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乳铁蛋白及其活性肽的营养生理作用及应用前景

乳铁蛋白及其活性肽的营养生理作用及应用前景
乳铁蛋白及其活性肽的营养生理作用及应用前景

乳铁蛋白及其活性肽的营养生理作用及应用前景

时间:2010-12-10来源:中国饲料添加剂网作者:

摘要 :乳铁蛋白(LF)是一种多功能的糖蛋白,乳铁蛋白活性多肽(Lfcin)是从LF上被胃蛋白酶水解下来的25个氨基酸残基的小肽。文中阐述了乳铁蛋白及其活性多肽的结构,介绍了乳铁蛋白及其活性多肽的主要生理作用:抗菌、抑菌、抗病毒、抗氧化,调节机体的免疫和提高肠道对铁离子的吸收等作用。根据乳铁蛋白制备的研究进展,讨论了乳铁蛋白及其活性多肽在乳、食品和动物生产中作为添加剂的应用前景。

抗生素作为抗菌促生长添加剂加到饲料中由来以久,但其广泛和大量使用导致动物性食品中药物残留等问题愈来愈令人担忧。因此寻找一种安全、环保的新型饲料添加剂以成为当务之急。近年来,乳铁蛋白(Lactoferrin,简称LF)成为当今乳品界和食品界最为关注的“热点”之一。大量研究表明:乳铁蛋白具有抗菌、抑菌、抗病毒、抗氧化和调节机体免疫等作用,可用于开发新型的保健食品和绿色饲料添加剂。

乳铁蛋白(LF)是一种天然的铁结合蛋白,乳铁蛋白活性多肽(Lfcin)是从LF上被胃蛋白酶水解下来的25个氨基酸残基的小肽。乳铁蛋白存在于人奶及大多数哺乳动物的奶中(马、牛、山羊、猪、兔、小鼠等),也存在于唾液、精液、泪液、气管、鼻腔分泌物、胰液以及其它的身体分泌物中。乳来源不同,乳铁蛋白的含量差异较大。人奶初乳中的乳铁蛋白浓度最高6~8mg/ml,常乳2~4mg/ml;牛的初乳1~5mg/ml,常乳0.02~0.35mg/ml;狗、大鼠奶中则基本不含乳铁蛋白。但开发乳铁蛋白遇到的最大问题是:制造成本太高,大量制造较困难,难以实现商品化。然而随着一些生物高新技术(如:亲和色谱分离,膜技术,基因工程技术等)得到广泛的应用,完全有可能降低它的成本,使之商品化。目前关于乳铁蛋白的许

多研究正在进行中,乳铁蛋白的活性多肽也逐渐引起人们的关注。本文就乳铁蛋白及其活性肽的结构,营养生理功能,基因的调控与表达及开发与利用进行了展望。

1 乳铁蛋白及其活性多肽的结构

乳铁蛋白(Lactoferrin,简写为LF)是Groves于1960年首先从牛乳中分离获得,由于LF与铁结合形成红色的复合物,故始称为红蛋白。Blanc和Isliker(1961)将他们从人乳液分离出来,正式命名为乳铁蛋白。乳铁蛋白是一种铁结合性糖蛋白,其分子量为80ku。1分子乳铁蛋白中含有2个铁结合部位,含有15~16个甘露糖,5~6个半乳糖,10~11个乙酰葡萄糖胺和1个唾液酸。牛和人的乳铁蛋白分别含有689和691个氨基酸,其中谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸和丙氨酸的含量较高,除含少量半胱氨酸外,几乎不含其它含硫氨基酸。牛乳LF和人乳LF两者的三维结构非常相似,约有70%的氨基酸序列相一致。LF的二级结构呈2枚“无柄银杏叶并列状”,铁离子的结合点位于两叶的切入部位,每个点可结合1个Fe3+和1个HCO 或CO32-。

乳铁蛋白活性多肽是乳铁蛋白在酸性条件下的降解产物,其抗菌活性明显提高。从乳铁蛋白分子的N端进行分离,可分别得到牛和人乳铁蛋白活性多肽,分别称为lactoferrcinB和lactoferrcinH。牛乳铁蛋白活性多肽(LfcinB)是从BLF的N-端(17~ 41)被胃蛋白酶水解下来的25个氨基酸残基的小肽,其中的11个氨基酸残基具有与完整的LfcinB相同的抗菌活性。11个氨基酸残基中的6个(4~9)是LfcinB的活性中心。而人乳铁蛋白活性多肽含有47个氨基酸残基,序列与lactoferrcinB具有一定的同源性。

LfcinB的二级结构是在一级结构的肽链上折叠而成。Schibi等(1999)通过核磁共振技术对LfcinB的活性中心的结构进行研究发现, LfcinB是两性分子结

构,碱性的Arg 残基和疏水的Trp残基充分分离形成了两性分子结构,Arg残基在分子的一侧,Trp残基在分子的另一侧,Gln在分子的中间。这种结构与LfcinB的抗菌和抗病毒功能分不开。

2 乳铁蛋白及其活性多肽的营养生理作用

2.1 杀菌、抑菌作用

1972年,Bullen等首先提出LF具有抑菌作用。1982年,Arno1d等通过萤光免疫研究发现,LF可与菌体表面结合,从而隔断外界营养物质进入菌体,致使菌体死亡。现已确定,LF属广谱抑菌剂,既可抑制需铁的革兰氏阴性菌,如大肠菌群,沙门氏菌等;也可抑制革兰氏阳性菌。但基本不抑制对铁需求不高的菌,如乳酸菌。

LF的另一种杀菌方式是通过一种抗菌活性多肽(简称Lfcin)。Tomita等(1991年)和Bellamy等(1992)研究了牛乳铁蛋白的蛋白酶水解物的抗菌效果,结果表明,猪胰蛋白酶水解得到的小分子多肽具有较强的抗菌作用,其抗菌活性是未降解前的20~400倍以上。

Hwang等(1998)研究了LfcinB溶液的三维结构,利用核磁共振(NMR)的X衍射分析发现,LfcinB的空间构象为扭曲的反向平行的β-折叠。对照LF的X衍射分析,LF的结构为α-螺旋结构。由此可以解释正是由于α-螺旋结构向β-折叠的转化,导致了LfcinB的抑菌活性强于LF,因为β-折叠构象更易于贴近细菌的表面,从而有了更多与细菌接触的机会。

以前有人认为LF和LfcinB对革兰氏阴性菌和阳性菌的抑菌作用是由于乳铁蛋白高度结合铁,使细菌失去生长所需的基本元素铁。但现在研究发现,许多微生物

通过分泌小分子铁络合物或通过分泌LF的受体来与LF竞争铁。其真正的抗菌作用是通过直接对细菌或病毒的作用,或通过其水解的多肽对细菌或病毒的杀伤作用。特别是BLF可通过水解得到的LfcinB来实现。及LF通过氨基末端强阳离子结合区域,增加细菌细胞膜的通透性,使细菌的脂多糖从外膜渗出,达到直接杀菌作用。Schibli等(1999)对LfcinB的活性中心的研究显示,位于一侧的2个疏水的Trp 残基和另一侧3个带正电荷的Arg 残基与细菌或病毒细胞结合,其中疏水的Trp

残基起着膜定位器的作用。第一步是带正电荷的Arg 残基与膜上磷脂基团的阴离子之间的相互作用,接着跟膜上的脂多糖相互作用,然后通过膜定位器Trp的作用,使肽分子的疏水α-螺旋插入膜上,聚合形成孔道,导致内容物外泄,细菌或病毒死亡。随后的一些研究证明了LF抑菌效果均与LF结合铁的能力有关,乳铁蛋白及其活性肽的抑菌作用取决于铁离子的饱和程度,它们与铁离子的饱和程度越高,抑菌活性越弱。

2.2 抗病毒作用

Shimizu等(1996)对小鼠在注射细胞肥大包涵体病毒前注射乳铁蛋白,可以提高动物对病毒致死的抵抗力。LF能抑制人HIV-l(免疫缺陷病毒-1)和HCMV(巨细胞病毒)对MT4细胞和成纤维细胞的致病变作用,其抑制浓度(IC50)分别为30~100μg/m1和40μg/m1,牛乳LF抑制病毒的活性约为人乳LF的2.5倍。乳铁蛋白及其活性多肽可以抑制胃肠炎病毒、肝炎病毒、疱疹I型和II型病毒、流感病毒等,即使是携带HCMv病毒的母乳哺喂的婴儿,在最初的1个月内也不易感染,主要是因为初乳中LF含量甚高;而随着母乳中LF水平的下降,约有2/3的婴儿在此后的8个月内存在感染危险。最近,日本学者发现LF具有防止健康细胞受丙型肝炎病毒感染的作用。研究人员把丙肝病毒和牛LF添加到肝脏细胞中一同培养,8d后检查发现,肝脏细胞未受丙肝病毒感染。通过临床试验证实牛奶中的乳铁蛋白能使丙型肝炎病毒减少,有望成为治疗丙肝的一种辅助疗法。乳铁蛋白与铁离子

