牛乳铁蛋白调控肠道5-羟色胺系统的作用机制及其在肠炎防治中的潜在应用

针对炎症性肠病(IBD)中5-羟色胺(5-HT)系统紊乱的临床难题，西班牙萨拉戈萨大学团队通过体内外实验揭示：牛乳铁蛋白(bLf)能显著上调SERT和5-HTRs表达，改善DSS诱导的结肠炎症状。该研究为开发基于乳铁蛋白的肠道功能调节剂提供了新靶点。

　　

肠道健康与神经系统存在密切关联，其中5-羟色胺(5-HT)作为肠道最主要的神经递质，调控着消化吸收、运动分泌等关键生理功能。然而在炎症性肠病(IBD)患者中，5-HT系统常出现紊乱——血清素转运体(SERT)表达下降导致细胞外5-HT蓄积，过度激活的5-HT受体(5-HTR)又会加剧炎症反应。这种恶性循环使得传统抗炎药物难以有效缓解症状，亟需寻找能同时调节多靶点的天然活性物质。

西班牙萨拉戈萨大学(Universidad de Zaragoza)的研究团队将目光投向了牛乳铁蛋白(bovine lactoferrin, bLf)。这种存在于乳汁中的铁结合糖蛋白已被证实具有抗微生物、免疫调节等功效，但其对肠道神经内分泌系统的调控机制尚不明确。研究人员通过《The Journal of Nutritional Biochemistry》发表的最新研究，系统揭示了bLf通过多维度调控5-HT信号通路改善肠炎的作用机制。

研究采用三大技术体系：在Caco-2/TC7肠上皮细胞模型中，通过放射性标记法检测5-HT摄取活性；建立DSS诱导的小鼠结肠炎模型，采用疾病活动指数(DAI)评估临床症状；运用qPCR技术全面分析SERT、TPH1/2及6种5-HTR亚型(1A/2A/2B/3/4/7)的mRNA表达谱。

3.1. bLf增强肠上皮细胞的5-HT转运能力

体外实验显示，10 mg/ml bLf处理24小时可使Caco-2/TC7细胞的5-HT摄取量提升36%，动力学分析证实这种作用源于SERT转运容量(V_max)的增加而非亲和力改变。值得注意的是，长期(10天)处理仍能维持SERT mRNA的1.5倍高表达，表明bLf具有持续调控作用。

3.2. 5-HT受体表达的差异化调控

bLf展现出对5-HTR亚型的精准调控：在Caco-2/TC7细胞中持续上调1A和7型受体，而对3型受体则呈现"先升后降"的动态调节。这种时程依赖性差异提示不同受体可能通过独立通路响应bLf信号。

3.3. 小鼠回肠中的系统性调节

动物实验进一步验证，口服bLf可显著提升健康小鼠回肠中SERT(2.1倍)、TPH2(1.8倍)及所有5-HTRs的mRNA水平，其中2A和7型受体增幅最大。这证实bLf能同时促进5-HT的清除(通过SERT)与合成(通过TPH2)，形成双向调节网络。

3.4-3.5. DSS结肠炎模型的保护效应

在病理状态下，bLf预处理使结肠缩短程度减少28%，DAI评分降低42%。分子机制上：①逆转DSS导致的SERT表达抑制；②校正5-HTR_2B/₇的异常高表达和5-HTR₄的低表达；③特别在远端结肠，使TPH1/2的mRNA水平恢复至近正常范围。

这项研究首次阐明bLf通过"三位一体"机制维护肠道5-HT稳态：增强SERT介导的5-HT清除、调节TPH1/2平衡5-HT合成、精准调控各5-HTR亚型表达。这种多靶点协同作用使其在改善IBD症状方面展现出独特优势：既可通过降低细胞外5-HT浓度减轻炎症，又能通过恢复5-HTR₄等保护性受体功能维持肠道运动。

从转化医学角度看，bLf作为GRAS(公认安全)物质，其口服有效性已在实验中得到验证。研究团队特别指出，每日12.5mg的剂量(相当于70kg成人约200mg/天)即可产生显著效果，这为开发预防性功能食品提供了剂量参考。未来研究可进一步探索bLf与现有抗炎药物的协同效应，以及其对肠神经系统-免疫细胞-微生物组三方对话的影响机制。