乳铁蛋白和乳铁素的抗菌活性比较

牛乳铁蛋白是从牛乳中提取出来的一种铁结合性糖蛋白,牛乳铁素是从牛乳铁蛋白N-端水解下来的25个氨基酸残基。它们具有多种生物学功能,其中的广谱抗菌性尤为引人注目。本实验以牛初乳中提取的乳铁蛋白及其水解产物乳铁素为研究对象,选取大肠杆菌为实验菌株,进行铁饱和乳铁蛋白和缺铁性乳铁蛋白、乳铁素对大肠杆菌生长抑制的比较研究。研究结果表明:铁饱和乳铁蛋白、缺铁性乳铁蛋白和乳铁素的最小抑菌浓度分别为6mg/ml、3mg/ml和15μg/ml,乳铁素的最小杀菌浓度为30μg/ml。乳铁蛋白水解后,经纯化获得的乳铁素,其抗菌能力较缺铁性乳铁蛋白增加200倍,较铁饱和乳铁蛋白增加400倍。

牛乳铁蛋白及乳铁素的生产与应用现状

牛奶中的乳铁蛋白和其水解产物乳铁素具有多种生物活性功能。综述了国外的乳铁蛋白和乳铁素生产、分离和纯化的方法,并介绍了乳铁蛋白和乳铁素作为食品保存剂、抗氧化剂、营养强化剂、免疫强化剂、免疫调节剂等应用的现状。展望了我国乳铁蛋白和乳铁素生产的前景。

乳铁素——来源于乳铁蛋白的多功能抗菌肽

乳铁素是乳铁蛋白在酸性环境条件下经胃蛋白酶水解从N-端释放的多功能活性多肽.乳铁素不仅保持了完整乳铁蛋白的大部分生物学活性,而且乳铁素的某些生物学活性比乳铁蛋白更强.乳铁素具有抗细菌、抗真菌、抗病毒、抗肿瘤、免疫调节和抗炎症等多种生物学功能.然而,乳铁素的生物学作用大部分是通过体外试验发现和验证的,乳铁素的体内生物学效应还需更多的试验加以评价和证实,现代基因组学和蛋白组学分析方法和技术将有助于深入了解乳铁素体内生物学作用机制.本文就乳铁素的结构、生物学功能及其作用机制、制备和应用前景作一综述.

乳铁素免疫调节功能评价

根据我国免疫调节功能食品的评价方法,对乳铁素的免疫调节作用进行评价。在实验中,采用Balb/c小鼠建立免疫低下模型,以不同剂量(400、40、4μg/ml)乳铁素对小鼠进行灌胃实验后。分别进行免疫脏器质量、细胞免疫功能、体液免疫功能、单核-巨嗜细胞功能等指标检测。结果表明,在灌胃剂量为40μg/ml时,结果均为阳性,判定乳铁素具有增强免疫力,但与剂量有关。

乳铁蛋白及乳铁素对嗜酸乳杆菌生长影响的研究

本实验主要针对乳铁蛋白和乳铁素对嗜酸乳杆菌的生长影响进行研究。结果表明,在37℃恒温培养下,添加一定浓度的乳铁蛋白或乳铁素,可促进嗜酸乳杆菌生长繁殖。乳铁蛋白的最适添加浓度为2.5mg/ml,乳铁素的最适添加浓度为0.15mg/ml,培养26h后活菌数分别达到6.7×108CFU/ml和8.0×108CFU/ml。

酶解牛乳铁蛋白制备乳铁素B的酶解条件研究

乳铁素B是牛乳铁蛋白经胃蛋白酶酶解后所得到的最重要的抗菌肽,乳铁蛋白酶解生成乳铁素后抗菌活性大大增强。通过正交试验确立了牛乳铁蛋白酶解制备乳铁素B的最佳条件,指出在底物质量浓度为50g/L,酶与底物质量浓度比为1∶30(质量比),酶解时间为60min时所得的乳铁素质量浓度及活性较好。

牛乳铁素的制备纯化与氨基酸序列分析

对牛乳铁素的制备和分离纯化方法进行研究。牛乳铁蛋白经胃蛋白酶水解,其产物经不同分离介质进行分离纯化,用毛细管电泳检测其纯度。用氨基酸分析仪确定其氨基酸组成,并进行适合度检验。结果表明,采用Butyl-Toyopearl650M树脂分离,其纯度为95.6%。纯化出的产物氨基酸组成和序列与已知的牛乳铁素无显著差异。