的饱和程度也影响抗病毒活性,处于饱和状态的乳铁蛋白,抑病毒活性明显下降(Hanson等,2000)。关于LF抗病毒的机制,有一种解释是LF能与病毒或宿主细胞相结合,从而阻断了病毒与宿主细胞间的结合,使后者免受病毒的危害。

2.3 调节机体免疫

嗜中性细胞、巨嗜细胞和淋巴细胞表面都具有乳铁蛋白受体,而血清中的乳铁蛋白主要是由嗜中性细胞释放出来的[9]。嗜中性粒细胞是含乳铁蛋白最多的细胞,在机体受感染时可以将乳铁蛋白释放出来,释放出的乳铁蛋白夺取致病菌的铁离子致使后者死亡。用牛乳LF治疗猫的口腔炎,发现嗜中性粒白细胞的活性被明显激活。连续4周给老鼠进食LF能刺激其肠道和脾脏分泌IgA和IgG。体外模拟试验和用鼠类动物、小猪等所作的试验均证实,LF具有调节免疫的功能,能促进抗体生成、T细胞成熟、淋巴细胞增殖、活化自然杀伤细胞(naturalkiller)、抑制混合淋巴球的IL-1,IL-2以及肿瘤坏死因子(TNF)的释放等(Appelmelk等,1994)。

上述现象机制尚不十分清楚。但也有了一些研究,譬如NK细胞活性的增强已知是由于乳铁蛋白和NK细胞的靶分子之间存在结构同源性,还有乳铁蛋白同细菌脂多糖(LPS)结合后引起LPS介导的TNF-α产生减少可能是先前报道的乳铁蛋白可防止小鼠试验性大肠杆菌败血症的发生的原因。Broek 等(1995)报道乳铁蛋白可通过调节铁离子摄取量而影响T细胞增殖,当铁离子处于低水平时T细胞增殖受抑制,反之则T细胞增殖受到刺激。有人提出乳铁蛋白在炎症部位可通过同组织损伤产生的具有潜在毒性铁离子结合而对T细胞功能起到保护作用。还有人认为乳铁蛋白同单粒细胞和巨噬细胞的结合可能也能起到类似的保护作用。

乳铁蛋白在炎症反应,感染以及免疫中的作用究竟如何?至今尚缺乏明确的答案,就目前来说已有可能对中性粒细胞脱颗粒产生的乳铁蛋白对炎症免疫反应一系

列作用做出一定的设想。由于乳铁蛋白可与细胞表面酸性分子结合,它能同淋巴细胞、巨噬细胞等细胞结合从而防止它们免受由于组织损伤而释放的自由基对它们的损伤。当乳铁蛋白与铁离子结合后,它对蛋白酶的降解作用更具抵抗力,同时使病原微生物可利用的铁离子大为减少。此外这种更为稳定的铁离子-乳铁蛋白复合物可随后对抗感染有关的基因进行转录环节的调节,或通过其它机制发挥抗感染作用。

2.4 抗氧化作用

机体内氧自由基过剩,形成过氧化脂质,可损伤细胞和组织,是衰老或疾病的征兆。通常只要有痕量的铁或铜等催化剂存在,就会导致氧自由基的产生。较早以前,就有人报导在pH值为7.4的NaCl溶液中,饱和度为20%的乳铁蛋白和转铁蛋白抑制了牛脑磷脂脂质体的抗坏血酸铁盐催化的磷脂过氧化反应。在同样的体系中,不同铁饱和度的白蛋白都不能抑制该反应。因为乳铁蛋白能结合铁离子,进而阻断铁离子导致的脂质氧化和氧自由基的生成转变。牛乳铁蛋白能抑制抗坏血酸和色氨酸的氧化(Bihel等,1998)。于是,可认为LF的抗氧化机制主要是整合了易引起氧化的铁离子。Huang等(1999)报道了乳铁蛋白在不同食品体系中抑制磷脂氧化情况。以玉米乳浊液和磷脂脂质体为研究对象,前者在磷酸和柠檬酸缓冲乳状液体系中、LF的抗氧化活性随其浓度增加而增加,而磷脂脂质体在此二者体系中结果却不一样。在柠檬酸缓冲的乳状液以及磷酸缓冲的脂质体体系当中,1μmol/l 乳铁蛋白和0.5μmol/l Fe2+混合物的抗氧化活性要比单一lμmol/l乳铁蛋白强得多。总之,乳铁蛋白的抗氧化活性主要依靠于磷脂体系、缓冲条件、浓度、金属离子的存在以及氧化时间。

2.5 提高肠道细胞对铁离子的吸收

LF作为一种铁强化剂,其吸收效果远优于FeSO4或Fe2(SO4)3。据Kawakami(1988)报道,给贫血小猪喂食LF和FeSO4,后者的摄入量需达到前者的4倍(200μg/50μg),才能产生相同的治疗效果。可能是母乳来源的铁具有高生物利用率的重要原因。因为乳铁蛋白通过它的氨基和羧基末端两个铁结合区域能高亲和性地,可逆地与铁结合,并维持铁元素在一个较广的pH范围内而完成铁在十二指肠细胞的吸收和利用。乳铁蛋白能提高铁在动物肠道中的吸收率,所以母乳喂养的新生动物贫血病发病率显著降低。LF发挥功能的前提是不被降解,研究证明,婴儿出生后第ld,LF的降解率非常低,其后逐渐升高,出生后6~12周,母乳中LF 99%被降解,这时它就只能作为一种营养源被利用了。在补充铁剂时如能同时增补LF,则可明显减缓铁离子对肠道的刺激作用,保护肠道。乳铁蛋白能在动物肠道螯合铁离子可明显降低铁离子对动物肠道的刺激作用。在肠道中,乳铁蛋白结合铁离子的能力是铁蛋白的260倍。由于母猪乳中乳铁蛋白含量较低,因此仔猪的缺铁性贫血一直是营养研究中的难点。通过日粮补充外源性乳铁蛋白,降低仔猪缺铁性贫血的方法值得研究。

2.6 其它几种生理活性功能

乳铁蛋白能同多种抗生素和抗病毒药物协同作用,减少药物用量,降低抗生素或抗真菌制剂对人体肝、肾功能的损害。同时,增强体内微生物对药物的敏感性。LF促进肠道有益菌群生长,乳铁蛋白导致动物肠道中双歧杆菌和乳酸杆菌等有益菌群的生长,抑制有害菌群。乳铁蛋白具有抗癌作用,乳铁蛋白对消化道肿瘤,如结肠癌、胃癌、肝癌、胰腺癌,具有化学预防作用,并可抑制由此引发的肿瘤转移。

3 乳铁蛋白的制备

以新鲜脱脂牛乳乳清为原料,通过色谱法、超滤法、盐析法、酸沉淀法等提取LF。现代化的LF制备技术是把色谱法和超滤法相结合,实行工业规模的生产,产品纯度高达95%。美国一项专利技术从干酪甜乳清中分离LF,可制得高纯度、铁饱和度为10%的LF。Tomita(2000)报道从奶酪乳清中分离LF,其含量高达100mg/l。

目前利用基因工程,已克隆多种动物的乳铁蛋白及cDNA序列,并在乳腺,烟草和昆虫细胞中表达了重组的人乳铁蛋白。荷兰PHP公司最近在牛的乳腺中表达了以牛asl-酪蛋白基因5’调控序列为启动子的人乳铁蛋白基因。也有人在细菌和真菌中克隆和表达了人、牛和猪的LF。Ward等和Liang等成功地把人的乳铁蛋白基因转入米曲霉和啤酒酵母中,其表达量分别为每毫升培养基25μg和2μg。

Kim-SunJung等1997年在小鼠中得到人乳铁蛋白,表达量可达2.5~200μg/ml,而且可限定在乳腺上皮细胞中表达。2000年他们改进了转基因的结构,由10kb的牛β- 酪蛋白基因(启动子)和30kb的人乳铁蛋白基因组成,使人乳铁蛋白的表达量提高到60 ~ 6 600μg/ml。牛asl-酪蛋白启动子也能促进人乳铁蛋白cDNA 的低水平的表达。1990年,美国GerPharm InternationaI公司用酪蛋白启动子和hLFcDNA构建了转基因,获得了世界上第一头带有人转乳铁蛋白基因的公牛,它与非转基因母牛交配产生的转基因母牛乳汁中含有人乳铁蛋白。北京市三元食品有限公司将筛选出的人LF基因部分序列,亚克隆到毕赤氏酵母高效诱导表达质粒中,选高产菌株作为多拷贝转化子,采用高密度菌体诱导培养发酵工艺,使重组人LF 的表达量达到625mg/l的高产水平。

4 乳铁蛋白的应用前景

4.1 乳铁蛋白在乳、食品中的应用

LF因其具有多种生理活性功能,在乳品、食品、已得到广泛应用,其开发前景不可限量。

4.1.1 作为一种高效补铁食品添加剂,以改变婴幼儿及孕妇普遍缺铁的现状,也可制成含铁饮料或补铁胶囊,用来提高造血功能,改善贫血。

4.1.2 作为一种免疫调节制剂,在食品或乳制品(如婴幼儿奶粉)甚至口香糖中,添加LF可调节免疫功能。

4.1.3 作为一种助消化剂,国外在乳制品中补充益生菌和LF,制成片剂或速溶饮料,作为运动员的营养品。把LF添加到碳酸饮料、焙烤食品中既具营养价值,又可增进消化功能。

