乳鐵蛋白(Lactoferrin,LF)是一種天然、無害、具有多種生物活性功能的鐵結合糖蛋白,由哺乳動物體內腺上皮細胞和中性粒細胞產生,在具有分泌功能的組織及其分泌物中廣泛分布。
乳鐵蛋白的相對分子質量約為76,000至81,000道爾頓,為該家族中鐵結合能力強的蛋白質之一,含約700個氨基酸殘基。乳鐵蛋白存在缺鐵型、半飽和型和飽和型三種形式,且在73.1 ℃的變性溫度下具有良好的穩定性,在酸性條件下表現尤為穩定。
乳鐵蛋白介紹:
乳鐵蛋白是母乳中乳清蛋白的主要成分,占總乳蛋白的10-15%;
乳鐵蛋白是一種天然的帶有免疫功能的糖蛋白;
母乳中乳鐵蛋白濃度高出牛乳20倍,初乳中含量是6-8g/L,一般母乳常乳中含有2~4g/L;
牛初乳中乳鐵蛋白含量是1g/L,一般牛乳常乳中含有 (0.1~0.2g/L);
配方奶粉中的含量 ≤1.0g/kg.(中國食品營養強化劑標準)。
抗菌抗病毒應用:
乳鐵蛋白具備廣譜的抗菌和抗病毒特性,其作用機制多樣且多層次。在抗菌方面,乳鐵蛋白通過結合鐵元素,抑制細菌生長,并通過強陽離子殺菌區域直接殺滅細菌,同時激活免疫細胞釋放抗微生物物質。在抗病毒方面,乳鐵蛋白通過與宿主細胞和病毒顆粒表面成分的結合,抑制多種病毒,包括SARS-CoV-2,可能通過調節炎癥、鐵平衡、氧化應激等因素影響病毒感染的多個方面。
《Functional properties of Lactoferrin and the application of Lactoferrin in domes- tic, overseas reigions》指出乳鐵蛋白在體內外表現出廣譜抗菌作用,能有效預防微生物感染。對細菌而言,乳鐵蛋白擁有三種不同的作用機制:首先,乳鐵蛋白表現出抑菌效應,這與其高度結合鐵的特性有關,它能夠剝奪細菌所需的生長關鍵營養——鐵元素。其次,乳鐵蛋白具有殺菌作用。這一作用是通過乳鐵蛋白中的N末端強陽離子區域實現的,該區域具有獨特的鐵結合性質,能夠直接殺滅細菌。這個區域會增加細菌細胞膜的通透性,導致革蘭陰性菌的脂多糖從外膜中滲出。此外,乳鐵蛋白還能通過激活中性白細胞而釋放出,從而調節全身的免疫應答,發揮出抗微生物的作用。在一些細胞中已經發現了對乳鐵蛋白高度親和的受體,包括淋巴細胞、單核細胞、巨噬細胞以及血小板。
《An overview on in vitro and in vivo antiviral activity of lactoferrin: its efficacy against SARS-CoV-2 infection》提出乳鐵蛋白對多種病毒具有抗病毒活性,包括SARS-CoV-2。乳鐵蛋白通過與寄主細胞和病毒顆粒表面成分的結合發揮作用,這一潛在作用機制涉及與寄主細胞的肝素硫酸蛋白聚糖(HSPGs)和病毒刺突糖蛋白的結合。研究表明,乳鐵蛋白在體外和體內對病毒均具有抑制作用,且可作用于SARS-CoV-2。乳鐵蛋白可調節多種因素,如病毒進入、炎癥、鐵平衡、氧化應激和凝血等。因此,乳鐵蛋白的補充可能在COVID-19處理中發揮積極作用,不僅可作為無癥狀患者的獨立處理,還可作為有癥狀患者標準處理的輔助方法。
《The Biology of Lactoferrin, an Iron-Binding Protein That Can Help Defend Against Viruses and Bacteria》指出乳鐵蛋白是一種具有鐵結合性質的營養物質,存在于哺乳動物乳汁中。它具有重要的免疫學特性,不僅具有抗菌作用,還可抗病毒。乳鐵蛋白能與冠狀病毒使用的受體結合,如肝素硫酸蛋白聚糖(HSPGs)和宿主受體血管緊張素轉換酶2(ACE2),從而阻止病毒進入細胞。特別是在當前COVID-19大流行中,乳鐵蛋白可能具有預防和處理的潛在價值,尤其是那些能夠提高生物利用率的腸溶包被形式。
抗氧化、抗癌應用:
乳鐵蛋白及其衍生物作為多功能生物活性物質,受到了廣泛的科學界關注。其在抗氧化、抗腫瘤以及調節免疫系統功能等多方面展現出優越的生物學特性,被認為是一種抗氧化和抗癌物質。與此同時,乳鐵蛋白及其衍生物在外源性處理方面也顯示出潛在的抗腫瘤效果,能夠有效地抑制腫瘤的生長并增加腫瘤發生的抑制敏感性。
《乳鐵蛋白及其衍生物抗腫瘤作用與機制研究進展》 指出乳鐵蛋白多種生物學作用被科學界普遍接受。它不僅參與鐵的儲存和轉運,而且具有抗微生物、抗氧化、抗腫瘤、調節免疫系統功能等作用,被認為是一種新型的抗菌、抗癌物質。乳鐵蛋白及其衍生物的外源性處理可有效抑制腫瘤的生長并降低腫瘤發生的敏感性。乳鐵蛋白主要通過細胞膜破壞、凋亡誘導、細胞周期阻滯和細胞免疫反應等途徑發揮抗腫瘤作用。
