乳鐵蛋白（Lactoferrin）它是一種轉(zhuǎn)鐵蛋白，是一種非血紅素鐵結(jié)合糖蛋白。乳鐵蛋白主要產(chǎn)生于哺乳動(dòng)物的腺上皮細(xì)胞和中性粒細(xì)胞中，廣泛存在于哺乳動(dòng)物的生物體液中，具有運(yùn)輸和儲(chǔ)存鐵離子的功能、抗菌抗病毒和免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)作用。提取乳鐵蛋白的常用方法是鹽析法、透析法、超濾法、色譜法和磁分離法是主要方法；檢測(cè)乳鐵蛋白有物理和化學(xué)分析方法、免疫分析和生物電化學(xué)等。乳鐵蛋白具有許多活性功能，這使得它在食品中很有用、化妝品、醫(yī)藥畜牧等領(lǐng)域都有很多應(yīng)用。

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1939年，丹麥科學(xué)家索倫森（Sorensen）人們?cè)趶呐Ｄ讨蟹蛛x乳清蛋白時(shí)，首次發(fā)現(xiàn)了這種新型蛋白質(zhì)。因?yàn)檫@種蛋白質(zhì)是紅色的，所以被稱(chēng)為“牛奶的紅色部分”The red part of milk）1960年，瑞典科學(xué)家約翰遜（Johansen）其他人從母乳中分離出這種蛋白質(zhì)；次年，法國(guó)科學(xué)家勃朗（Blanc）以及其他人再次分離純化這種蛋白質(zhì)，并命名為“乳鐵蛋白”

乳鐵蛋白主要由哺乳動(dòng)物黏膜上皮細(xì)胞合成和分泌，廣泛存在于真皮黏膜中、中性粒細(xì)胞和外部分泌物（如眼淚、唾液、精液等）在大多數(shù)生物體液中，例如。

分子結(jié)構(gòu)

乳鐵蛋白是由約700個(gè)氨基酸組成的多肽鏈，具有生物學(xué)作用機(jī)制。該鏈的三維結(jié)構(gòu)由兩條高度同源的、結(jié)構(gòu)相似的葉片被長(zhǎng)鏈纏繞（N-葉和C-葉）N-葉和C-葉結(jié)構(gòu)分別含有氨基酸1~332和氨基酸344~703雙葉在鉸鏈區(qū)結(jié)構(gòu)連接，質(zhì)量均衡。N-葉和C-葉片內(nèi)部結(jié)構(gòu)通過(guò)α-螺旋和β-折疊聚合后，進(jìn)一步分為N1、N2域和C1、C2結(jié)構(gòu)域。C-葉比N-葉子帶較少的正電荷。經(jīng)研究表明，N-葉片結(jié)構(gòu)與提高乳鐵蛋白的抗菌活性有關(guān)，而c-葉片結(jié)構(gòu)有利于某些疾病的治療。

乳鐵蛋白有兩個(gè)金屬離子結(jié)合位點(diǎn)，每個(gè)位點(diǎn)含有一個(gè)天冬氨酸、一個(gè)組氨酸和兩個(gè)酪氨酸。因此，它能可逆地結(jié)合鐵?離子和CO? ?離子。因?yàn)樗c鐵離子的絡(luò)合物是紅色的，乳鐵蛋白也有“紅蛋白”之稱(chēng)。

聚合形式

乳鐵蛋白在生物體液中主要以單體和聚合的形式存在。其聚合形式是由于鈣依賴(lài)的自聚，可分為二聚體形式、三聚體形式和四聚體形式，其中四聚體是最重要的形式。

表面帶有正電荷

乳鐵蛋白表面的正電荷是其重要特性之一，可以驅(qū)動(dòng)乳鐵蛋白與陰離子化合物結(jié)合。乳鐵蛋白表面的正電荷位點(diǎn)分布在兩個(gè)地方，第一個(gè)是小葉間帶正電荷的位點(diǎn)，第二個(gè)是N1結(jié)構(gòu)域的第一個(gè)α-螺旋的兩個(gè)區(qū)域。

鐵結(jié)合性能

轉(zhuǎn)鐵蛋白和乳鐵蛋白是哺乳動(dòng)物中最重要的兩種轉(zhuǎn)鐵蛋白，可與鐵結(jié)合，但前者的鐵親和力僅為0.33%~0.40%根據(jù)乳鐵蛋白結(jié)合鐵離子的多少，可以分為三種：鐵飽和乳鐵蛋白、半飽和乳鐵蛋白和飽和無(wú)鐵乳鐵蛋白。(    )211211)

