乳铁蛋白是一个分子量为80kDa的铁结合糖蛋白，属于

转铁蛋白

。乳铁蛋白在初乳和牛奶中含量高，在眼泪、唾液、精液、鼻和支气管分泌物、胆汁和胃肠液等粘膜分泌物中的含量较低。此外，乳铁蛋白也是

中性粒细胞

的组成成分

1939年Sorensen等人在分离

乳清蛋白

时得到一种红色蛋白，Polis等人在分离Lp时也得到部分纯化的红色蛋白，但至1959年Groves用色谱得到纯的红色物质后，才确认这种红色物质是一种与铁结合的糖蛋白，称之为乳铁蛋白。乳铁蛋白不仅参与铁的转运，而且具有广谱抗菌、抗氧化、抗癌、调节免疫系统等强大生物功能，被认为是一种新型抗菌、抗癌药物和极具开发潜力的食品和

饲料添加剂

乳铁蛋白（Lactoferrin）是由科学家JohansonBengt于1960年在母乳中发现的

。随后Baggin等科学家在一些生物体的体液和各种细胞中发现了这种

蛋白质

并开始了大量研究。研究表明，乳铁蛋白LF是动物初乳中的天然蛋白质，是一种多功能蛋白质，具有广谱抗菌，抗病毒感染作用，能调节体内铁的平衡;调节骨髓细胞的生成，促进细胞的生长;调节机体免疫功能，增强机体抗病能力;抑制人体肿瘤细胞的作用;能同多种抗生素及抗真菌制剂协同作用，更有效地治疗疾病。

分布和含量

乳铁蛋白广泛分布于人和哺乳动物乳汁和其他多种组织及其分泌液中（包括泪液、精液、胆汁、滑膜液等内、外分泌液和嗜中性粒细胞），但

中含量较高

，其中

牛初乳

中乳铁蛋白含量最高。血液中乳铁蛋白主要由多核细胞分泌，骨髓、唾液腺及子宫内膜等也能分泌少量乳铁蛋白

人乳中乳铁蛋白浓度约为1.0-3.0mg/mL，是牛乳中的10倍（牛乳中含量为0.02-0.35mg/mL），占普通母乳总蛋白的20%，在泌乳期间，乳铁蛋白含量随着泌乳时间的不同而发生变化，如人初乳中乳铁蛋白可达6-14mg/mL，常乳期降至1mg/mL。母牛产后第一天初乳中的乳铁蛋白含量可达1mg/mL。当奶牛牛奶中乳铁蛋白在泌乳末期的含量又会上升

分子结构

乳铁蛋白（牛）是一条具有703个

氨基酸残基

的多肽链，该链折叠成两个基本对称且高度同源的

叶片状结构

（N-叶和C-叶）

。研究表明这一结构可能是在进化过程中由于基因重叠形成的。N-叶结构包含了氨基酸1～332，C-叶结构包含了氨基酸344～703，两个结构通过铰链区进行链接，大小均约40kDa。N-叶和C-叶又可以被对应的分为N1、N2区和C1、C2区，N叶与C叶相比携带更高的正电荷。N-叶结构被证实与提高乳铁蛋白的抗菌活性相关，C-叶结构可以在胃病、糖尿病和角膜损伤的治疗中发挥作用。乳铁蛋白具有两个金属离子结合位点，每个位点含有两个酪氨酸、一个天冬氨酸和一个组氨酸，能够可逆性结合一个Fe

离子和一个CO

离子。由于乳铁蛋白与铁离子的复合物呈红色，因此也被称为“红蛋白”

生物学功能

乳铁蛋白可以响应各种生理和环境的变化，因此它被认为是先天防御系统的关键组成成分。乳铁蛋白对多种细菌、真菌、酵母、病毒和寄生虫表现出强大的抗菌活性。它还具有抗炎和抗癌活性，并具有多种酶功能。乳铁蛋白在维持体内细胞铁水平中起关键作用

抗菌活性

乳铁蛋白最早被发现并广泛研究的生物学功能是它的抑菌能力。乳铁蛋白具有广谱的抗革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真菌的能力，可以有效抑制大肠杆菌、伤寒沙门杆菌、链球菌、

