LAKTOFERYNA

Laktoferyna to wiążąca żelazo glikoproteina z rodziny transferyn, dodatnio naładowane białko o masie cząsteczkowej 80 kDa, zbudowane z 692 aminokwasów. Wykazując zdolność do tworzenia odwracalnych kompleksów z jonami żelaza, uczestniczy w homeostazie żelaza, ze względu na obecność w jej strukturze dwóch specyficznych miejsc wiążących o wysokim powinowactwie do jonów Fe3+.

Laktoferyna występuje w większości płynów biologicznych. Wydzielana jest przez komórki nabłonkowe błon śluzowych. Największe stężenie laktoferyny obecne jest we wczesnym pokarmie naturalnym tj. siarze (ok. 7 g/l), pokarm dojrzały z kolei zawiera mniejsze ilości laktoferyny (ok. 1 g/l). Względnie duże ilości laktoferyny odnotowuje się we łzach (2-3,8 g/l) i krwi pępowinowej. Mniejsze ilości tego białka występują w ślinie (20 mg/l), płynie nasiennym, wydzielinie oskrzeli, soku żołądkowym, płynie mózgowo rdzeniowym, wydzielinie z pochwy, moczu i żółci. Szczególnie duże stężenia laktoferyny zawiera siara oraz mleko ssaków. Laktoferyna wykazuje oporność na wysoką temperaturę, względną odporność na proteolizę, a także bardzo niską toksyczność. Udowodniono oporność laktoferyny na denaturację w teperaturze 90-100 °C przez 15 minut pod warunkiem zachowania kwaśnego środowiska. Dzięki temu laktoferyna może przetrwać działanie kwaśnych soków żołądkowych oraz proteolizę w jelitach. Laktoferyna po raz pierwszy wyizolowana 70 lat temu, została zidentyfikowana w 1960 r. jako laktoferyna bydlęca. Wykazuje ok. 70% zgodności budowy w stosunku do swojego odpowiednika, czyli laktoferyny ludzkiej obecnej w mleku kobiecym. Laktoferyna ludzka występuje w postaci trzech izoform (α, β, γ), których różnice polegają na odmiennych funkcjach tego białka.

Funkcje laktoferyny:

Laktoferyna, określana jako białko multipotencjalne ze względu na jej szeroko opisywane właściwości antybakteryjne, przeciwgrzybiczne i antywirusowe, jest składnikiem wykorzystywanym do produkcji suplementów diety i wyrobów medycznych. Pierwszą dokładnie przebadaną funkcją laktoferyny jest udział tego białka w transporcie żelaza. Funkcja ta wynika ze zdolności laktoferyny do wiązania atomów pierwiastków z grupy metali. Laktoferyna, która obecna jest w mleku matki, pełni ważną rolę w zaopatrywaniu noworodka w niezbędne pierwiastki.

Laktoferyna wykazuje aktywność przeciwdrobnoustrojową opierającą się na działaniu przeciwbakteryjnym, przeciwwirusowym, przeciwgrzybicznym, przeciwpasożytniczym. Działa także immunomodulacyjnie oraz przeciwzapalnie. Aktywność przeciwbakteryjna opiera się na wysokim powinowactwie tego białka w stosunku do żelaza. Kontrolując stężenie jonów Fe3+, wychwytuje wolne żelazo niezbędne do rozwoju bakterii, co utrudnia ich rozwój i zapobiega namnażaniu patogenów. Stwierdzono również, że obecność tego białka zwiększa ruchliwość bakterii, co zapobiega adhezji bakterii na powierzchni komórek gospodarza. Laktoferyna wykazuje działanie bakteriostatyczne zarówno przeciw bakteriom Gram-dodatnim jak i Gram-ujemnym.

Laktoferyna wykazuje również zdolność do hamowania replikacji licznych wirusów zarówno RNA jak i DNA. Pierwszy mechanizm polega na wiązaniu laktoferyny z receptorami błony komórkowej gospodarza, które zbudowane są z glikozaminoglikanów. Laktoferyna poprzez wiązanie do wspomnianych receptorów utrudnia wirusom wniknięcie do wnętrza komórki i tym samym hamuje proces zakażania. Ten mechanizm został najdokładniej przebadany w stosunku do wirusa HSV (wirus opryszczki). Z kolei drugi mechanizm polega na jej bezpośrednim wiązaniu z cząsteczkami wirusam. Ten typ działania został najlepiej przebadany w stosunku do wirusa HIV.

Mechanizm działania antygrzybicznego laktoferyny polega na jej zdolności do sekwestrowania żelaza. Inne mechanizmy przeciwgrzybiczne to m.in. bezpośrednie działanie na komórkę grzyba, czy zmiana przepuszczalności ściany komórkowej, co prowadzi do zaburzenia jej struktury i śmierci komórek grzyba.

Laktoferyna wielokierunkowo oddziałuje na układ immunologiczny, stymulując odpowiedź zapalną organizmu. Białko wykazuje silne właściwości immunotropowe, wpływając na dojrzewanie komórek układu odpornościowego a także regulując komórkową i humoralną odpowiedź immunologiczną.

Laktoferyna:

- bierze udział w transporcie żelaza,
- wykazuje aktywność przeciwdrobnoustrojową: działanie przeciwbakteryjne, działanie przeciwwirusowe, działanie przeciwgrzybiczne, działanie przeciwpasożytnicze,
- działa immunomodulacyjnie i przeciwzapalnie.