乳铁蛋白

乳铁蛋白（Lactoferrin）它是一种转铁蛋白，是一种非血红素铁结合糖蛋白。乳铁蛋白主要产生于哺乳动物的腺上皮细胞和中性粒细胞中，广泛存在于哺乳动物的生物体液中，具有运输和储存铁离子的功能、抗菌抗病毒和免疫系统调节作用。提取乳铁蛋白的常用方法是盐析法、透析法、超滤法、色谱法和磁分离法是主要方法；检测乳铁蛋白有物理和化学分析方法、免疫分析和生物电化学等。乳铁蛋白具有许多活性功能，这使得它在食品中很有用、化妆品、医药畜牧等领域都有很多应用。

微软雅黑;" />

1939年，丹麦科学家索伦森（Sorensen）人们在从牛奶中分离乳清蛋白时，首次发现了这种新型蛋白质。因为这种蛋白质是红色的，所以被称为“牛奶的红色部分”The red part of milk）1960年，瑞典科学家约翰逊（Johansen）其他人从母乳中分离出这种蛋白质；次年，法国科学家勃朗（Blanc）以及其他人再次分离纯化这种蛋白质，并命名为“乳铁蛋白”

乳铁蛋白主要由哺乳动物黏膜上皮细胞合成和分泌，广泛存在于真皮黏膜中、中性粒细胞和外部分泌物（如眼泪、唾液、精液等）在大多数生物体液中，例如。

分子结构

乳铁蛋白是由约700个氨基酸组成的多肽链，具有生物学作用机制。该链的三维结构由两条高度同源的、结构相似的叶片被长链缠绕（N-叶和C-叶）N-叶和C-叶结构分别含有氨基酸1~332和氨基酸344~703双叶在铰链区结构连接，质量均衡。N-叶和C-叶片内部结构通过α-螺旋和β-折叠聚合后，进一步分为N1、N2域和C1、C2结构域。C-叶比N-叶子带较少的正电荷。经研究表明，N-叶片结构与提高乳铁蛋白的抗菌活性有关，而c-叶片结构有利于某些疾病的治疗。

乳铁蛋白有两个金属离子结合位点，每个位点含有一个天冬氨酸、一个组氨酸和两个酪氨酸。因此，它能可逆地结合铁⁺离子和CO₃ ⁻离子。因为它与铁离子的络合物是红色的，乳铁蛋白也有“红蛋白”之称。

聚合形式

乳铁蛋白在生物体液中主要以单体和聚合的形式存在。其聚合形式是由于钙依赖的自聚，可分为二聚体形式、三聚体形式和四聚体形式，其中四聚体是最重要的形式。

表面带有正电荷

乳铁蛋白表面的正电荷是其重要特性之一，可以驱动乳铁蛋白与阴离子化合物结合。乳铁蛋白表面的正电荷位点分布在两个地方，第一个是小叶间带正电荷的位点，第二个是N1结构域的第一个α-螺旋的两个区域。

铁结合性能

转铁蛋白和乳铁蛋白是哺乳动物中最重要的两种转铁蛋白，可与铁结合，但前者的铁亲和力仅为0.33%~0.40%根据乳铁蛋白结合铁离子的多少，可以分为三种：铁饱和乳铁蛋白、半饱和乳铁蛋白和饱和无铁乳铁蛋白。(    )211211)

稳定性

乳铁蛋白稳定性好，主要体现在短时间内不受温度影响。发现温度短时间保持在72 ℃或1353356℃（8~20 s）其铁结合能力基本不受影响；然而，当保温处理进行较长时间时，铁结合能力降低。

热变性

乳铁蛋白的热变性程度取决于与铁离子的结合程度。其中饱和乳铁蛋白的热变性温度最高，无铁乳铁蛋白的热变性温度最低。进一步研究表明，乳铁蛋白不仅能与铁离子结合，还能与铜结合、锰、锌等离子结合。

抗微生物作用

抗菌性

抗菌蛋白和抗菌肽是抵御细菌入侵的第一道防线。乳铁蛋白作为一种抗菌蛋白，具有优异的铁结合能力，可以抑制细菌的生长，干扰细胞膜的形成，进而阻碍细菌粘附、阻止细菌进入细胞的功能。乳铁蛋白还能产生带正电荷的抗菌肽，中和带负电荷的磷脂和脂多糖，改变病原微生物细胞膜物质的种类和流速，破坏其生理功能，产生抗菌作用。

乳铁蛋白还可以调节肠道菌群。在婴幼儿配方乳粉中添加乳铁蛋白，可以促进肠胃功能的加强，提高婴幼儿的免疫力。乳铁蛋白能产生具有抗菌活性的肽，但受环境pH值变化的影响，从而影响乳铁蛋白的抗菌效果，影响程度与细菌种类有关。对于革兰氏阳性菌，乳铁蛋白的抑制效果受pH值的变化影响较大当pH值为7时.5~8.0抑菌效果最好。此外，70 ℃以下巴氏杀菌后乳铁蛋白的抗菌活性基本不受影响，增加HCO ⁻浓度有助于增强其抗菌活性。