《Investigation and comparison of the anti-tumor activities of lactoferrin, α-lactalbumin, and β-lactoglobulin in A549, HT29, HepG2, and MDA231-LM2 tumor models.》聚焦于A549、HT29、HepG2和MDA231-LM2四種人類腫瘤細胞模型,對比了乳鐵蛋白、α-乳白蛋白和β-乳球蛋白的抗腫瘤效果。通過體外實驗檢測了它們對細胞增殖、遷移和凋亡的影響,以及在攜帶腫瘤的裸鼠體內實驗中的效果。結果顯示,這三種蛋白質均以不同程度抑制了腫瘤細胞的存活和遷移,并通過誘導細胞凋亡達到抗腫瘤的效果。體內實驗進一步證實了乳鐵蛋白和α-乳白蛋白分別對特定腫瘤模型的腫瘤質量有顯著影響。研究也驗證了這些蛋白質在調節細胞凋亡相關蛋白方面的作用。
《Lactoferrin’s Anti-Cancer Properties: Safety, Selectivity, and Wide Range of Action》著眼于乳鐵蛋白在抗癌方面的作用。盡管癌癥處理取得進展。天然保健品作為抗癌輔助療法逐漸受到關注,其具有豐富、生物利用度高、安全性強、成本低等特點。綜述指出,乳鐵蛋白是一種免疫防御分子,通過口服給藥能高效轉化為L-
巖藻糖,對癌細胞具有較強的選擇性。乳鐵蛋白在多個分子靶點上調控腫瘤增殖、存活、遷移等,表現出廣泛的作用。值得注意的是,乳鐵蛋白促進正常細胞增殖和遷移,對癌細胞具有抑制作用,并且應用耐受性好。通過增強免疫反應,乳鐵蛋白能預防腫瘤發展和抑制腫瘤生長。研究發現,乳鐵蛋白能穿越血腦屏障,有望用于處理腦腫瘤,呈現出廣泛的癌癥預防潛力,特別適合聯合療法。
免疫及腸道菌群調節應用:
乳鐵蛋白在免疫調節和腸道菌群調控方面的作用逐漸受到重視。免疫調節和腸道菌群的平衡對于維持機體健康至關重要,而乳鐵蛋白在這兩個領域都展現出了獨特的影響。隨著科學研究的深入,關于乳鐵蛋白如何調節免疫系統和影響腸道微生物的機制逐漸被揭示。
《Lactoferrin Efficiently Counteracts the Inflammation-Induced Changes of the Iron Homeostasis System in Macrophages》指出,乳鐵蛋白在免疫防御系統中扮演關鍵角色,具備多種生物學功能。它不僅作為鐵的儲存與轉運分子,還在炎癥狀態下被釋放,與免疫調節密切相關。該文研究利用牛乳鐵蛋白在M1巨噬細胞中探究其對鐵平衡和炎癥平衡主要蛋白表達的影響。結果表明,bLf顯著降低了細胞產生的炎癥細胞因子IL-6和IL-1β,并有效預防了細胞內鐵超載。這暗示了bLf能夠在細胞內保持鐵平衡,對抗炎癥狀態具有重要意義。
《A critical review of the roles of host lactoferrin in immunity》指出乳鐵蛋白在固有免疫中的關鍵作用。乳鐵蛋白是固有免疫的重要組成部分,可作為抗原非特異性防御機制在感染后迅速發揮作用。它能夠識別微生物分子,并與宿主細胞相互作用,調節免疫細胞的遷移、成熟和功能。文章強調乳鐵蛋白的免疫調節性質,其作用取決于機體的生理狀態,可能與免疫細胞受體相互競爭或合作有關。通過批判性分析文獻數據,揭示了乳鐵蛋白在免疫調節中的實際作用。
《Human Lactoferrin attracts monocytes and activates monocyte‐derived Dendritic Cells to become mature antigen‐presenting cells》指出人乳鐵蛋白在免疫系統中的作用。研究發現,重組人乳鐵蛋白能夠吸引單核細胞,并在血液或樹突狀細胞培養環境中促使細胞成熟,表現為特定細胞表面標志物的上調、促炎細胞因子的產生以及刺激淋巴細胞增殖的能力提高。在小鼠體內,乳鐵蛋白還能夠引發白細胞的聚集和活化。研究結果暗示,乳鐵蛋白通過調節免疫細胞的活化和趨化,可能在固有和適應性免疫應答中扮演重要角色。
聯合用藥應用:
乳鐵蛋白在納米技術和藥物聯合療法中發揮著關鍵作用。未來的研究將進一步深入探討乳鐵蛋白在藥物傳遞、疾病處理等領域的機制,為新型藥物傳遞系統策略的開發提供有益的指導。
《Sequential Delivery of Novel Triple Drug Combination via Crosslinked Alginate/Lactoferrin Nanohybrids for Enhanced Breast Cancer Treatment》探討了乳鐵蛋白在乳腺癌處理中的應用。研究人員將多種藥物組合應用于納米蛋白多糖雜化體系中,實現了藥物的逐步釋放。結果表明,這種納米雜化體系顯著提高了藥物的抗腫瘤效果,并證實了乳鐵蛋白在提高藥物細胞內吸收方面的作用。
