综述：乳铁蛋白-生物活性化合物复合物的结构功能协同作用：多学科应用

本综述系统阐述了乳铁蛋白(Lf)与多种生物活性物质复合后的结构功能特性及广泛应用。作为初乳中主要的糖蛋白，Lf通过铁离子结合能力和抗菌、抗病毒、抗炎等多重生物活性，在与蛋白质、酚类化合物、多糖等复合后显著提升其稳定性与功能，在食品、医药、化妆品和工业领域展现出巨大潜力。

　　

乳铁蛋白的多维生物活性图谱

INTRODUCTION

乳铁蛋白(Lf)是转铁蛋白家族中具有铁结合能力的多功能糖蛋白，广泛存在于乳汁、唾液等分泌物中。其分子量约80 kDa，由两个同源叶(N-lobe和C-lobe)构成，每个叶可高亲和性结合一个Fe³⁺。根据铁饱和度分为铁饱和型(holo-Lf)、部分饱和型(mono-Lf)和缺铁型(apo-Lf)，不同形态的空间构象和热稳定性差异显著。

LACTOFERRIN

人乳Lf含有3个N-糖基化位点，牛乳Lf(bLf)则有5个。糖基化谱分析显示，初乳中岩藻糖基化结构含量最高，随泌乳期进展逐渐降低。Lf通过以下机制发挥核心功能：

Immunomodulatory Function

作为天然免疫调节剂，Lf通过结合巨噬细胞增强病原体吞噬作用，促进T细胞和NK细胞活性，并调控新生儿免疫系统发育。临床研究表明，Lf能有效治疗新生儿败血症。

Antioxidant Activity

通过螯合铁离子抑制Fenton反应产生的羟基自由基，同时提升谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性，缓解氧化应激损伤。

Anticancer Activity

holo-Lf通过铁死亡(ferroptosis)机制抑制肿瘤细胞，其降解产物乳铁蛋白素可阻断VEGF₁₆₅与受体结合，抑制肿瘤血管生成。体外实验显示，Lf能浓度依赖性诱导MCF-7细胞凋亡。

Antibacterial Activity

apo-Lf通过竞争性夺取细菌生长所需的铁离子发挥抑菌作用，其阳离子特性还能与革兰氏阳性菌细胞壁中的磷壁酸结合，增强溶菌酶的杀菌效果。

LACTOFERRIN COMPLEXATION REACTIONS

复合反应受pH、高压处理(HPP)和温度显著影响。pH 2.0-3.0会导致Lf构象解折叠；400-650 MPa高压处理使apo-Lf丧失铁结合能力；60-90℃热处理引发蛋白质阶段性聚集。

与蛋白质复合

与大豆分离蛋白、骨桥蛋白(OPN)等通过静电作用形成异源蛋白复合凝聚相(HPCC)，提升热稳定性。OPN-Lf复合物可完整穿越肠道屏障，具有抗炎和促增殖双重功效。

与酚类化合物复合

表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)与Lf共价结合后，DPPH和ABTS自由基清除能力提升3倍，乳化稳定性增强。单宁酸(TA)复合物可形成厚粘弹性泡沫层，延长食品泡沫保质期。

与多糖复合

甜菜果胶复合使Lf表面疏水性提升20%，壳寡糖共价结合使其氧自由基吸收能力(ORAC)提高35%。香菇菌丝体多糖复合物还能促进胰岛β细胞葡萄糖摄取。

APPLICATIONS

在婴幼儿配方奶粉中添加holo-Lf可促进乳酸菌生长；Lf-锌纳米颗粒对SARS-CoV-2变异株均显示抑制效果；bLf通过下调MITF转录因子实现皮肤美白功效；与罗替戈汀形成的纳米粒可增强帕金森病药物的血脑屏障穿透率；阿拉伯胶-Lf-明胶三元复合物能有效防治革兰氏阴性植物病原菌。

CONCLUDING REMARKS

Lf复合物在保持结构稳定性和功能增强方面展现出独特优势，未来研究应聚焦于：1) 复合物在人体内的精准递送机制；2) 农业应用中的环境安全性评估；3) 工业化生产的成本效益优化。