4.1.4 作为一种抗氧化剂,在玉米油乳化体系及卵磷脂脂质体系中LF具有抗氧化功能。试验证明,LF可改进大豆油粉末的保质期。

4.1.5 作为一种天然防腐剂,国外已将其添加到乳品、婴幼儿食品、大豆蛋白制品、肉品中,以控制大肠杆菌、肠炎沙门氏菌等病原微生物。

4.2 乳铁蛋白作为饲料添加剂的应用前景

由于LF和Lfcin的营养生理调节作用,它们作为潜在的饲用抗生素替代品为饲料添加剂开发具有较为广阔的前景。美国G1anbia公司生产的乳铁生物蛋白是“运用先进的色谱法和顺流加工方法”从乳清中分离而成,含蛋白质(94±2)%,LF占总蛋白的(96±3)%,铁含量15~35mg/100g蛋白,该产品已进入中国市场。在动物生产中使用乳铁蛋白和乳铁蛋白活性肽,可降低仔猪的缺铁性贫血发病率、提高幼龄动物的免疫机能和动物肠道微生态环境,改善动物的健康。美国G1anbia 公司报道在仔猪开食料添加0.5%的乳铁蛋白,提高仔猪的抗病能力。另据报道在

犊牛的日粮中添加乳铁蛋白,可提高犊牛的造血功能(赵花其,1998)。在我国有生产利用乳铁蛋白的基础,生产乳铁蛋白的原料(初乳)廉价、丰富,而且随着色谱法和超滤法的更为广泛深入的研究,可望实现乳铁蛋白的工业化生产。由于乳铁蛋白和乳铁蛋白活性肽均为动物初乳中的天然蛋白质,因此必将为绿色畜牧业发挥其应有的作用。

参考文献:(略)

乳铁蛋白临床文献汇总

乳铁蛋白临床文献 乳铁蛋白的结构、功能和应用(墨西哥奇瓦瓦大学化工科学院) 乳铁蛋白(LF)是一种分子量为80 kDa的铁结合糖蛋白,属于转铁蛋白家族的一员,存在于多种体液组织中,也是哺乳动物体内免疫系统的重要组成部分。乳铁蛋白对机体的预防作用表现在多个方面,首先是直接抑制多种微生物活性,如细菌、病毒、真菌以及寄生虫等;还包括抗炎症以及防癌等功效。乳铁蛋白这些生理活性功能的发挥不仅仅是因为其具有结合铁的能力,也在于他能影响宿主或病菌体内某些重要化学成分的分子机制。本文综述了乳铁蛋白的抑菌机理、临床应用以及外源表达情况。 乳铁蛋白的营养学作用 (美国加利福尼亚大学营养学系)L?nnerdal, Bo 一直以来,膳食中乳铁蛋白的来源主要是母乳中的人乳铁蛋白。目前,通过现代技术从牛奶中分离的牛乳铁蛋白,以及利用基因工程技术获得的重组人乳铁蛋白都已经商业化,且可以作为保健成分添加到食品和临床产品中。本文主要阐述了膳食乳铁蛋白的生理功能。研究发现通过膳食摄入的乳铁蛋白在人体肠道中具有抗菌、抗病毒的功能,这些功能的实现一方面通过乳铁蛋白直接作用于病原菌,另一方面可能通过影响肠道粘膜的免疫功能而实现。通过受体结合被摄入细胞的乳铁蛋白主要通过影响肠道粘膜的免疫功能方式发挥作用,它也能影响细胞内的基因转录。乳铁蛋白一直都被认为能改善婴儿和孕妇的铁缺乏状况,这有可能是通过受体调节的方式实现。此外乳铁蛋白也可以促进肠细胞的增殖和分化,使肠粘膜组织变大从而加强营养的吸收能力。 乳铁蛋白对正常生长新生儿的作用 Artym J, Zimecki M. 初乳及乳汁中,除了含有各种营养成分外,还含有对婴儿生长发育至关重要的各种蛋白质。乳铁蛋白属于铁结合蛋白质家族中的一员,有广泛的抗菌及亲免疫特性。与乳汁当中的其他蛋白质(比如,酪蛋白)相比,乳铁蛋白(LF)能够有效抵抗在消化道内的降解。另外,乳铁蛋白衍生肽还具有很强的抗病毒活性。LF通过结合定位于肠道刷状缘细胞的特异性受体而吸收。口服LF不仅可以刺激局部免疫反应,还可以刺激全身免疫反应。LF在营养素的吸收方面也起着重要作用,它能运载金属离子如铁、锰、锌,并促进糖的吸收。LF还可以刺激肠道内皮细胞的增殖以及肠相关淋巴滤泡的生长,因此,LF可以有效应用于早产儿及肠粘膜损伤病人。LF能够维持正常肠道菌群,从而抑制病原菌的生长,促进非致病性乳酸杆菌及双歧杆菌的增殖。人工喂养新生儿易发展有害微生物(肠球菌、肠杆菌属、类杆菌属、埃希氏菌属)。非致病微生物可以确保肠道低PH值,合成一些维生素,增加NK细胞、淋巴细胞、巨噬细胞的活性,促进保护性免疫蛋白的生成,降低变态反应的风险。大量小鼠实验研究表明,LF是菌血症和内毒素血症的保护因子,这种蛋白质能够刺激网状内皮系统细胞的活性,刺激骨髓组织生成,从而增强对细菌的杀伤和清除作用。对内毒素血症实验模型的研究表明,LF能抑制前炎症细胞因子(一氧化氮和活性氧)的活性。LF能够促进未成熟T、B细胞的分化,增加NK和LAK细胞的活性。LF还能抑制活性氧自由基的毒害作用,这种特性对于含矿物质铁的改良奶粉等婴幼儿食品至关重要,因为这些婴幼儿食品可能是有害自由基的一种来源。总的来说,天然母乳对新生儿而言是最有价值的食物,在人工喂养婴幼儿的

乳铁蛋白

乳铁蛋白(lactoferrin,LF)是乳汁中一种重要的非血红素铁结合糖蛋白 新西兰NBL天然营养食品有限公司,与新西兰设备最先进、技术和科研最完备的新西兰GMP大药厂、新西兰恒天然集团Fonterra Co-operative Group建立了紧密的合作关系,我们对产品进行层层把关,严格按照GMP国际的生产管理标准生产,从而确保我们为广大消费者提供100%新西兰高品质的营养健康产品。 乳铁蛋白(Lactoferrin-LF):来源主要是从乳清中提取。是一种具有高生物活性的免疫蛋白。 作用:1参与铁代谢,促进铁吸收 2 抗微生物功能3抗病毒作用4免疫调节和抗感染5抗肿瘤6抗氧化作用7作为细胞生长因子8婴儿配方粉9安全食品10奶制品11健康补充剂12功能性食品饮料13防腐剂14口腔维护(口香糖、牙膏15化妆品16食品成分 保健方面: 乳铁蛋白的保健功能包括: 1、抗微生物/抗病毒活性; 2、参与铁代谢; 3、消炎作用; 4、抗氧化功能; 5、抗辐射。 医药方面: 1、作为抗生素,治疗各种感染性疾病; 2、作为抗病毒剂,用于病毒性感染的防治; 3、抗真菌及抗寄生虫药; 4、作为免疫调节剂,应用于自身免疫性疾病、免疫低下或免疫耐受及肿瘤治疗的辅助用药; 5、作为抗肿瘤辅助药物,用于多种肿瘤的治疗; 6、作为补铁剂,用于贫血疾病的防治; 7、作为骨细胞生长因子; 8、其他医学应用:乳铁蛋白在医学方面的应用非常广泛,可用于各 种感染、高血压、冠心病、肿瘤及一些与应激性有关的疾病的预 防和治疗。 ?化妆品中的运用:最新研究发现,乳铁蛋白对青少年的青春痘、粉刺等问题有改善效果。另外,乳铁蛋白还可作为一种抗氧化剂,用于美容保健方面。 ?首先,利用乳铁蛋白的抗微生物活性,作为化妆品的天然防腐剂,抑制有害微生物生长,同时也增强使用者对微生物的抗感染力; ?其次,利用乳铁蛋白具有的抗氧化功能,用于增强化妆品的抗衰老功效。 1孕产妇:孕产妇补充乳铁蛋白,可以提高其抵抗力,有效预防或治疗孕期、哺乳期的细菌、病毒性感染;同时,促进铁吸收,预防孕产妇贫血。 2非母乳喂养、混合喂养的婴幼儿 乳铁蛋白是母乳中的核心免疫蛋白,能帮助婴幼儿抵抗细菌、病毒等有害微生物,预防病毒引起的呼吸道感染及腹泻等婴儿常见疾病;同时还可以促进婴儿的生长发育和增强造血功能,为婴儿构筑起健康成长的第一道防线,“吃母乳的宝宝少生病”正是这个道理。 3缺铁性贫血者 乳铁蛋白能高效促进铁吸收,临床试验证明,铁与乳铁蛋白结合后吸收率是单纯补铁的4倍。缺铁性贫血者在补铁时配合摄入乳铁蛋白,可达到减少铁制剂摄入量,增强补铁效果的作用,同时,由于乳铁蛋白的摄入,还可以明显缓解铁对肠道的刺激。 4免疫力低下者 体弱多病者大多抵抗力低下,乳铁蛋白能够帮助他们激发、建立、修复、完善免疫系统,增强抗病能力 在普通奶粉奶中乳铁蛋白含量很少,只要在一些进口高档奶粉和新兴品牌中才添加乳铁蛋白,一般添加量只有30-50mg/100g,只有极少数的进口高端奶粉添加量达到100毫克。 如果一个宝宝每天吃100克奶粉(大约600ml奶液),按添加量最大的奶粉计,也仅仅摄入了100mg