《Lactoferrin-loaded nanostructured lipid carriers (NLCs) as a new formulation for optimized ocular drug delivery》介紹了納米結構脂質載體(Nanostructured Lipid Carriers,NLCs)作為優化眼藥物傳遞的新型載體。通過雙乳化/溶劑揮發法成功制備了乳鐵蛋白負載的NLCs,該載體在眼藥物傳遞中表現出較高的藥物負載能力和控制釋放特性。此外,NLCs具有良好的生物相容性和粘附性,為進一步的臨床應用提供了有力支持。
《Different Pathways Mediate Amphotericin-Lactoferrin Drug Synergy in Cryptococcus and Saccharomyces》揭示了乳鐵蛋白與抗真菌藥物丙氧胺在不同真菌中協同作用的機制差異。這項研究通過轉錄組分析揭示,乳鐵蛋白與丙氧胺在不同真菌中的協同作用機制是物種特異性的,可能與乳鐵蛋白產生的肽結構、細胞內靶點的差異以及對胞內蛋白和脂質生物合成的影響有關。
食品及飼料添加劑應用:
乳鐵蛋白在食品及飼料添加劑應用領域的研究具有重要意義,被美國食品藥品監督管理局(FDA)認定為安全食品添加劑。乳鐵蛋白表現出抗貧血、抗炎、抗菌、免疫調節、抗氧化和抗癌等多重保護活性。這使得乳鐵蛋白成為理想的營養品。此外,將乳鐵蛋白導入轉基因水稻中,并作為飼料添加劑用于動物飼養,可以提高動物的抗菌能力和免疫特性,這種功能性添加劑不僅有助于動物健康,還為開發新型的飼料添加劑提供了新途徑。
《Lactoferrin from Bovine Milk: A Protective Companion for Life》指出乳鐵蛋白作為一種多功能糖蛋白,對宿主防御中具有重要作用。乳鐵蛋白被美國食品藥品監督管理局(FDA)認定為一種安全的食品添加劑。在口服后,乳鐵蛋白表現出抗貧血、抗炎、抗菌、免疫調節、抗氧化和抗癌等多種重要保護活性。這篇綜述強調了乳鐵蛋白作為一種理想的營養品,其口服后的多種益處,為其在預防中的應用提供了展望。
《Porcine lactoferrin expression in transgenic rice and its effects as a feed additive on early weaned piglets.》描述了將豬乳鐵蛋白(LF)表達于轉基因水稻,并作為飼料添加劑用于早斷奶仔豬的研究。研究結果表明,通過轉基因技術將豬乳鐵蛋白表達于水稻中,可以用作功能性添加劑,有助于改善早斷奶仔豬的抗菌能力和免疫特性,同時對生長性能沒有顯著影響。
化妝品行業應用:
《Use of lactoferrin in cosmetic preparations acting against free radicals》指出在化妝品產品中應用純化乳鐵蛋白作為抗自由基劑。這些制劑可用于對抗皮膚老化,以及減輕炎癥或紅斑引發的自由基損害。乳鐵蛋白是一種多功能糖蛋白,具有強大的抗自由基特性,因此非常適合用于化妝品配方。這些制劑為防止氧化應激和炎癥引起的皮膚問題提供了有前景的解決方案。此發明突出了乳鐵蛋白作為抗自由基劑的能力,并強調了其在維護皮膚健康和活力的化妝品產品中的應用潛力。
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牛乳鐵蛋白
貨號
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Cas
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包裝規格
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146897-68-9
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50mg
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100mg
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可在蛋白定量時作為標準物;酶活測定反應中作為陰性對照。