含乳铁素的酸乳制品对淋巴细胞增殖的影响

本研究采用MTT法分别测定了含乳铁蛋白水解物的酸乳制品、乳铁蛋白水解物以及乳铁素对小鼠外周血单核细胞以及脾细胞的增殖影响。结果显示,含乳铁蛋白水解物的酸乳制品、乳铁蛋白水解物以及乳铁素都有不同程度的免疫刺激作用,其中乳铁素的免疫刺激作用最强。

牛乳铁素结构和功能研究进展

牛乳铁蛋白是一种多功能蛋白质,具有抗菌,抗真菌,抗病毒,抗癌,抗炎,以及免疫调节作用,而这些性质都与其高度碱性的N端区域有关。这部分蛋白能在胃的酸性pH值条件下释放出来,新生成的含有25个氨基酸残基的抗菌肽被称为乳铁素。在本文中综述了该抗菌肽结构,以及结构和功能相互联系。抗菌肽和细胞膜的相互作用表明,同中性的真核细胞膜相比它更容易与带负电荷的细菌细胞膜和癌细胞膜发生反应,肽的结合破坏了膜的正常结构。对乳铁素活性非常重要的残基是色氨酸和精氨酸,他们是使蛋白质或合成抗菌肽类能自然的穿过细胞膜区域的根本原因。同时乳铁素的抗菌,抗真菌,抗病毒,抗癌性质与富含Trp/Arg的区域有关。

高原牦牛乳铁蛋白素基因克隆及序列分析

利用PCR技术从高原牦牛基因组DNA中获得了乳铁蛋白素(lactoferricin,Lfcin)基因序列;将Lfcin基因连接于pGEM-T easy载体,送至生物公司测序;将高原牦牛与奶牛的Lfcin基因序列进行比对;同时,对牦牛、奶牛、人、小鼠等物种的Lfcin蛋白序列进行分析。结果表明:克隆获得了含高原环湖牦牛LF(lactoferrin)第2外显子的DNA序列,共778 bp,其中Lfcin基因编码区长75 bp,编码25个氨基酸;序列分析显示,克隆获得的牦牛DNA序列与奶牛这一序列存在9个碱基的变异;牦牛和奶牛的Lfcin蛋白质序列完全相同,各物种Lfcin蛋白具有较高的同源性。

乳铁素参与乳房链球菌对乳腺上皮细胞的粘附

免疫印迹试验表明 ,试验用的 3株乳房链球菌 (Streptococcus uberis)菌株均可与乳铁素 (L actoferrin)结合。培养基中加入乳铁素或乳清可以显著促进细菌与乳腺上皮细胞之间的粘附 ,抗乳铁素抗体可以特异性地抑制乳铁素或乳清预处理细菌与乳腺上皮细胞的粘附。乳铁素在细菌和细胞之间起着桥梁分子作用 ,有助于细菌与乳腺上皮细胞之间的粘附和乳腺感染的建立。

乳酸钠、乳酸链球菌素和乳铁蛋白在胴体减菌中的应用

通过L9(34)正交实验,将不同浓度的乳酸钠(NaL)、乳酸链球菌素(Nisin)和乳铁蛋白(LF)复合后对冷却猪胴体进行喷淋处理,通过对菌落总数和大肠菌群的检测分析,对最佳浓度配比进行优选。结果表明,各水平组合均有一定的抑菌作用,各因素对抑菌效果影响的效应顺序为LF>NaL>Nisin,最佳浓度配比为NaL4%、Nisin0·2%、LF2·0mg/mL。

乳铁蛋白修饰水飞蓟素纳米乳的制备及其大鼠体内药代动力学

采用磷脂/吐温80体系制备普通水飞蓟素纳米乳(SM-NE),通过静电作用在其表面吸附乳铁蛋白得到乳铁蛋白修饰的水飞蓟素纳米乳(LF-SM-NE),分别考察两者包封率、形态、粒径、Zeta电位,随后采用LC-MS/MS测定经口给药后大鼠体内的吸收情况。研究结果显示,当乳铁蛋白浓度为0.15mg/mL,温孵时间为4h时,乳铁蛋白在SM-NE表面的吸附趋于饱和,所得LF-SM-NE外观圆整呈类球状,平均粒径(257±5.9)nm,Zeta电位-(33.1±1.5)mV,包封率为(96.9±1.9)%,载药量为(3.90±0.12)%;与普通水飞蓟素纳米乳相比,经LF修饰后的SM-NE在大鼠体内的药物浓度显著增高,c_(max)和AUC均提高约2倍左右。因此,经LF修饰后的SM-NE可进一步提高药物的在体内吸收,是一种新型纳米粒口服吸收增强技术,具有良好的应用潜能。