蛋白质的生理功能

蛋白质的生理功能 1、构造人的身体:蛋白质是一切生命的物质基础,是肌体细胞的重要组成部分,是人体组织更新和修补的主要原料。人体的每个组织:毛发、皮肤、肌肉、骨骼、内脏、大脑、血液、神经、内分泌等都是由蛋白质组成,所以说饮食造就人本身。蛋白质对人的生长发育非常重要。比如大脑发育的特点是一次性完成细胞增殖,人的大脑细胞的增长有二个高峰期。第一个是胎儿三个月的时候;第二个是出生后到一岁,特别是0---6个月的婴儿是大脑细胞猛烈增长的时期。到一岁大脑细胞增殖基本完成,其数量已达成人的9/10。所以0到1岁儿童对蛋白质的摄入要求很有特色,对儿童的智力发展尤关重要。 2、修补人体组织:人的身体由百兆亿个细胞组成,细胞可以说是生命的最小单位,它们处于永不停息的衰老、死亡、新生的新陈代谢过程中。例如年轻人的表皮28天更新一次,而胃黏膜两三天就要全部更新。所以一个人如果蛋白质的摄入、吸收、利用都很好,那么皮肤就是光泽而又有弹性的。反之,人则经常处于亚健康状态。组织受损后,包括外伤,不能得到及时和高质量的修补,便会加速机体衰退。 3、维持肌体正常的新陈代谢和各类物质在体内的输送。载体蛋白对维持人体的正常生命活动是至关重要的。可以在体内运载各种物质。比如血红蛋白—输送氧(红血球更新速率250万/秒)、脂蛋白—输送脂肪、细胞膜上的受体还有转运蛋白等。 4、白蛋白:维持机体内的渗透压的平衡及体液平衡。 5、维持体液的酸碱平衡。 6、免疫细胞和免疫蛋白:有白细胞、淋巴细胞、巨噬细胞、抗体(免疫球蛋白)、补体、干扰素等。七天更新一次。当蛋白质充足时,这个部队就很强,在需要时,数小时内可以增加100倍。 7、构成人体必需的催化和调节功能的各种酶。我们身体有数千种酶,每一种只能参与一种生化反应。人体细胞里每分钟要进行一百多次生化反应。酶有促进食物的消化、吸收、利用的作用。相应的酶充足,反应就会顺利、快捷的进行,我们就会精力充沛,不易生病。否则,反应就变慢或者被阻断。 8、激素的主要原料。具有调节体内各器官的生理活性。胰岛素是由51个氨基酸分子合成。生长素是由191个氨基酸分子合成。 9、提供热能。蛋白质和健康蛋白质是荷兰科学家格里特在1838年发现的。他观察到有生命的东西离开了蛋白质就不能生存。蛋白质是生物体内一种极重要的高分子有机物,占人体干重的54%。蛋白质主要由氨基酸组成,因氨基酸的组合排列不同而组成各种类型的蛋白质。人体中估计有10万种以上的蛋白质。生命是物质运动的高级形式,这种运动方式是通过蛋白质来实现的,所以蛋白质有极其重要的生物学意义。人体的生长、发育、运动、遗传、繁殖等一切生命活动都离不开蛋白质。生命运动需要蛋白质,也离不开蛋白质。人体内的一些生理活性物质如胺类、神经递质、多肽类激素、抗体、酶、核蛋白以及细胞膜上、血液中起“载体”作用的蛋白都离不开蛋白质,它对调节生理功能,维持新陈代谢起着极其重要的作用。人体运动系统中肌肉的成分以及肌肉在收缩、作功、完成动作过程中的代谢无不与蛋白质有关,离开了蛋白质,体育锻炼就无从谈起。在生物学中,蛋白质被解释为是由氨基酸借肽键联接起来形成的多肽,然后由多肽连接起来形成的物质。通俗易懂些说,它就是构成人体组织器官的支架和主要物质。 蛋白质能供给能量。这不是蛋白质的主要功能,我们不能拿“肉”当“柴”烧。但在能量缺乏时,蛋白质也必须用于产生能量。另外,从食物中摄取的蛋白质,有些不符合人体需要,或者摄取数量过多,也会被氧化分解,释放能量。

铁蛋白结构与功能

铁蛋白结构与功能 摘要:铁元素是生物体中的半微量元素,铁元素子生物体内的平衡对生物体的健康有着很重要的作用,而作为可以调节体内铁元素平衡的铁蛋白很早就出现在学者的研究中。铁蛋白不仅直接在人体内发挥作用,也通过植物食物的铁元素积累影响着人类的健康,所以通过阅读了几篇文献后,简单概括一下目前对铁蛋白的结构和功能的研究情况。 关键词:铁蛋白结构功能 铁是生物体很重要的一种半微量元素,对生物体的健康有着极为重要的作用,铁在动物体内参与造血、运输氧气、免疫和防御等生理过程,在植物体内则参与叶绿素的形成,但是铁含量超标则会造成消化功能紊乱、生长受阻等。所以,维持生物体体内铁含量平衡至关重要。铁蛋白是生物体内的铁贮藏蛋白质,起着调节生物体铁平衡的作用。 目前,在动物、植物和微生物体内都对铁蛋白进行了大量研究[1],除了对其基因[2]、结构和功能做了大量研究之外,也在不断探索研究铁蛋白的方法[3]、铁蛋白的新作用[4-5]以及铁蛋白的作用方法等6-7]。由于铁元素在生物体内的重要作用和植物性食物的铁含量很低,甚至在某些地区有缺铁现象的发生,为了提高植物食物中的铁含量,有学者已经开始了通过转基因技术,将豌豆铁蛋白基因专人水稻[8-9]。

虽然铁蛋白对动物和植物都很重要,但是无论是存在分布、结构和功能上,动物和植物体内的铁蛋白都不同[10]。与动物铁蛋白相比,植物铁蛋白具有两个显着的特点:首先,植物铁蛋白在其N端具有一个独特的EP 肽段;其次,植物铁蛋白只含有H型亚基,且有两种不同的H型亚基组成。 1.铁蛋白的结构 铁蛋白分子通常由24个亚基形成一个中空的球状蛋白质外壳,内径通常为7~8nm,外径为12~13nm,厚度为2~。每个球状铁蛋白分子大约有4500个三价铁原子储存在其中。每两个铁蛋白亚基反向平行形成一组,再由这十二组亚基对构成一个近似正八面体,成4-3-2重轴对称的球状分子 (图1)。每个铁蛋白亚基外形成空心的柱状(长约5nm,直径约,且由一个两两成反向平行的4个α螺旋簇 (A、B和C、D)、C末端第五个较短α螺旋(E)以及N末端的伸展肽段 (EP) 构成。B和C螺旋之间由一段含18个氨基酸的BC环连接,E螺旋位于4α螺旋簇的尾端并与之成60° 夹角 (图2)。每个铁蛋白分子形成12个二重轴通道、8个三重轴通道和6个四重轴通道,这些通道被认为是铁蛋白内部与外部离子出入铁蛋白的必经之路,起着联系铁蛋白内部空腔与外部环境的作用。

蛋白质的主要生理功能和作用

蛋白质的主要生理功能和作用 张世林外语学院日语14.1 学号:201407030120 摘要本文阐述了蛋白质的定义概念、组成特点、结构性质、生理功能以及作用。 关键词历史定义组成特点结构性质功能 正文: 在18世纪,安东尼奥·弗朗索瓦(Antoine Fourcroy)和其他一些研究者发现蛋白质是一类独特的生物分子,他们发现用酸处理一些分子能够使其凝结或絮凝。当时他们注意到的例子有来自蛋清、血液、血清白蛋白、纤维素和小麦面筋里的蛋白质。荷兰化学家格利特·马尔德(Gerhardus Johannes Mulder)对一般的蛋白质进行元素分析发现几乎所有的蛋白质都有相同的实验公式。用“蛋白质”这一名词来描述这类分子是由Mulder的合作者永斯·贝采利乌斯于1838年提出。Mulder随后鉴定出蛋白质的降解产物,并发现其中含有为氨基酸的亮氨酸,并且得到它(非常接近正确值)的分子量为131Da。 对于早期的生物化学家来说,研究蛋白质的困难在于难以纯化大量的蛋白质以用于研究。因此,早期的研究工作集中于能够容易地纯化的蛋白质,如血液、蛋清、各种毒素中的蛋白质以及消化性和代谢酶(获取自屠宰场)。1950年代后期,Armour Hot Dog Co.公司纯化了一公斤纯的牛胰腺中的核糖核酸酶A,并免费提供给全世界科学家使用。