嗜肺军团菌

金黄色葡萄球菌

的生长。临床上给予患者乳铁蛋白口服治疗后，减少了胃肠道细菌的感染，但不影响

乳酸杆菌

双歧杆菌

的生长

双免卫士施百利

乳铁蛋白、免疫球蛋白

乳脂肪球膜MFGM、N-乙酰神经氨酸、酵母β-葡聚糖

法国黛安娜dianafood接骨木莓粉

通常认为，乳铁蛋白是通过螯合铁离子，竞争性地剥夺细菌生长所需要的铁

元素，从而抑制细菌的生长。也有研究表明，乳铁蛋白能与脂质A结合，促使脂质A从革兰氏阴性菌的细菌壁上剥离出来，从而导致细菌死亡。乳铁蛋白的N-末端有一段编码乳铁素的序列，而乳铁素是一种具有天然抗菌活性的抗菌肽

抗病毒活性

乳铁蛋白可以帮助机体抵御多种病毒的感染。由

轮状病毒

肠道病毒

和腺病毒引起的肠道感染都可以用乳铁蛋白进行治疗，在感染发生初期，乳铁蛋白可以抑制腺病毒的复制，阻止病毒吸附于靶细胞上从而防止感染。在研究引起

感染性腹泻

诺如病毒

时发现，乳铁蛋白可以减轻细胞毒素的损伤、降低病毒细胞的数量、阻止病毒与细胞的粘附、抑制病毒的复制并增加抗病毒

细胞因子

的表达，从而杀灭诺如病毒。乳铁蛋白可以抑制HIV-1逆转录酶和剪接酶的活性，阻止HIV病毒感染细胞。除此之外，乳铁蛋白还可以抵御HSV-1、HCMV、HCV等病毒对机体的入侵。也有观点认为，乳铁蛋白并无直接的抗病毒效果，而是间接地通过

免疫系统

的抗病毒反应以达到抗病毒的目的

抗真菌活性

人乳铁蛋白和牛乳铁蛋白以及乳铁蛋白衍生肽都具有针对人类病原性真菌（特别是白色念珠菌和其他几种念珠菌）的体外活性。乳铁蛋白可以同抗细菌一样，通过改变

细胞表面

的通透性来杀死白色念珠菌和克鲁斯梭菌。乳铁蛋白可以改变新隐球菌和白色念珠菌的细胞质和线粒体膜的通透性。乳铁蛋白的抗真菌作用机制是通过与细胞表面相互作用来实现的而不是铁的剥夺

近年来，乳铁蛋白的抗癌作用已经被广泛报道。给啮齿类动物口服牛乳铁蛋白，可以抑制由化学法诱导的肿瘤的形成。临床试验证实乳铁蛋白可以抑制肿瘤的发生和发展。乳铁蛋白具有调节癌症中细胞因子产生能力。乳铁蛋白在体外诱导细胞凋亡并阻止肿瘤生长。它也可以在恶性细胞的细胞周期中阻止其从G1到S的转变。此外，用重组人乳铁蛋白治疗小鼠肿瘤可以抑制肿瘤生长，增加抗癌细胞因子（如IL-18）的水平，并激活NK细胞和CD8+

T淋巴细胞

。最近，临床试验证明，牛乳铁蛋白可抑制结直肠癌，而人乳铁蛋白可降低结肠癌发生的风险。对于乳腺癌，乳铁蛋白能够抑制其肿瘤细胞的生长，向乳腺癌细胞系（MDA-MB-231）的培养基中添加外源性乳铁蛋白会导致细胞周期停滞在G1/S过渡期。此外，乳铁蛋白诱导HeLa细胞中Smad-2的生长停滞。尽管研究人员获得的结果表明，乳铁蛋白具有明显的抗肿瘤作用，但其发挥这些作用的机制尚不完全清楚

免疫调节和抗炎活性

由于乳铁蛋白在机体的外分泌液中广泛分布，因此可以作为机体的第一道天然免疫屏障参与免疫调节。乳铁蛋白是重要的炎症反应调控因子之一，是参与调节免疫系统的重要成分，能够保护机体抵抗微生物的感染，降低由

大肠杆菌

、传染性腹泻的发生率，改善刚断奶小猪的生长状况。对免疫系统未发育完善的新生儿而言，富含乳铁蛋白的初乳可以帮助其激活并调节免疫系统的功能，同时促进自身免疫系统的迅速建立。口服牛乳铁蛋白增加淋巴结和脾脏中细胞的数量，提高腹腔