穩(wěn)定性

乳鐵蛋白穩(wěn)定性好，主要體現(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)不受溫度影響。發(fā)現(xiàn)溫度短時(shí)間保持在72 ℃或1353356℃（8~20 s）其鐵結(jié)合能力基本不受影響；然而，當(dāng)保溫處理進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間時(shí)，鐵結(jié)合能力降低。

熱變性

乳鐵蛋白的熱變性程度取決于與鐵離子的結(jié)合程度。其中飽和乳鐵蛋白的熱變性溫度最高，無(wú)鐵乳鐵蛋白的熱變性溫度最低。進(jìn)一步研究表明，乳鐵蛋白不僅能與鐵離子結(jié)合，還能與銅結(jié)合、錳、鋅等離子結(jié)合。

抗微生物作用

抗菌性

抗菌蛋白和抗菌肽是抵御細(xì)菌入侵的第一道防線(xiàn)。乳鐵蛋白作為一種抗菌蛋白，具有優(yōu)異的鐵結(jié)合能力，可以抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)，干擾細(xì)胞膜的形成，進(jìn)而阻礙細(xì)菌粘附、阻止細(xì)菌進(jìn)入細(xì)胞的功能。乳鐵蛋白還能產(chǎn)生帶正電荷的抗菌肽，中和帶負(fù)電荷的磷脂和脂多糖，改變病原微生物細(xì)胞膜物質(zhì)的種類(lèi)和流速，破壞其生理功能，產(chǎn)生抗菌作用。

乳鐵蛋白還可以調(diào)節(jié)腸道菌群。在嬰幼兒配方乳粉中添加乳鐵蛋白，可以促進(jìn)腸胃功能的加強(qiáng)，提高嬰幼兒的免疫力。乳鐵蛋白能產(chǎn)生具有抗菌活性的肽，但受環(huán)境pH值變化的影響，從而影響乳鐵蛋白的抗菌效果，影響程度與細(xì)菌種類(lèi)有關(guān)。對(duì)于革蘭氏陽(yáng)性菌，乳鐵蛋白的抑制效果受pH值的變化影響較大當(dāng)pH值為7時(shí).5~8.0抑菌效果最好。此外，70 ℃以下巴氏殺菌后乳鐵蛋白的抗菌活性基本不受影響，增加HCO ?濃度有助于增強(qiáng)其抗菌活性。

抗真菌、寄生蟲(chóng)作用

已知乳鐵蛋白與許多病原微生物相互作用。鐵作為生物體不可缺少的元素，參與許多重要的生命活動(dòng)。病原微生物也需要攝取鐵。乳鐵蛋白具有優(yōu)異的鐵結(jié)合能力，能競(jìng)爭(zhēng)微生物的鐵源，促進(jìn)機(jī)體 對(duì)病原微生物的防御能力。乳鐵蛋白抵抗病原微生物的機(jī)制有很多，包括抑制生物膜形成、抑制病毒復(fù)制、粘附病原微生物等。

乳鐵蛋白及其功能肽在抗病毒方面也有重要作用。乳鐵蛋白及其功能肽可以通過(guò)將包涵體病毒或裸病毒包裹起來(lái)而阻止其進(jìn)入細(xì)胞。乳鐵蛋白還可以通過(guò)直接附著在病毒顆粒上來(lái)抑制病毒侵入細(xì)胞。

乳鐵蛋白作為轉(zhuǎn)鐵蛋白家族的一員，也是防御病原菌的主要成員，也被證明對(duì)多種病毒有抑制作用。其中包括人類(lèi)皰疹病毒、腺病毒、輪狀病毒和脊髓灰質(zhì)炎病毒對(duì)生物醫(yī)學(xué)和人類(lèi)免疫研究具有重要價(jià)值。

腺病毒

通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)普通糖胺聚糖受體并與病毒結(jié)構(gòu)多肽特異性相互作用

腸道病毒（EV71 and Echo Virus 6）

通過(guò)阻止病毒誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，可以發(fā)揮其抗腸道病毒的活性；防止病毒的復(fù)制

皰疹病毒

由皰疹病毒受體硫酸乙酰肝素與LF結(jié)合介導(dǎo)