这一构想最早是由威廉·阿斯特伯里于1933年提出。随后,Walter Kauzman在总结自己对变性的研究成果和之前Kaj Linderstrom-Lang的研究工作的基础上,提出了蛋白质折叠是由疏水相互作用所介导的。1949年,弗雷德里克·桑格首次正确地测定了胰岛素的氨基酸序列,并验证了蛋白质是由氨基酸所形成的线性(不具有分叉或其他形式)多聚体。原子分辨率的蛋白质结构首先在1960年代通过X射线晶体学获得解析;到了1980年代,NMR也被应用于蛋白质结构的解析;近年来,冷冻电子显微学被广泛用于对于超大分子复合体的结构进行解析。截至到2008年2月,蛋白质数据库中已存有接近50,000个原子分辨率的蛋白质及其相关复合物的三维结构的坐标。 蛋白质是一种复杂的有机化合物,旧称“朊(ruǎn)”。氨基酸是组成蛋白质的基本单位,氨基酸通过脱水缩合连成肽链。蛋白质是由一条或多条多肽链组成的生物大分子,每一条多肽链有二十至数百个氨基酸残基(-R)不等;各种氨基酸残基按一定的顺序排列。蛋白质的氨基酸序列是由对应基因所编码。除了遗传密码所编码的20种基本氨基酸,在蛋白质中,某些氨基酸残基还可以被翻译后修饰而发生化学结构的变化,从而对蛋白质进行激活或调控。多个蛋白质可以一起,往往是通过结合在一起形成稳定的蛋白质复合物,折叠或螺旋构成一定的空间结构,从而发挥某一特定功能。合成多肽的细胞器是细胞质中

铁的生物学作用和生理功能

3、铁 3.1 铁的生物学作用和生理功能 3.1.1 铁与酶:铁参与血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素,细胞色素氧化酶及触媒的合成并激活琥珀脱氢酸、黄嘌呤氧化酶等活性。红血球功能是输送氧的,每个红血球含2.8亿个血红蛋白,每个血红蛋白分子又含4个铁原子,这是这些亚铁血红素中的铁原子才是真是携带和输送氧的重要成分。肌红蛋白是肌肉贮存氧的地方,每个肌红蛋白含有一个亚铁血红素,当肌肉运动时,它可以提供或补充血液输氧的不足。细胞色素酶类,是体内体内复杂的氧化还原过程所不可缺少的,有了它才能完成电子传递,并在三羧酸循环过程中使脱下氢原子与由血红蛋白从肺运来的氧生成水,以保证代谢,同时在这一过程中,释放出能量,供给肌体需要,在氧化过程中所产生的过氧化氢等有害物质,又可被含铁的触媒和过氧化物所破坏而解毒。 3.1.2 铁参与造血功能:铁影响蛋白质及去氧核糖核酸的合成及造血维生素代谢,缺铁时肝脏内合成去氧核糖核酸将收到抑制,肝脏发育减慢,肝细胞及其它细胞内的线粒体和微粒体发生异常,细胞色素C,含量减少,导致蛋白质的合成及能量运用减少,进而发生贫血及身高、体重发育不良。 3.1.3 铁与免疫:由于铁与酶的关系及铁参与造血机能就决定了缺铁可引起机体感染性增加,微生物繁殖受阻,白细胞的杀菌能力降低,淋巴细胞功能受损,因此免疫力降低。 3.1.4 铁与其它元素的关系:铅中毒时,铁利用障碍,同时肠道铁的吸收收到抑制。缺铁性贫血患者细胞内Cu、Zn浓度降低。镉可抑制肠道对铁的吸收,血清铁蛋白降低,诱发小细胞低色素性贫血。机体缺铜时,不仅铁的吸收量减少,而且铁的利用也发生困难。缺铁又影响锌的吸收。 3.2 缺铁引起的疾病: 3.2.1 缺铁性贫血:铁缺乏影响正常铁血红素合成而引起贫血,由于体内总铁量的65%存在于细胞内,因此反复多量失血引起体内总铁量显著下降,钩虫病引起肠道长期少量出血,多年肛痔出血或妇女月经过多等长期损失铁最终可使体内贮铁量枯竭,以致发生缺铁性贫血,临床表现与贫血程度有关,严重者除一般贫血症状外,可发生肝、脾、淋巴结肿大和四肢水肿。 3.2.2 溶血性贫血红细胞破坏增速,超过造些补偿能力范围发生的一种贫血,这种病人虽对铁的吸收量增多,但铁的利用率低,贮存的铁反而增多,若此时补铁,易发生继发性血色病,临床表现多为急性中毒、肢体酸痛、头痛、呕吐、寒战、高热、面色苍白、黄疸、肝、脾肿大、血尿、急性肾功能衰竭、尿毒症。 3.2.3 再生障碍性贫血由于红骨髓显著减少、造血功能衰竭而引起的一种综合症,以全血细胞减少为主要临床表现,该病有造血功能障碍、出血和感染三大特点。

乳铁蛋白的作用与功效

乳铁蛋白的作用与功效 乳铁蛋白(LF)是一种非常重要的营养物质,在母乳、牛乳等哺乳动物的乳汁当中,乳铁蛋白的含量是很丰富的,所以乳铁蛋白也得到了很广泛的应用。那么乳铁蛋白有哪些作用与功效呢 研究表明,乳铁蛋白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。 近年来,随着生物工程技术的不断发展和成熟,越来越多的国家注意到乳铁蛋白的实用价值。科学家们利用分子生物学原理,进行了广泛的临床试验,确定了其对人体所具有的七大功效与作用。 一、乳铁蛋白具有广谱抗菌作用。 乳铁蛋白对革兰阴性菌和阳性菌的抑菌作用首先是由于乳铁蛋白高度结合铁,使细菌失去生长所需的基本养分铁。另外,乳铁蛋白通过氨基未端强阳离子结合区域,增加细菌细胞膜的通透性,使细菌的脂多糖从外膜渗出,达到直接杀菌作用。 二、乳铁蛋白具有抗病毒作用。 乳铁蛋白通过抑制病毒进入细胞,减轻对人体肝细胞的损害。 三、乳铁蛋白具有抗氧化作用。 乳铁蛋白()能抑制铁诱导的脂质过氧化过程所产生的硫代巴比妥酸和丙二醛的生成。另外,牛乳铁蛋白能降解酵母中的转运RNA,具有核糖果核酸酶的活性,且能抑制超氧离子的形成。所有这些都可降低人体内自由基对动脉血管壁弹性

蛋白的破坏,达到预防和治疗动脉粥样硬化和冠心病的目的。 四、乳铁蛋白具有抗癌作用铁与其他微量元素的平衡。 乳铁蛋白在补充机体缺铁、降低铁在机体内沉积引起的铁过负荷,以及由此引发的一系列临床疾病中均发挥重要的预防和治疗作用。另外,乳铁蛋白对消化道肿瘤,如结肠癌、胃癌、肝癌、胰腺癌,具有化学预防作用,并可抑制由此引发的肿瘤转移。最后,乳铁蛋白在启动宿主防御系统的初始活化反应,调控不同类型淋巴细胞比例的改变对机体免疫反应的影响,提高免疫力和在预防丙型肝炎病毒的感染,治疗慢性肝炎方面都起到了积极作用。 五、乳铁蛋白调节机体免疫反应。 调节机体免疫系统是由于它右抑制作用与乳铁蛋白饱和度有关。另外,经研究显示,乳铁蛋白对抗体生成T细胞成熟、淋巴细胞中自然杀伤细胞比例都具有调节作用。 六、乳铁蛋白调节胃肠道铁的吸收。 乳铁蛋白通过它的氨基和羧基未端两个铁结合区域能高亲和性地,可逆地与铁结合,并维持铁元素在一个较广的PH范围内而完成铁在十二指肠细胞的吸收和利用。 七、乳铁蛋白同药物的协同作用。 乳铁蛋白粉能同多种抗生素和抗病毒药物协同作用,减少药物用量,降低抗生素或抗病真菌制剂对人体肝,肾功能的损害。同时,增强休内微生物对药物的敏感性。 正因为乳铁蛋白所具有的这七大功效,许多科学家和医学家开始把他应用到临床,在预防和治疗疾病芝程中进行了探索,并取得临床医学专家的认可。