母猪妊娠后期补饲“乳铁素”的研究

本试验利用“乳铁素”(含甘氨酸铁)给妊娠后期(分娩前1个月)的法国大白母猪补饲,以观察“乳铁素”对母猪及其所产仔猪的红细胞(RBC)、血红蛋白(Hb)、红细胞平均血红蛋白浓度(MCHC)、血清铁、铁蛋白及仔猪肝、脾、母猪胎盘中铁的影响。胎次相同,体重、妊娠期相近的法国大白母猪12头,随机分为两组,每组6头,一组饲喂“乳铁素”为试验组,另一组为对照组。试验结果表明:(1)“乳铁素’可以显著提高母猪RBC、Hb、MCHC、血清铁、铁蛋白(采用放射免疫法测定的含量);(2)试验组母猪所产仔猪RBC、Hb、MCHC、血清铁、铁蛋白均显著高于对照组母猪所产仔猪的上述各项指标;(3)试验组母猪所产仔猪在出生时,仔猪肝、脾、母猪胎盘中铁含量显著高于对照组母猪所产仔猪相应组织中铁的含量;(4)母猪铁蛋白的水平同仔猪出生时铁蛋白的水平呈正相关(r=0.829)。

乳铁素B的抗菌活性及其影响因素

乳铁素B是牛乳铁蛋白经胃蛋白酶酶解后得到的最重要的抗菌肽,具有较强抗菌活性. 研究表明,乳铁素B对大肠杆菌的最小抑菌质量浓度为0.5 mg/mL,对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度为0.4 mg/mL;葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、牛血清白蛋白(BSA)、尿素、硫酸铵在0～10 mg/mL,乳糖、可溶性淀粉在0～4 mg/mL的质量浓度范围内,对乳铁素B的抗菌活性影响不大;当NaCl或KCl的浓度为25～100 mmol/L,MgCl2或CaCl2的浓度为1.0～5.0 mmol/L时,乳铁素B的抗菌活性就会大大降低;随着缓冲盐浓度和有机酸浓度(25～100 mmol/L)的增大,乳铁素B的抗菌活性呈下降趋势,且在微碱性环境下乳铁素B表现出较强的抗菌活力.

铁螯合剂对乳胞素引起的tau蛋白磷酸化的影响

目的探讨铁螯合剂对蛋白酶体活性抑制引起的tau蛋白过度磷酸化的影响。方法对大鼠双侧海马同时注射乳胞素及侧脑室注射铁螯合剂去铁胺,分别进行蛋白酶体活性检测、免疫印迹、免疫组织化学实验,检测大鼠海马内tau蛋白的磷酸化改变情况。结果 (1)乳胞素引起蛋白酶体活性明显下降,而铁螯合剂可以部分逆转下降的蛋白酶体活性;(2)免疫印迹和免疫组化方法均显示,乳胞素降低了蛋白酶体活性下降引起的tau蛋白Ser-396位点过度磷酸化。结论铁螯合剂可以降低乳胞素引起的大鼠海马内tau蛋白过度磷酸化。

牛源抗菌肽乳铁素的生物信息学分析

为研究牛源抗菌肽乳铁素的生物学功能,通过网络在线软件和工具分析了牛源抗菌肽乳铁素的生物信息学相关特性.结果表明:牛源抗菌肽乳铁素为不稳定的、带正电荷的亲水性蛋白多肽,没有跨膜区和信号肽,也没有糖基化位点和磷酸化位点,二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲构成,呈环形结构,定位于细胞外,可与19个蛋白分子发生相互作用.这为深入理解牛源抗菌肽乳铁素的生物学功能奠定了基础.