抗炎和免疫調(diào)節(jié)作用

抗炎活性

在炎癥初期，乳鐵蛋白直接促進(jìn)肉芽組織的形成和再上皮化，促進(jìn)皮膚的傷口愈合，顯示其抗炎活性。乳鐵蛋白通過(guò)刺激成纖維細(xì)胞和角質(zhì)形成細(xì)胞增殖并遷移至創(chuàng)面，促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)成分的合成，并能有效清除炎癥時(shí)的鐵離子和自由基，從而達(dá)到抗炎的目的。

免疫調(diào)節(jié)活性

在免疫過(guò)程中，乳鐵蛋白與入侵細(xì)菌的表面受體結(jié)合，控制其入侵體細(xì)胞。通過(guò)直接螯合鐵，還可以調(diào)節(jié)主要的鐵相關(guān)蛋白，達(dá)到鐵清除劑的作用。

乳鐵蛋白可以刺激和調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)。乳鐵蛋白是先天免疫系統(tǒng)的重要組成部分。當(dāng)革蘭氏陰性菌進(jìn)入宿主后，微生物會(huì)接觸到免疫系統(tǒng)中的多種蛋白質(zhì)。細(xì)胞壁上產(chǎn)生的細(xì)菌脂多糖（lipopolysaccharide）是細(xì)菌表面許多噬菌體的吸附受體。革蘭氏陰性菌釋放的LPS會(huì)與多種結(jié)合分子相互作用，發(fā)揮免疫刺激作用。乳鐵蛋白是LPS高親和力結(jié)合的候選蛋白之一。

乳鐵蛋白能激活巨噬細(xì)胞的細(xì)胞因子，刺激b、T淋巴細(xì)胞使未成熟的樹(shù)突細(xì)胞成熟，從而增強(qiáng)它們刺激抗原特異性T細(xì)胞的能力。

酶活性

由于乳鐵蛋白的部分序列與核糖核酸酶高度相似，乳鐵蛋白也可以作為酶，在反應(yīng)中起到催化作用，但其酶活性受鐵結(jié)合量的影響。

促鐵轉(zhuǎn)運(yùn)作用

乳鐵蛋白負(fù)責(zé)在生物體內(nèi)運(yùn)輸鐵離子。通過(guò)負(fù)反饋的調(diào)節(jié)機(jī)制，當(dāng)細(xì)胞缺鐵時(shí)，細(xì)胞表面的乳鐵蛋白特異性受體會(huì)增加，與乳鐵蛋白的結(jié)合量增加。

促進(jìn)骨骼的生長(zhǎng)活性

乳鐵蛋白對(duì)骨骼生長(zhǎng)活性的影響主要體現(xiàn)在以下兩點(diǎn)：對(duì)于成骨細(xì)胞，具有強(qiáng)大的增殖和抗凋亡作用；對(duì)于破骨細(xì)胞，會(huì)有抑制作用。

食品領(lǐng)域

基于其抗菌原理，乳鐵蛋白可用作食品中的天然防腐劑。另外，乳鐵蛋白是酸奶、脫脂乳、許多產(chǎn)品如保健食品和發(fā)酵乳制品的主要成分之一。同時(shí)，由于母乳中含有較多的乳鐵蛋白，在嬰兒配方奶粉中人工添加，可以使奶粉的成分更接近母乳，促進(jìn)嬰兒鐵的吸收，進(jìn)一步提高嬰兒的抵抗力，預(yù)防敗血癥。

化妝品領(lǐng)域

除了抗炎、除了抗菌，研究表明乳鐵蛋白還能促進(jìn)人體膠原蛋白的形成，抑制黑色素的產(chǎn)生，因此乳鐵蛋白在化妝品領(lǐng)域可以作為安全的皮膚增白劑廣泛添加到各種產(chǎn)品中。

醫(yī)藥領(lǐng)域

乳鐵蛋白的抗菌作用、消炎、抗病毒功能，可用于口腔治療、微生物感染的預(yù)防和治療。此外，還可用于預(yù)防嬰兒胃腸道感染，減少新生兒壞死性小腸結(jié)腸炎，輔助治療干眼癥，甚至防治神經(jīng)退行性疾病。

畜牧業(yè)領(lǐng)域

乳鐵蛋白可用作營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，添加到動(dòng)物飼料中，提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能和免疫力。乳鐵蛋白無(wú)毒無(wú)副作用，是一種綠色健康的飼料添加劑。