我們經常在嬰幼兒配方食品配料中看到乳鐵蛋白的身影,乳鐵蛋白是什麼?它又在嬰幼兒配方食品中起到什麼作用呢?
乳鐵蛋白是什麼?
乳鐵蛋白雖然是近幾年才在母嬰市場中活躍起來,但是早在1939年,科學家就從牛乳中分離得到了乳鐵蛋白,又在1960年從母乳中分離得到並進行了定性[1]。人乳鐵蛋白和牛乳鐵蛋白分別由691和689個氨基酸組成,氨基酸序列有69%的同源性,因此有相似的生理活性[2]。
乳鐵蛋白(LF)是一種非血紅素鐵結合糖蛋白,主要存在於哺乳動物的乳汁、體液、淚液、唾液等分泌物中,是哺乳動物先天免疫系統的一個主要部分。其分子質量約為80kDa,在不同動物乳中其濃度不同,在人類、豬和小鼠乳中含量很豐富,但在其他動物如牛和其他反芻動物中含量普遍較低。在成熟的牛乳中LF濃度約為30mg/L,而在母乳中的濃度從1g/L變化到7g/L(初乳中含量較高)[1]。
乳鐵蛋白鐵親和力極高,在"自然狀態"下,乳鐵蛋白僅部分與鐵結合(15-25%),而乳鐵蛋白的鐵飽和程度影響著乳鐵蛋白的活性。乳鐵蛋白的抑菌活性取決於其無鐵狀態及結合與螯合鐵的能力,創造出缺鐵環境,抑制微生物生長。乳鐵蛋白僅部分與鐵結合(15-25%),呈橙紅色,色度取決於鐵飽和度。鐵飽和度小於10%的缺鐵乳鐵蛋白稱為無鐵型乳鐵蛋白。鐵飽和乳鐵蛋白稱為富鐵型乳鐵蛋白[3]。人乳鐵蛋白結構如下:
人乳鐵蛋白結構
乳鐵蛋白在嬰幼兒配方食品中起到什麼作用
有研究表明,乳鐵蛋白具有多種生物功能,包括殺菌和抑菌、抗病毒、免疫調節、抗氧化、調節腸道菌群和促進雙歧桿菌生長等在嬰幼兒的生長髮育中的具體體現我們總結如下幾點。
增強抵抗力,減少感染
嬰幼兒免疫力弱,發育尚不成熟,極容易發生各種感染,乳鐵蛋白能夠殺菌抑菌、抗病毒,研究發現乳鐵蛋白在降低嬰幼兒呼吸道感染、預防輪狀病毒性胃腸炎、治療低體重及早產兒敗血症方面有良好效果[2,3,4]。
調節腸道菌群,促進腸道健康
新生兒需要透過腸道吸收各種營養物質,這就要求新生兒腸道系統必須迅速成熟。研究顯示,乳鐵蛋白能促進新生兒腸道的生長、成熟與分化,並能促進腸道有益菌如雙歧桿菌、乳酸菌等的增殖,還能與 slgA、溶菌酶、乳糖過氧化酶一起在嬰幼兒腸道中創造一個抑菌環境,從而保護腸道,改善腸道的微生物菌群,維持腸道菌群的平衡[5]。
促進鐵吸收,改善嬰幼兒貧血
嬰兒體內 80% 的鐵儲存發生在孕晚期,但是由於早產兒錯過了這個快速增長的時期,加之紅細胞壽命縮短,以及出生後各種危險因素,更容易出現缺鐵性貧血,因此補充鐵劑尤為關鍵。乳鐵蛋白具有結合鐵離子的能力,能夠調節體內鐵平衡,促進骨髓細胞生成。當細胞缺鐵時,會在其表面合成特異性的鐵受體,增加乳鐵蛋白與其受體結合的機會,當乳鐵蛋白與鐵離子螯合後,能夠透過腸黏膜上皮細胞內部,使得鐵離子的吸收率增加,從而改善嬰幼兒的缺鐵性貧血[5,6]。
調節嬰幼兒免疫力
多種免疫細胞如淋巴細胞、巨噬細胞、朗格漢斯細胞等細胞表面都存在乳鐵蛋白受體,乳鐵蛋白與受體結合後觸發訊號反應發揮免疫調節作用。乳鐵蛋白還能進入細胞核,從而結合DNA 或 RNA 並激活不同的訊號通路。在體液免疫中,乳鐵蛋白透過誘導體液免疫,影響T細胞、B細胞成熟,從而影響淋巴細胞增生,調節免疫功能[7]。
藥物協同
研究顯示,乳鐵蛋白能同多種抗生素和抗病毒藥物協同作用,減少藥物用量,降低抗生素或抗病真菌製劑對人體肝、腎功能的損害。同時,增強體內微生物對藥物的敏感性[6]。
乳鐵蛋白的安全性
乳鐵蛋白是從牛乳中提取的一種安全可靠的天然物質,其在食品方面的應用已得到許多國家和地區法律的承認。瑞典、紐西蘭、德國、日本、荷蘭等國家已經允許 由牛乳和人乳加工的乳鐵蛋白作為食品補充品在商業上出售[4]。迄今為止,動物和人類的研究報告中都沒有明顯的副作用。中國於2004年增補允許嬰兒配方奶粉中新增乳鐵蛋白。2011年,衛生部以給中國乳製品工業協會覆函形式允許繼續使用乳鐵蛋白新增標準。
參考文獻:
[1].美 楊W 帕克 乳品中生物活性物質功能與應用[M].化學工業出版社
[2].乳鐵蛋白嬰幼兒健康效應專家共識[J].臨床兒科雜誌,2018,36(11):884-888
[3].張彩霞,蘇宜香,楊玉鳳.乳鐵蛋白與嬰幼兒健康研究進展[J].中國兒童保健雜誌,2016,24(04):377-380.
[4].孫瑞英,曲書強.補充乳鐵蛋白對新生兒和嬰幼兒影響的研究進展[J].中國兒童保健雜誌,2019,27(02):168-170.
[5].吳佳宇,朱玲玲.乳鐵蛋白在嬰幼兒發育中作用的研究進展[J].現代醫學,2019,47(10):1297-1300.
[6].張豔傑.乳鐵蛋白的功能特性及其在嬰兒配方奶粉中的應用[J].中國供銷商情(乳業導刊),2005(02):23-26.
[7].劉栓,李宜坤,萬丹,印遇龍.乳鐵蛋白生物學功能研究進展[J/OL].動物營養學報:1-8[2020-02-13].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.5461.s.20200209.1041.008.html.