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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，SorensenM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

[1]

领域被应用。

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

1

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

[2]

牛乳铁蛋白，纯度可达95%以上。

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

2+2+2+

够结合Cu、Zn、Mn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

2

吸收密切相关。肠细胞可通过吸收乳铁蛋白而吸收大量的铁，乳铁蛋

白也可通过小肠绒毛吸收铁。

3.2参与机体抗菌

3.2.1抗细菌活性

3.2.1.1抑菌作用

除乳酸杆菌外，几乎所有细菌的生长都需要铁，Lf通过与需铁

细菌争夺可利用铁而达到抑菌的目的。

3.2.1.2杀菌作用

Lf可直接与细菌细胞壁结合，造成胞壁损伤。该作用可能与Lf

结合钙、镁离子的能力有关，或者是Lf促使G-菌释放外层膜中的脂

[3]

多糖而改变其渗透性的结果。

3.2.2抗病毒活性

Lf抗病毒作用有如下特点：①主要作用于