蛋白质对人体的六大作用

蛋白质对人体的六大作用 2008-3-4 13:34:3 在人体中,蛋白质的主要生理作用表现在六个方面: 1)构成和修复身体各种组织细胞的材料 人的神经、肌肉、内脏、血液、骨骼等,甚至包括体外的头皮、指甲都含有蛋白质,这些组织细胞每天都在不断地更新。因此,人体必须每天摄入一定量的蛋白质,作为构成和修复组织的材料。 2)构成酶、激素和抗体 人体的新陈代谢实际上是通过化学反应来实现的,在人体化学反应的过程中,离不开酶的催化作用,如果没有酶,生命活动就无法进行,这些各具特殊功能的酶,均是由蛋白质构成。此外,一些调节生理功能的激素和胰岛素,以及提高肌体抵抗能力儿保护肌体免受致病微生物侵害的抗体,也是以蛋白质为主要原料构成的。 3)维持正常的血浆渗透压,是血浆和组织之间的物质交换保持平衡 如果膳食中长期缺乏蛋白质,血浆蛋白特别是白蛋白的含量就会降低,血液内的水分便会过多地渗入周围组织,造成临床上的营养不良性水肿。 4)供给肌体能量 在正常膳食情况下,肌体可将完成主要功能而剩余的蛋白质,氧化分解转化为能量。不过,从整个肌体而言,蛋白质的这方面功能是微不足道的。 5)维持肌体的酸碱平衡 肌体内组织细胞必须处于合适的酸碱度范围内,才能完成其正常的生理活动。肌体的这种维持酸碱平衡的能力是通过肺、肾脏以及血液缓冲系统来实现的。蛋白质缓冲体系是血液缓冲系统的重要组成部分,因此说蛋白质在维持肌体酸碱平衡方面起着十分重要的作用。 6)运输氧气及营养物质 血红蛋白可以携带氧气到身体的各个部分,供组织细胞代谢使用。体内有许多营养素必须与某种特异的蛋白质结合,将其作为载体才能运转,例如运铁蛋白、钙结合蛋白、视黄醇蛋白等都属于此类。 蛋白质是化学结构复杂的一类有机化合物,是人体的必须营养素。蛋白质的英文是protein,源于希腊文的proteios,是“头等重要”意思,表明蛋白质是生命活动中头等重要物质。蛋白质是细胞组分中含量最为丰富、功能最多的高分子物质,在生命活动过程中起着各种生命功能执行者的作用,几乎没有一种生命活动能离 开蛋白质,多以没有蛋白质就没有生命。 发现历史 人们对蛋白质重要性的认识经历了一个漫长的历程。1742年Beccari将面粉团不断用水洗去淀粉,分离出 麦麸,实际上就是谷蛋白之一。1841年Liebig发表了分析蛋白质的文章。此后于1883年John Kjedahl 发明了一个准确测定氮进而测定蛋白质含量的分析方法,至今仍被广为应用。随后,氨基酸也被发现。1902 年E.Fischer测定了氨基酸的化学结构,还测定了肽键的性质。大约在1927年,J.B.Summer证明了酶是

肿瘤标志物铁蛋白指标解读

一、铁蛋白简介 铁蛋白是一种结合铁的高分子蛋白,其具有一个含45000个铁原子的内核,因而具有重要的储铁和调节铁吸收的生理功能。铁胆边在人体肝脏、脾脏及骨髓等组织中广泛存在,在其他组织中也有分布。铁蛋白能反映肌体的营养状态,因而对缺铁性贫血的诊断具有重要提示作用。正常状态下,人体血清中具有稳定微量的铁蛋白。进来研究显示,某些恶性肿瘤细胞能合成并分泌铁蛋白,因而血清铁蛋白浓度相应升高。 二、血清铁蛋白与原发性肝癌 血清铁蛋白指标异常与原发性肝癌的发生以及肝硬化等密切相关。在原发性肝癌中,SF水平显著升高,故可作为原发性肝癌的特异性肿瘤标志物。引起SF水平升高的机制大致为:一、肝细胞的损伤降低了铁存储量和铁的转移能力;二、癌细胞自身合成的肿瘤特异性的酸性铁蛋白,加速分泌释放。大量文献报道了SF作为HCC肿瘤标志物的有效应用。如Kew 等在58例的原发性肝癌中检出76.3%的SF阳性。张景等的研究中,肝癌的SF阳性率也达到了66.6%。 在原发性肝癌的诊断中,血清铁蛋白是对AFP很好的补充。原因在于:虽然AFP是用于原发性肝癌诊断最常被使用的指标,然而AFP对HCC检出的灵敏度为50%-95%不等,因此存在着一部分AFP阴性的HCC患者。梁仁等对AFP阴性的原发性肝癌患者的SF进行了测定,结果阳性率为76%(cutoff值为100 ng/ml)。张满达等的研究显示,肝癌组中铁蛋白和AFP均阳性占47.5%,均阴性为9.9%,单一阳性为42.6%,故铁蛋白和AFP阳性率分离,呈交叉覆盖现象,联合检测阳性率达90%以上。可见SF在原发性肝癌的诊断,尤其是AFP 阴性的疑似病例中具有重要的作用,对于增加结果的准确性、减少漏诊率效果显著。 在孟宪镛等的研究中,其他活动性肝病中也有半数SF水平超出正常,但与HCC具有显著性差异。Chapman等的研究中,肝癌组和肝硬化组的SF阳性分别为63%和33%。通过联合转氨酶的检测可进一步提高SF对肝癌的检出特异性。在活动性肝炎中,SF和转氨酶水平的增长具有同步性,而在HCC中则无明显相关,因而通过测定转氨酶和SF比值可提高SF的诊断价值。 三、血清铁蛋白的其他应用 血清铁蛋白指标异常还与其他疾病相关,临床上也常见被应用于以下几类疾病的诊断: 1.缺铁性贫血 SF浓度也是临床上诊断缺铁性贫血常用的手段之一。缺铁性贫血是临床上较常见的贫血,缺铁是这类贫血的主要原因。在早期并未表现出血红蛋白减少,因而此阶段为隐性缺铁性贫血。此时主要表现为铁缺乏,因此SF水平低于正常值。欧阳富维的研究中,SF对缺铁性贫血的敏感性为85.1%,特异性为80.2%,阳性和阴性预测值分别为为71.2%和 90.4%。在王彦华等的研究中,SF的灵敏度和特异性最高分别达到84.6%和96%。 2.白血病

乳铁蛋白复合粉的作用

乳铁蛋白复合粉的作用 宝宝在吃母乳的同时,可以适当的吃一些奶粉,乳铁蛋白复合粉就是典型的婴儿食用产品。给婴儿吃的产品,一方面要保证安全,另一方面就是营养成分。刚刚接触乳铁蛋白复合粉的时候,家长肯定关系的作用和功效。那么,乳铁蛋白复合粉的作用是什么?下面咱们就来看看吧。 乳铁蛋白是核心免疫蛋白,在初乳总蛋白中,含量高达20%,成熟乳的乳铁蛋白含量已远不及初乳。将牛奶中的乳铁蛋白有效提取,合理地应用于普通婴幼儿配方奶粉中,既可满足婴儿生长发育的需要,又可保护婴幼儿健康,对非母乳喂养婴幼儿尤为重要。 1、促进肠道有益菌的増长 乳铁蛋白在小肠中的浓度可持续维持,因此促进有益菌如双歧杆菌、乳酸菌的增殖,抑制致病菌的生长,保护肠道不受有害细菌破坏,维持肠道菌群的平衡,构筑起宝宝免疫系统的健康防线。 2、促进铁吸收 铁是血红蛋白的重要组成部分,对于婴儿生长发育具有重要作用。乳铁蛋白可以提高肠道对铁离子的生物利用率,提高铁的

吸收率,增强造血功能,有效预防婴幼儿贫血。 3、调节免疫功能 乳铁蛋白可刺激肠道粘膜细胞的增殖和分化,促进肠道免疫系统的发育和成熟;乳铁蛋白还能促进免疫细胞的成熟与活化,促进抗体生成,提高机体免疫应答,提高免疫力。 4、其他生理功能 乳铁蛋白可促进骨细胞增值,有利骨骼生长。还具有一定的抗氧化作用,抑制脂质过氧化。还可刺激溶酶菌酶再生等。 乳铁蛋白对宝宝有什么好处 0-3岁孩子,自身免疫系统尚未发育完善,而妈妈们多会选择一些免疫产品来提高宝宝的免疫力。市场上不少提高免疫力补充产品只适用于成人。存在营养分子量大、成分复杂和激素超标等安全隐患,不适宜0-3岁宝宝特殊生长发育时期,以及脆弱的肠胃和吸收能力。而乳铁蛋白安全易吸收,提供婴幼儿专属保护。 增强宝宝机体抵抗力 乳铁蛋白在机体防御体系中扮演重要角色。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,能调节宝宝体内铁的平衡;调节宝宝机体免疫功能,增强机体抗病能力。 参与铁的代谢,促进肠道中益生菌的生长 治肠胃炎是乳铁蛋白最重要的功能之一。乳铁蛋白对肠道病原菌的抑制作用主要通过两种途径来实现:抑制细胞细菌的生长;破坏细菌表面的毒力因子功能从而减弱病毒粘附或者侵入哺乳动物细胞的能力。