抗真菌、寄生虫作用

已知乳铁蛋白与许多病原微生物相互作用。铁作为生物体不可缺少的元素，参与许多重要的生命活动。病原微生物也需要摄取铁。乳铁蛋白具有优异的铁结合能力，能竞争微生物的铁源，促进机体 对病原微生物的防御能力。乳铁蛋白抵抗病原微生物的机制有很多，包括抑制生物膜形成、抑制病毒复制、粘附病原微生物等。

乳铁蛋白及其功能肽在抗病毒方面也有重要作用。乳铁蛋白及其功能肽可以通过将包涵体病毒或裸病毒包裹起来而阻止其进入细胞。乳铁蛋白还可以通过直接附着在病毒颗粒上来抑制病毒侵入细胞。

乳铁蛋白作为转铁蛋白家族的一员，也是防御病原菌的主要成员，也被证明对多种病毒有抑制作用。其中包括人类疱疹病毒、腺病毒、轮状病毒和脊髓灰质炎病毒对生物医学和人类免疫研究具有重要价值。

腺病毒

通过竞争普通糖胺聚糖受体并与病毒结构多肽特异性相互作用

肠道病毒（EV71 and Echo Virus 6）

通过阻止病毒诱导的细胞凋亡，可以发挥其抗肠道病毒的活性；防止病毒的复制

疱疹病毒

由疱疹病毒受体硫酸乙酰肝素与LF结合介导

抗炎和免疫调节作用

抗炎活性

在炎症初期，乳铁蛋白直接促进肉芽组织的形成和再上皮化，促进皮肤的伤口愈合，显示其抗炎活性。乳铁蛋白通过刺激成纤维细胞和角质形成细胞增殖并迁移至创面，促进细胞外基质成分的合成，并能有效清除炎症时的铁离子和自由基，从而达到抗炎的目的。

免疫调节活性

在免疫过程中，乳铁蛋白与入侵细菌的表面受体结合，控制其入侵体细胞。通过直接螯合铁，还可以调节主要的铁相关蛋白，达到铁清除剂的作用。

乳铁蛋白可以刺激和调节免疫系统。乳铁蛋白是先天免疫系统的重要组成部分。当革兰氏阴性菌进入宿主后，微生物会接触到免疫系统中的多种蛋白质。细胞壁上产生的细菌脂多糖（lipopolysaccharide）是细菌表面许多噬菌体的吸附受体。革兰氏阴性菌释放的LPS会与多种结合分子相互作用，发挥免疫刺激作用。乳铁蛋白是LPS高亲和力结合的候选蛋白之一。

乳铁蛋白能激活巨噬细胞的细胞因子，刺激b、T淋巴细胞使未成熟的树突细胞成熟，从而增强它们刺激抗原特异性T细胞的能力。

酶活性

由于乳铁蛋白的部分序列与核糖核酸酶高度相似，乳铁蛋白也可以作为酶，在反应中起到催化作用，但其酶活性受铁结合量的影响。

促铁转运作用

乳铁蛋白负责在生物体内运输铁离子。通过负反馈的调节机制，当细胞缺铁时，细胞表面的乳铁蛋白特异性受体会增加，与乳铁蛋白的结合量增加。

促进骨骼的生长活性

乳铁蛋白对骨骼生长活性的影响主要体现在以下两点：对于成骨细胞，具有强大的增殖和抗凋亡作用；对于破骨细胞，会有抑制作用。

食品领域

基于其抗菌原理，乳铁蛋白可用作食品中的天然防腐剂。另外，乳铁蛋白是酸奶、脱脂乳、许多产品如保健食品和发酵乳制品的主要成分之一。同时，由于母乳中含有较多的乳铁蛋白，在婴儿配方奶粉中人工添加，可以使奶粉的成分更接近母乳，促进婴儿铁的吸收，进一步提高婴儿的抵抗力，预防败血症。

化妆品领域

除了抗炎、除了抗菌，研究表明乳铁蛋白还能促进人体胶原蛋白的形成，抑制黑色素的产生，因此乳铁蛋白在化妆品领域可以作为安全的皮肤增白剂广泛添加到各种产品中。

医药领域

乳铁蛋白的抗菌作用、消炎、抗病毒功能，可用于口腔治疗、微生物感染的预防和治疗。此外，还可用于预防婴儿胃肠道感染，减少新生儿坏死性小肠结肠炎，辅助治疗干眼症，甚至防治神经退行性疾病。

畜牧业领域

乳铁蛋白可用作营养强化剂，添加到动物饲料中，提高动物的生长性能和免疫力。乳铁蛋白无毒无副作用，是一种绿色健康的饲料添加剂。