乳铁蛋白对大河乌猪繁殖性能及母猪与仔猪铁营养、血细胞参数、免疫指标和猪β防御素基因表达的影响

本试验旨在研究乳铁蛋白(LF)对大河乌猪繁殖性能及母猪与仔猪铁营养、血细胞参数、免疫指标和猪β防御素(pBD)基因表达的影响。选用经产(3~4胎)、产仔数和体重相近的大河乌猪母猪60头,随机分为5组,每组12个重复,每重复1头母猪。从妊娠第80天至分娩,对照组饲喂基础饲粮,LF1组、LF2组、LF3组分别在基础饲粮中添加100、200、300 mg/kg LF,甘氨酸螯合铁(Fe-Gly)组在基础饲粮中添加500 mg/kg Fe-Gly。考察母猪繁殖性能,检测母猪和仔猪血液红细胞计数(RBC)、血红蛋白(HGB)含量、血清免疫指标以及母猪血清和乳汁铁含量,并检测仔猪肝脏、脾脏和十二指肠pBD基因表达量。结果表明:1)与对照组相比,LF2组仔猪初生重及初生窝重显著提高(P<0.05),LF1和LF3组仔猪初生窝重显著提高(P<0.05)。2)与对照组相比,LF2、LF3和Fe-Gly组母猪血液RBC及HGB含量显著提高(P<0.05),LF1、LF2、LF3和Fe-Gly组仔猪血液RBC及HGB含量显著提高(P<0.05)。3)与对照组相比,LF1、LF2和LF3组母猪血清和乳汁铁含量显著提高(P<0.05)。4)与对照组相比,LF1、LF2和LF3和Fe-Gly组仔猪血清乳酸脱氢酶(LDH)活性显著降低(P<0.05),血清一氧化氮合酶(NOS)活性显著提高(P<0.05);LF1、LF2组仔猪血清免疫球蛋白G(IgG)含量和溶菌酶(LSZ)活性显著提高(P<0.05)。5)与对照组相比,LF2组仔猪肝脏、脾脏、十二指肠pBD-1基因,肝脏、脾脏pBD-2基因以及脾脏pBD-3基因表达量显著提高(P<0.05);LF1组仔猪肝脏pBD-1、pBD-2基因以及LF3组仔猪肝脏、脾脏pBD-1基因表达量显著提高(P<0.05);LF1、LF2、LF3和Fe-Gly组仔猪十二指肠pBD-2基因以及肝脏、十二指肠pBD-3基因表达量显著降低(P<0.05)。由此可见,在大河乌猪妊娠后期饲粮中添加适宜剂量(200 mg/kg)LF可提高仔猪初生重及初生窝重,改善仔猪铁营养和提高血清免疫指标,增加仔猪肝脏、脾脏和十二指肠pBD-1基因表达量,有利于提高仔猪的抗病能力。

不同来源乳铁蛋白及乳铁蛋白素对小鼠脾淋巴细胞增殖影响的比较

以牛乳清乳铁蛋白(bovine whey lactoferrin,LFW)、牛初乳乳铁蛋白(bovine colostrum lactoferrin,LFC)、人乳铁蛋白(human lactoferrin,LFH)、牛乳铁蛋白素(bovine lactoferricin,Lfcin B)和人乳铁蛋白素(human lactoferricin,Lfcin H)为研究对象,研究其对小鼠脾淋巴细胞增殖的影响并比较不同来源乳铁蛋白(lactoferrin,LF)及乳铁蛋白素(lactoferricin,Lfcin)作用效果的差异性。采用CCK-8法检测不同来源的LF与Lfcin作用小鼠脾淋巴细胞24、48、72 h后,及其与丝裂原共同作用对小鼠T、B淋巴细胞增殖作用的影响。结果显示:LF与Lfcin均在48 h时对小鼠脾淋巴细胞增殖的促进效果最好,且在一定质量浓度范围内促进效果随质量浓度升高而加强;LF与Lfcin均在一定质量浓度范围内提高刀豆蛋白A诱导的T淋巴细胞的增殖和脂多糖诱导的B淋巴细胞的增殖。结果表明:两种牛乳铁蛋白(bovine lactoferrin,LFB)及Lfcin B可替代LFH应用于婴幼儿配方产品中以提高婴幼儿免疫能力,LFB推荐添加质量浓度为0.50~2.00 mg/m L,Lfcin推荐添加质量浓度为75~125μg/m L。

牛乳铁蛋白素及其衍生物的研究进展

牛乳铁蛋白素是牛乳铁蛋白经胃蛋白酶水解后释放出来的一段小肽,是牛乳铁蛋白的活性中心。通过对不同动物来源乳铁蛋白素活性的研究发现牛乳铁蛋白素的抗菌活性最强。进一步的丙氨酸突变实验研究表明,在牛乳铁蛋白素活性最强的15个氨基酸序列中,色氨酸在抗菌过程中起着重要作用。牛乳铁蛋白素正是因为含有两个色氨酸,其活性才会比只含有一个色氨酸的其它来源的乳铁蛋白素活性要高。很多实验室围绕着牛乳铁蛋白素中的色氨酸、碱性氨基酸和其他一些芳香族氨基酸展开了一系列的突变研究,本文综述了这些研究及在氨基酸改变后活性的变化,为以后研究及开发牛乳铁蛋白素提供理论基础。