关于乳铁蛋白

乳佳贝乳铁蛋白的功效与作用 1.乳佳贝乳铁蛋白具有广谱抗菌作用,乳铁蛋白通过氨基未端强阳离子结合区域,增加细菌细胞膜的通透性,使细菌的脂多糖从外膜渗出,达到直接杀菌作用。 2.乳佳贝乳铁蛋白具有抗病毒作用,乳铁蛋白通过抑制病毒进入细胞,减轻对人体肝细胞的损害,这一结论被日本国立癌症中心研究所和京都大学病毒研究所的科研人员经过动物实验和临床试验在1998年研究成果报告中所证实。 3.乳佳贝乳铁蛋白具有抗氧化作用,研究结果显示,乳铁蛋白能抑制铁诱导的脂质过氧化过程所产生的硫代巴比妥酸和丙二醛的生成。另外,牛乳铁蛋白能降解酵母中的转运RNA,具有核糖果核酸酶的活性,且能抑制超氧离子的形成。所有这些都可降低人体内自由基对动脉血管壁弹性蛋白的破坏,达到预防和治疗动脉粥样硬化和冠心病的目的。 4.乳佳贝乳铁蛋白具有抗癌作用铁与其他微量元素的平衡,在补充机体缺铁、降低铁在机体内沉积引起的铁过负荷,以及由此引发的一系列临床疾病中均发挥重要的预防和治疗作用。另外,乳铁蛋白对消化道肿瘤,如结肠癌、胃癌、肝癌、胰腺癌,具有化学预防作用,并可抑制由此引发的肿瘤转移。最后,乳铁蛋白在启动宿主防御系统的初始活化反应,调控不同类型淋巴细胞比例的改变对机体免疫反应的影响,提高免疫力和在预防丙型肝炎病毒的感染,治疗慢性肝炎方面都起到了积极作用。 5.乳佳贝乳铁蛋白调节机体免疫反应,乳铁蛋白调节机体免疫系统是由于它右抑制作用与乳铁蛋白饱和度有关。另外,经研究显示,乳铁蛋白对抗体生成T细胞成熟、淋巴细胞中自然杀伤细胞比例都具有调节作用 6.乳佳贝乳铁蛋白调节胃肠道铁的吸收,乳铁蛋白通过它的氨基和羧基未端两个铁结合区域能高亲和性地,可逆地与铁结合,并维持铁元素在一个较广的PH范围内而完成铁在十二指肠细胞的吸收和利用。 7.乳佳贝乳铁蛋白同药物的协同作用。研究显示,乳铁蛋白能同多种抗生素和抗病毒药物协同作用,减少药物用量,降低抗生素或抗病真菌制剂对人体肝,肾功能的损害。同时,增强休内微生物对药物的敏感性。 由于乳铁蛋白所具备的上述七大功能,许多科学家和医学家开始把它应有和到临床,在预防和治疗疾病芝程中进行了探索,并取得临床医学专家的认可。 首先,乳佳贝乳铁蛋白对胃幽门螺杆菌感染引起的慢性胃炎十二指肠溃疡、胃癌,对产

铁元素的生理功能

铁元素的生理功能 由于缺铁性贫血对人类健康(特别是对于女青年和妊娠妇女)造成危害,所以很早以前,人们就通过对这种病的观察研究而认识到铁对健康的重要性。铁作为一种药物用于治疗人类的疾病已有数百年的历史,我国古代劳动人民早就发现中药皂矾可以治疗“血虚萎黄”,而皂矾的主要成分就是硫酸铁。在l664年Sydenham就曾用含铁的酒类治疗缺铁性贫血(那时称青春期萎黄病)。人们还知道用铸铁锅烹饪的食物可以增进健康、防治贫血。1831年Blaud首先用二价铁治疗单纯性贫血。同年Frodisch证明萎黄病患者血液里铁含量比健康人低。至此,有关铁对生物体的重要生理作用的研究达到了较高水平。二十世纪五十到六十年代,随着血液、组织中含铁量的精密测定方法和同位素示踪技术的应用,人们才开始研究铁的吸收代谢机制,而且发展迅速。随着科学技术的进步,人们对于铁的认识已从感性阶段进入理性阶段,从更深层次上即分子生物学水平上认识到铁的功能。众多营养学者认识到:饲料营养素作为动物的外部环境因子与其基因表达存在着广泛的互作,使得通过改变日粮中的组分来控制个体的基因表达,获得人们理想的动物变得日益可行。 1、机体对铁的吸收和分布近端小肠(十二指肠和空肠)是铁吸收的主要部位,也是调节铁平衡的一个关键环节。动物消化道的其它部位如胃、回肠、盲肠也能吸收少量的铁。Darrell 于1965年利用结扎小肠段技术,研究得到大鼠不同消化道部位吸收铁的能力依次为:十二指肠>回肠>小肠中段>胃。由此可见,动物整个消化道都可以吸收铁,但主要吸收部位在十二指肠。虽然整个消化道都可吸收铁,但动物采食的铁仅有很少部分(5%~8%)被吸收,其余的则通过肠道随粪便排出。大约有三分之二的机体铁存在于红细胞的血红蛋白和肌肉的肌红蛋白中,20%的铁以不同形式存在于肝、脾和其他组织中,剩余的以不可利用形式存在于肌球蛋白、肌纤凝蛋白和金属结合酶中。机体内铁的稳定态主要受肠道对铁的吸收率的控制。 虽然过去的几十年已经投入了相当大的努力,各种假说,如载体转运、离子通道等机制已相继提出,但小肠粘膜铁吸收的机制一直是不清楚的。一般认为,铁在许多组织细胞被吸收(或摄取)都是通过经典的转铁蛋白(transferrin,TO和转铁蛋白受体(transferrin receptor,TfR)的途径。即三价铁首先与Tf 结合,两者的结合物再与细胞表面的TfR 结合,之后经过内吞、

蛋白质的生理作用.

《食品化学与健康》电子教材 蛋白质的生理作用 一、是人体最重要的组成成分 人体中所有重要组织都有蛋白质参与如神经、肌肉、内脏、血液等都含有蛋白质。蛋白质是构成细胞和组织的“建筑材料”,在人体细胞中的含量仅次于水,占细胞干重的50%以上。一切生物膜,如细胞膜、细胞内各种细胞器的膜,几乎都是由蛋白质和脂类等物质组成。蛋白质是生命活动的重要物质基础。在体内多种重要生理活性物质的成分是蛋白质,蛋白质参与调节生理功能,如构成细胞核的核蛋白能影响细胞功能;促进食物消化、吸收和利用作用的是酶蛋白;维持机体免疫功能作用的是免疫蛋白;具有调节肌肉收缩的功能的是肌球蛋白;具有运送营养素的作用的是血液中的脂蛋白、运铁蛋白、视黄醇结合蛋白质;具有携带、运送氧气功能的是血红蛋白;具有调节渗透压、维持体液平衡的作用(肝癌) 是白蛋白;由蛋白质或蛋白质衍生物构成的某些激素,如垂体激素、甲状腺激素、胰岛素及肾上腺素等等都是机体的重要调节物质。蛋白质能向机体提供能量,大约占总热能的14%,每克蛋白质在体内代谢,能产生4千卡左右的能量。 二、蛋白质的生理作用表现为 1.参与生理活动和劳动做功 心脏跳动、呼吸运动、胃肠蠕动以及日常各种劳动做功等,都离不开肌肉的收缩,而骨肉的收缩又离不开具有骨肉收缩功能的蛋白质。 2.参与氧和二氧化碳的运输 在生命活动中,将氧气供给全身组织,同时将新陈代谢所产生的二氧化碳排出体外的运输工具就是血红蛋白。血红蛋白是红细胞的主要成分,也是红细胞行使其功能的物质基础。 3.参与维持人体的渗透压

血浆中有多种蛋白质,对维持血液的渗透压、维持细胞内外的压力平衡起着重要作用。 4.具有防御功能 血浆中含有的抗体,主要是丙种球蛋白,这是一种具有防御功能的蛋白质。 5.参与调节人体内物质的代谢 在物质代谢中,都需要酶系统的催化或调节,而酶的本质就是蛋白质。在调节代谢过程中,蛋白质以酶和激素的形式出现,发挥了生命活动中“指挥员”的作用。

乳铁蛋白的研究现状及展望

乳铁蛋白的研究现状及展望 姓名:林卓佳学号:1114120317 班级:11生技本2 摘要:乳铁蛋白是一种天然的、具有许多特殊生理功能的糖蛋白,是当今国内外研究的热点之一。本文从乳铁蛋白的分布及含量测定、结构、生物学功能以及应用展望等方面对其近几年来国内外研究进展进行了综述。 关键词:乳铁蛋白;结构与功能;应用 乳铁蛋白(Lactoferrin, LF)是转铁蛋白家族中的一种非血红素类铁结合糖蛋白,广泛存在于生物体的体液和分泌液中,是哺乳类动物自我免疫系统的重要组成部分。1939年,Sorensen M等在首次从牛乳里分离出来的一种红色组分。1960年,Johansson和Groves首次从人乳中分离出这种与铁结合的红蛋白。1961年Blanc和Isliker 从人乳中将其分离出来,并且正式命名为乳铁蛋白,由此正式拉开了对乳铁蛋白研究的序幕。许多研究已经证明,乳铁蛋白是一种具有刺激和强化铁吸收、参与机体抗菌、调节机体免疫及抗炎症的活性、参与细胞繁殖、抗氧化、抗肿瘤等多种生物活性的蛋白质,并已在相关领域被应用[1]。 1.乳铁蛋白的分布及含量测定 1.1乳铁蛋白的分布 乳铁蛋白广泛分布于多种组织,此外还存在于精液、羊水、小肠分泌液、关节液等成分中。在各种体液或分泌物中以乳汁特别是初乳中乳铁蛋白量最高。人乳中的含量比其它哺乳动物要高得多,在泌乳