巨噬细胞

和脾脏NK细胞的活性，增强Th1型T细胞IL-12和IFY-γ等细胞因子的产生。乳铁蛋白通过阻断细胞凋亡的信号通过，抑制

免疫细胞

的程序性细胞死亡；还可以通过与抗原层递细胞的交互作用，调节T淋巴细胞的成熟和分化、Th1/Th2细胞因子的平衡

高配乳铁蛋白

每100g含乳铁蛋白1000mg

乳铁蛋白、免疫球蛋白

脂肪球膜蛋白MFGM、N-乙酰神经氨酸

酶活性

乳铁蛋白可在某些催化反应中充当酶的功能。乳铁蛋白和

核糖核酸酶A

之间的某些基序有显著相似性。乳铁蛋白具有DNA结合特征，并可以在特定DNA序列的转录激活中发挥作用或作为信号转导介质。在所有的牛乳蛋白中，乳铁蛋白具有最高的淀粉酶和ATP酶活性，然而，它们并不是唯一的酶促活性。乳铁蛋白表现出的各种各样的活性归因于其蛋白质特性的变化，乳铁蛋白具有多种同工型，不同的糖基化程度，不同的三级结构以及低聚程度

乳铁蛋白的广泛生物学功能决定了其在化妆品、食品、动物生产、医疗等领域中的应用，可作为抗氧化剂、免疫促进剂、补铁剂、药物载体等

化妆品

乳铁蛋白是人体内一种天然物质，具有广泛的抗菌、抗炎、抑制黑色素和促进胶原蛋白形成等作用，因此可作为有效成分用于化妆品制剂的开发利用。美白化妆品的开发中，原料在加工过程中具有一定稳定性，而乳铁蛋白具有极高的稳定性，可用作原料进行加工制成美白剂。有研究表明，用乳铁蛋白在动物皮肤模型上做美白功能的鉴定，乳铁蛋白可以减少黑色素的形成，并且抑制黑色素的能力和乳铁蛋白的含量成正比例关系，这表明乳铁蛋白可以被皮肤吸收，从而起到美白的作用。乳铁蛋白可以促进人体内

成骨细胞

的胶原蛋白合成，弥补机体由于年龄因素、环境因素而造成的胶原蛋白的流失，对人体皮肤起到美白的效果。乳铁蛋白的美白效果显著，应用化妆品前景广阔，但是其分子作用机制还有待进一步研究

食品工业

截至2021年，市场上含有乳铁蛋白的产品丰富多样，包括酸奶、脱脂乳、保健食品和发酵乳制品等众多产品。在20世纪末期，日本的乳制品公司就开始生产并销售含乳铁蛋白的婴幼儿配方奶粉，乳铁蛋白添加到婴幼儿奶粉中的益处很多，包括促进对铁的吸收、改善肠道菌群等作用。在临床和动物试验中已经证实这些含有乳铁蛋白的产品对健康十分有益。日本、韩国等国家和地区流行在发酵乳制品、婴幼儿食品、

大豆蛋白制品

、肉品中添加乳铁蛋白，补充乳铁蛋白，增强机体的免疫力，预防机体患病毒性感冒、肠道感染等疾病

添加接骨木莓

五种蛋白

①乳铁蛋白②免疫球蛋白IgG③乳清蛋白Wp

④脂肪球膜蛋白MFGM⑤α-乳白蛋白

动物生产

乳铁蛋白添加到母猪的饲料中，母猪可以获得大量的内源性乳铁蛋白，可减少仔猪发生

缺铁性贫血

的概率，提高仔猪的免疫力，促进仔猪的生长。在仔猪的日粮中加入乳铁蛋白，能够改善仔猪肠道微生物菌群、防止肠道腹泻、增强仔猪肠道对营养物质的吸收能力。添加乳铁蛋白的饲料可以防止饲料被氧化分解，同时增强饲料的营养成分。乳铁蛋白还具有在饲料高温加工过程中较好地保持其生理功能的作用，因此能够用作

绿色饲料添加剂

应用于动物的饲养

乳铁蛋白不仅调节机体铁代谢，对机体的抗炎和抗氧化也具有重要作用。乳铁蛋白受体存在于细胞膜表面，分子量在105kDa左右，常见的靶细胞包括黏膜上皮细胞、肝细胞、

单核细胞

、巨噬细胞、

淋巴细胞

等，金黄色葡萄球菌和

假单胞菌

等细菌。乳铁蛋白与细菌

细胞表面受体

结合，可激活胞内相关信号通路或通过内吞作用入核，参与机体免疫和抑菌等功能。有研究证实，乳铁蛋白受体在帕金森病患者脑的神经元和毛细

血管内皮细胞

表达量大，乳铁蛋白与其结合抑制朊蛋白的传播；乳铁蛋白这种作用提示其对神经退行性疾病防治的潜在应用价值

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