编辑推荐:
这篇综述聚焦乳铁蛋白(LF)协同效应。LF 是多功能铁结合糖蛋白,但其应用受限。文章介绍了 LF 与其他物质协同在增强稳定性、改善理化特性、提高生物可及性及靶向性等方面的进展,并展望未来研究方向,值得一读。
引言
乳铁蛋白(Lactoferrin,LF)是转铁蛋白家族的重要成员,是一种多功能铁结合糖蛋白,它独特的铁螯合能力备受关注。LF 由两个叶组成,是天然存在的铁结合球蛋白。其 N 叶末端带强正电荷,具有纳米自组装封装的笼状结构,这种结构能包裹生物活性物质,构建功能性靶向递送系统。
对 LF 的研究不断有新发现,它具有抗菌、免疫调节、抗病毒、抗骨质疏松、抗癌、抗炎和抗氧化等多种功能。LF 通过螯合铁元素,能有效对抗微生物感染,因为铁是许多病原体生长必需的营养物质。它还能通过特定受体与宿主细胞相互作用,调节细胞过程和免疫反应。此外,LF 能调节肠道菌群、促进骨再生,对预防肥胖、糖尿病等基础代谢疾病有益。
然而,LF 对环境变化高度敏感,在热加工过程中容易变性,这极大限制了它在功能性食品中的应用。近年来,研究重点逐渐转向 LF 与其他物质的协同效应,期望借此推动其在食品、营养补充剂和医疗保健领域的应用,包括提高 LF 的稳定性、功能性、生物利用度和靶向递送能力等方面。但目前缺乏对这些最新研究进展的总结及未来应用策略的探讨,这篇综述便旨在填补这一空白。
增强乳铁蛋白的稳定性
LF 作为一种生物活性蛋白,对环境变化十分敏感,在加热过程和遇到消化酶时容易发生变性,这一特性严重阻碍了它在功能性食品中的广泛应用。不过,蛋白质和多糖与 LF 协同作用,可以增强其稳定性(相关研究成果详见表格 1 )。通过与蛋白质、多糖形成复合物,能够提升 LF 的热稳定性和抗消化性,确保其在加工和储存过程中仍能保持活性。
改善理化特性
LF 可以和多酚形成复合物,这种相互作用能增强 LF 的功能特性。有趣的是,与原花青素形成复合物后,LF 的起泡性能会得到增强。酚酸可以发生酶促或非酶促氧化,并与 LF 发生共价反应,形成 LF - 表没食子儿茶素没食子酸酯(LF - EGCG)结合物。这种结合物不仅抗氧化活性增强,乳化稳定性提高,还能降低 LF 的致敏性,同时对乳化藻类起到保护作用。
提高生物可及性
LF 是天然的铁结合蛋白,其带正电荷的 N 叶和纳米笼状结构十分独特。它呈球形,有蛋白质外壳和铁核心,这使其成为药物和其他物质的理想纳米载体(具体信息见表 1 ),有助于提高所承载物质的生物可及性。
增强纳米载体的靶向性
表面包覆或与 LF 共轭的纳米材料,能够利用 LF 与特定受体的结合能力,作为一种主动靶向方式,将药物精准递送至目标位点(详细内容参考表 1 ),在药物递送领域展现出巨大的应用潜力。
结论与未来展望
综上所述,LF 与其他生物活性分子的协同作用是一个极具吸引力的研究领域,对多个领域意义重大,在增强 LF 稳定性、提升功能性、改善生物利用度以及实现靶向递送等方面都发挥着重要作用。深入理解并合理利用这些协同效应,科研人员有望开发出针对多种健康问题更有效的治疗方法和干预措施,为生命科学和健康医学领域带来新的突破。