期间乳铁蛋白含量逐渐下降,而牛在非哺乳期仍然保持较高的含量。血液中乳铁蛋白主要来自中性白细胞,骨髓、子宫内膜及胎盘等也能分泌少量的乳铁蛋白。 1.2乳铁蛋白的含量测定 通常采用色谱法(包括吸附、离子交换、亲和色谱、固定化单抗)、超滤法、盐析法和酸沉降法分离乳铁蛋白,其中超滤法是实现工业化分离乳铁蛋白的合适方法。目前在工业规模上从脱脂乳及乳清中分离牛乳铁蛋白,纯度可达95%以上[2]。 2.乳铁蛋白的结构 乳铁蛋白的等电点约为8.2左右,是一种分子量为80kDa,具有大约700个氨基酸残基序列的单体糖蛋白,并连接1~2个配糖体(配糖体成分约占7%),属于转铁蛋白家族中的一员。乳铁蛋白的二级结构主要呈“二枚银杏叶型”,分别在分子的N-端和C-端形成2个环状结构,每叶在内部隙缝处都有1个铁结合位点。此二叶具有较高的重叠性,即N-端与C-端的组成成分具有高度同源性,同源性可达34%~41%。牛乳铁蛋白与人乳铁蛋白的三维空间构型非常相似,约70%的氨基酸序列一致。每个结合位点不仅可以结合Fe2+和Fe3+,还能够结合Cu2+、Zn2+、Mn2+等。 3.乳铁蛋白的生物化功能 3.1刺激和强化铁吸收 婴儿可从母乳中吸收完整的乳铁蛋白分子,这有助于对母乳中铁的吸收。新生儿尿液中释放铁的量与乳汁中乳铁蛋白含量和对母乳的

蛋白质的营养生理作用

“蛋白质”一词,源于希腊字“Proteios”,其意是“最初的”、“第一重要的”;蛋白质是细胞的重要组成成份,在生命过程中起着重要的作用, 涉及动物代谢的大部分与生命攸关的化学反应。不同种类动物都有自己特定的、多种不同的蛋白质。在器官、体液和其它组织中,没有两种蛋白质的生理功能是完全一样的。这些差异是由于组成蛋白质的氨基酸种类、数量和结合方式不同的必然结果。 动物在组织器官的生长和更新过程中,必须从食物中不断获取蛋白质等含氮物质。因此,把食物中的含氮化合物转变为机体蛋白质是一个重要的营养过程。 蛋白质在动物的生命活动中的重要营养作用: (一)蛋白质是构建机体组织细胞的主要原料 动物的肌肉、神经、结缔组织、腺体、精液、皮肤、血液、毛发、角、喙等都以蛋白质为主要成份,起着传导、运输、支持、保护、连接、运动等多种功能。肌肉、肝、脾等组织器官的干物质含蛋白质80%以上。蛋白质也是乳、蛋、毛的主要组成成份。除反刍动物外,食物蛋白质几乎是唯一可用以形成动物体蛋白质的氮来源。 (二)蛋白质是机体内功能物质的主要成份 在动物的生命和代谢活动中起催化作用的酶、某些起调节作用的激素、具有免疫和防御机能的抗体(免疫球蛋白)都是以蛋白质为主要成分。另外,蛋白质对维持体内的渗透压和水分的正常分布,也起着重要的作用。 (三) 蛋白质是组织更新、修补的主要原料 在动物的新陈代谢过程中,组织和器官的蛋白质的更新、损伤组织的修补都需要蛋白质。据同位素测定,全身蛋白质6-7个月可更新一半。 (四)蛋白质可供能和转化为糖、脂肪 在机体能量供应不足时,蛋白质也可分解供能,维持机体的代谢活动。当摄入蛋白质过多或氨基酸不平衡时,多余的部分也可能转化成糖、脂肪或分解产热。正常条件下,鱼等水生动物体内亦有相当数量的蛋白质参与供能作用。 “蛋白质”一词,源于希腊字“Proteios”,其意是“最初的”、“第一重要的”;蛋白质是细胞的重要组成成份,在生命过程中起着重要的作用, 涉及动物代谢的大部分与生命攸关的化学反应。不同种类动物都有自己特定的、多种不同的蛋白质。在器官、体液和其它组织中,没有两种蛋白质的生理功能是完全一样的。这些差异是由于组成蛋白质的氨基酸种类、数量和结合方式不同的必然结果。 动物在组织器官的生长和更新过程中,必须从食物中不断获取蛋白质等含氮物质。因此,把食物中的含氮化合物转变为机体蛋白质是一个重要的营养过程。 蛋白质在动物的生命活动中的重要营养作用: (一)蛋白质是构建机体组织细胞的主要原料 动物的肌肉、神经、结缔组织、腺体、精液、皮肤、血液、毛发、角、喙等都以蛋白质为主要成份,起着传导、运输、支持、保护、连接、运动等多种功能。肌肉、肝、脾等组织器官的干物质含蛋白质80%以上。蛋白质也是乳、蛋、毛的主要组成成份。除反刍动物外,食物蛋白质几乎是唯一可用以形成动物体蛋白质的氮来源。 (二)蛋白质是机体内功能物质的主要成份 在动物的生命和代谢活动中起催化作用的酶、某些起调节作用的激素、具有免疫和防御机能的抗体(免疫球蛋白)都是以蛋白质为主要成分。另外,蛋白质对维持体内的渗透压和水分的正常分布,也起着重要的作用。 (三) 蛋白质是组织更新、修补的主要原料 在动物的新陈代谢过程中,组织和器官的蛋白质的更新、损伤组织的修补都需要蛋白质。据同位素测定,全身蛋白质6-7个月可更新一半。

铁蛋白测定方法及临床意义

铁蛋白测定方法及临床意义 铁蛋白广泛分布于人体组织细胞内和体液中。是一种贮铁蛋白质。1972年Addison等人建立血清铁蛋白放射免疫测定方法后,相继对外周血细胞及体液中铁蛋白也能测定。其定义为机体内一种贮存铁的可溶组织蛋白,正常人血清中含有少量铁蛋白,但不同的检测法有不同的正常值,一般正常均值男性约80- 130ug/L(80-130ng/ml)女性约35-55ug/L (35-55ng/ml),血清铁水平在妊娠期 及急性贫血时降低,急慢性肝脏损害和肝癌时升高,国内报道肝癌患者阳性率高达90%。 一、铁蛋白的分子结构和功能 铁蛋白分子量为450000,由24个多肽亚单位组成一个中间空心的球形蛋白质。其外壳即为去铁铁蛋白。中空核心部分是贮存铁胶体分子团(羟基磷酸化高铁)的地,核心中铁原子含量不等。平均2000个,最多可达4500个。去铁铁蛋白可摄取Fe++,经其6个通道进入核心,氧化成Fe+++沉积下来,铁原子释放时要经还原剂的作用。铁本身又可刺激去铁铁蛋白的合成。 铁蛋白存在于体内各组织和细胞,特别在肝、脾、骨髓中含量高,脑组织中也含有,外周血细胞包括红细胞、白细胞和血小板都含有铁蛋白。不同组织来源的铁蛋白有明显的异质性。人体的铁蛋白达20种以上。总称为异铁蛋白(isoferritin).它由两种不同的亚单位(L和H).按不同比例构成,L和H亚单位的分子量和所带电荷量不同,前者分子量为19000.后者为21000,心型铁蛋白为酸性铁蛋白,主要由H亚单位组成,等电点4.8~5.2.与心肌铁蛋白抗体结合力强;脾型铁蛋白为碱性铁蛋白,主要由L亚单位组成。等电点5.3~5.8, 与睥铁蛋白抗体结合力强:肾铁蛋白介于两者之闻。碱性铁蛋白存在于正常成人肝细胞厦肝、脾、骨髓等网状内皮细胞中。酸性铁蛋白见于正常成人心肌,肾,胰及胎肝中。血清铁蛋白主要由网状内皮系统的吞噬细胞释放出来。由碱性铁蛋白和微量酸性铁蛋白所组成。在血循环中半寿期为27~30小时。为肝实质细胞所清除。正常人外周血细饱内铁蛋白含量甚微,红细咆内铁蛋白台量碱性铁蛋白为0.025fg/细胞。酸性铁蛋白比前者高10倍;白细胞碱性铁蛋白;多形核粒 细胞6.6fg/细胞,淋巴细胞为8.0fg/细胞单核细胞含量最高为54.6fg/细胞。血小板中含量甚微。 铁蛋白的生理功能:(1)作为铁的贮存库用于血红蛋白合成:(2)将铁保存在中空的球形蛋白内,防止细胞内游离铁过多而产生有害作用。成熟红细胞内铁蛋白是幼红细胞铁蛋白残留下来的。其碱性铁蛋白和持存有关,酸性铁蛋白则起铁转运作用。 二、血清铁蛋白测定 (一)血清铁蛋白(SF)测定方法有多种,如放射免疫双抗体法,放射免疫标记抗体法,碱性磷酸酶或辣根过氧化酶标记抗体酶联免疫法及直接乳胶凝集法。

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