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乳铁蛋白的用途和分离方法

工程技术学院 张杨

  乳铁蛋白(Lactoferrin,LF)分子量在80KD左右,是一种可以结合铁的多功能蛋白质,因为晶体呈红色所以又被称为“红蛋白”。LF不仅是人体营养的来源,如食品添加剂可以提高人的免疫力;还是治疗身体疾病的一种药物,比如抑制人体细菌生长,调节细胞增殖等。在动物的乳汁,血液,胆汁,胰液,尿液,泪液,唾液等广泛分布。而在商业上使用的乳铁蛋白一般是从牛乳中分离获得的,所以我国又具有丰富的乳铁蛋白原料。

  LF分子的主体是由700个氨基酸残基组成并且连接1-2个配糖体组成单链,中间是由螺旋肽链连接而成的。但LF又具有自己本身的特异性所以牛乳铁蛋白就不一定可以被人体吸收利用,而人乳铁蛋白的吸收利用有和自身具有的特殊受体有关。

  一、乳铁蛋白的功能和用途

  (1)广谱抗菌作用

  LF具有广谱的抗细菌感染活性,这种抗菌活性有俩种机制:抑制细菌生长LF可与Fe3+结合,使细菌不能吸收环境中的Fe3+生长,达到抑制细菌生长的效果;‚杀菌LF通过破坏细胞膜,隔绝Fe3+进入而杀死细菌。

  (2)抗病毒作用

  LF具有多种抗病毒活性,如多瘤病毒、人巨细胞病毒、人丙型肝炎病毒、人免疫缺陷病毒、单纯疱疹病毒、人肠道孤病毒等是重要的治疗方法。

  (3)抗癌作用

  LF对癌细胞具有显著抑制作用,因为在机体缺铁和铁在机体内积累而引发的一系列疾病,但铁与其他集体所需微量元素的均衡吸收是预防和治疗癌细胞的重要方法。

  (4)细胞繁殖中的作用

  LF可调控细胞增殖,比如在小白鼠体内实验以证实LF具有调节免疫的功能是通过促进神经生长因子合成和分泌作用,另外也可促进细胞内质增殖。

  (5)其他功能

  LF与药物的也具有协同作用,经大量研究表明LF能和多种抗病毒和抗生素药物协同作用,不仅降低抗生素和抗真菌制剂对人体器官功能的伤害,也可以减少药物用量。

  二、乳铁蛋白的分离方法

  (1)离子交换色谱法

  此方法是利用离子交换剂对不同的离子或离子化合物的结合力不同而达到分离目的的。而离子交换剂是由电荷基团(功能基团)/基质和反离子构成,在水中呈现不溶性状态,其结合力的大小是由离子交换剂的选择性决定的。

  (2)亲和色谱法

  亲和色谱法是一种新型的分离技术,此法操作简单,没有生物活性损失,且分离效果好纯度高,可从廉价的乳清中大量制去高纯度的LF,所以在医药中是制备高纯度LF最有效的方法之一,并极易在工业中生产。

  (3)固定化单克隆抗体法

  此法目标物质的分离是通过抗原-抗体之间的高特异性结合反应而是实现。其优点是分离效果好,获得纯度高,而且抗体被固定能重复选用,而缺点是制备工艺繁琐复杂,成本贵难以工业生产。

  (4)超滤法

  超滤是根据膜孔径不同来分离不同分子质量和形状的大分子物质的,所以是一种基本的膜分离技术。超滤法既不需要加热又不发生相变所以可以进行浓缩、分离大分子质量组分,而且非常适合热敏性的功能性组分的分离。卢蓉蓉等采用板式膜组件,以醋酸纤维素膜为膜材料,选择切向流的超滤方式,从牛初乳中初步分离得到较低纯度的LF粗品。此法是生产食品用Lf最具实现工业化潜力的方法之一。其操作简便,费用相对低,易于形成工业生产,但还无法提取高纯度的LF,膜需经常清洗。

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