrine die de rekrutering en activering van neutrofielen en macrofagen 233 veroorzaakte als andere voorbeelden van hoe lactoferrine de aangeboren immuunbescherming van het groeiende kind beïnvloedt. Verschillende andere effecten zijn voorgesteld voor lactoferrine, waaronder remming van hydroxylradicaalvorming, vermindering van lokale celschade; lipopolysaccharidebinding, die ook leidt tot een verminderde ontstekingsreactie; en DNA-binding, die de transcriptie en mogelijk de regulering van de productie van celproducten beïnvloedt.Activering van natural killer (NK) cellen, modulatie van complementactiviteit en blokkering van adhesie van enterotoxigene E. coli en Shigella flexneri98 zijn andere voorgestelde acties van lactoferrine.
een specifiek gebied van lactoferrine, nabij het n-uiteinde van het molecuul, is sterk basisch en zou een deel van de antimicrobiële activiteit van lactoferrine kunnen bemiddelen. “Lactoferricins,” kleine peptides die dit basisgebied bevatten, door proteolytic splitsing naar verluidt binden aan lipopolysaccharide, leidend tot verstoring van de bacteriële celwand en cytoplasmic membraan.
op een ander gebied van immuunbescherming kan lactoferrine de ontwikkeling van kanker beperken.157 de voorgestelde mechanismen van zijn antikankereffecten omvatten toenemende cytotoxiciteit van de NK-cel, verhoogde productie van IL-18 en remming van angiogenese, verhoogde apoptose van kankercellen en initiatie van de arrestatie van de celcyclus in groeiende tumorcellen.157
de meervoudige rollen en voorgestelde werkingsmechanismen van lactoferrine bij zuigelingen die borstvoeding krijgen, worden nog steeds specifieker opgehelderd.