Lattoferrina : la preziosa proteina antimicrobica

 

 

 

Lattoferrina, la preziosa proteina antimicrobica

La lattoferrina è una proteina contenuta nel latte che aiuta a contrastare microbi e funghi e svolge anche un'azione antiossidante

 

 

Cos'è la lattoferina

La lattoferrina (o lattotransferrina) è una glicoproteina composta da 703 aminoacidi, ad azione ferro-trasportatrice ed immunitaria, identificata per la prima volta da Sorensen nel 1939 all'interno nel latte vaccino.

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Abbondantissima nel colostro umano o primo latte, la lattoferrina circola nell'organismo prevalentemente nel plasma sanguigno.

E' parte fondamentale dei globuli bianchi neutrofili, ma si crede essere prodotta anche da altre cellule.

Nei fluidi corporei, la lattoferrina si trova in tre forme chimiche: priva di ferro, monoferrica e differenziale.

Si conoscono tre isoforme di lattoferrina, due con attività RNasi (lattoferrina-beta e lattoferrina-gamma) e una senza attività RNasi (lattoferrina-alfa).

I recettori per la lattoferrina possono essere trovati sul tessuto intestinale, monociti / macrofagi, neutrofili, linfociti, piastrine e su alcuni batteri.

Alla lattoferrina si riconosce un ampio spettro di funzioni biologiche, che spaziano dal controllo della disponibilità di ferro, fino alla modulazione immunitaria (antimicrobica, antivirale, antimicotica, antiossidante ecc.).

Sono tuttavia necessarie ulteriori ricerche per ottenere maggiore chiarezza sugli esatti meccanismi d'azione della lattoferrina.

Concentrazioni

La lattoferrina si trova a concentrazioni differenti nei vari liquidi corporei:

  • Colostro: 5-7 mg / ml;
  • Latte di transizione: circa 3.7 mg / ml;
  • Latte maturo: 1-2 mg / ml;
  • Sangue: 0.02-1.5 µg / ml;
  • Latte vaccino: 31,8 - 485,6 μg / mL (può aumentare significativamente in caso di infezione mammaria).

Ruolo Biologico

Attività enzimatica della lattoferrina

La lattoferrina idrolizza l'RNA ed esibisce le proprietà delle ribonucleasi secretorie specifiche della pirimidina.

In particolare, secondo un vecchio studio intitolato "RNase inhibition of reverse transcriptase activity in human milk", distruggendo il genoma dell'RNA, la RNasi del latte inibisce la trascrizione inversa dei retrovirus che causano il cancro al seno (osservato prima di tutto nei topi).

Non a caso le donne Parsi nell'India Occidentale, avendo un livello di RNasi nel latte molto inferiore rispetto ad altri gruppi, mostrano tasso di cancro al seno tre volte superiore alla media (Human milk samples from different ethnic groups contain RNase that inhibits, and plasma membrane that stimulates, reverse transcription).

Pertanto, le ribonucleasi del latte, ed in particolare la lattoferrina, potrebbero svolgere un ruolo importante nel meccanismo di patogenesi sopra menzionato.

Recettore della lattoferrina

Il recettore della lattoferrina svolge un ruolo importante nella captazione della stessa ne facilita il legame con gli ioni ferro.

È stato dimostrato che l'espressione genica di questo recettore aumenta con l'età nel tratto intestinale del duodeno e diminuisce invece nel digiuno.

Anche la gliceraldeide-3-fosfato deidrogenasi (GAPDH) – enzima glicolitico – ha dimostrato di funzionare come recettore per la lattoferrina.

Attività ossea

Per esaminare in che modo la lattoferrina possa influire sulle ossa, è stata utilizzata in forma arricchita con ribonucleasi.

Ha così dimostrato di avere effetti positivi sul turnover osseo, aiutando a diminuire il riassorbimento minerale e ad aumentando il deposito. Ciò è stato dimostrato da una diminuzione dei livelli di due marker di riassorbimento osseo (deossipiridinolina e N-telopeptide) e da un aumento dei livelli di due marker di formazione ossea (osteocalcina e fosfatasi alcalina) – studio: Milk ribonuclease-enriched lactoferrin induces positive effects on bone turnover markers in postmenopausal women.

Ha inoltre ridotto la formazione di osteoclasti, il che indica una diminuzione delle risposte pro-infiammatorie e un aumento delle risposte antinfiammatorie, traducendo per la riduzione del riassorbimento osseo (Inflammatory responses improve with milk ribonuclease-enriched lactoferrin supplementation in postmenopausal women).

Interazione con gli acidi nucleici

Una delle proprietà importanti della lattoferrina è la sua capacità di legarsi con gli acidi nucleici.

La frazione di questa proteina estratta dal latte contiene infatti il 3,3% di RNA, nonostante si leghi preferibilmente al DNA a doppio filamento piuttosto che al DNA a filamento singolo.

La capacità della lattoferrina di legare il DNA viene sfruttata per il suo isolamento e purificazione mediante cromatografia di affinità.

A Cosa Serve

A cosa serve la lattoferrina

Tipica del latte, come il nome stesso fa intuire, la lattoferrina è presente anche in varie secrezioni mucose, come lacrime e saliva.

Più abbondante nel colostro rispetto al latte di transizione e di mantenimento, la lattoferrina risulta inoltre tipica dei granulociti neutrofili, cellule immunitarie con funzioni di difesa da infezioni batteriche e fungine.

Le proprietà antimicrobiche della lattoferrina sono principalmente dovute alla capacità di legare il ferro, sottraendolo al metabolismo di quelle specie batteriche - come l'Escherichia coli - che dipendono da esso per la propria moltiplicazione e adesione alla mucosa intestinale (effetto batteriostatico); ha inoltre un'azione antibatterica diretta (battericida), grazie alla capacità di ledere gli strati più esterni della membrana cellulare (LPS) di alcune specie batteriche GRAM negative.

Non è quindi un caso che la lattoferrina venga sfruttata anche dall'industria alimentare per trattare le carcasse di manzo e proteggerle dalla contaminazione batterica di superficie.

Similmente, non è casuale nemmeno il fatto che la lattoferrina si concentri a livello di molte mucose, che per definizione sono quegli strati di cellule che tappezzano la superficie interna delle cavità e dei canali dell'organismo comunicanti con l'esterno, e come tali esposti agli attacchi dei patogeni.

L'effetto antivirale della lattoferrina è relazionato alla sua capacità di legarsi ai glicosamminoglicani della membrana plasmatica, prevenendo l'ingresso del virus e bloccando l'infezione sul nascere; tale meccanismo è apparso efficace contro l'Herpes Simplex, i citomegalovirus, e l'HIV.

La lattoferrina si dimostra efficacie anche nella lotta a certe micosi - ad esempio, Candida.

Esistono anche evidenze circa un possibile ruolo della lattoferrina come agente antitumorale, dimostrato in numerose occasioni su tumori chimicamente indotti in ratti da laboratorio.

La capacità della lattoferrina di legare lo ione ferrico (Fe3+) è due volte superiore alla transferrina, la principale proteina plasmatica deputata al trasporto del ferro nel torrente circolatorio (entrambe fanno parte della stessa famiglia di proteine - dette transferrine - capaci di legare e trasferire ioni Fe3+).

Ogni molecola di lattoferrina può legare a sé due ioni ferrici ed in base a tale saturazione può esistere in tre forme distinte: apolattoferrina (priva di ferro), lattoferrina monoferrica (legata ad un solo ione ferrico) e ololattoferrina (che lega a sé due ioni ferrici). L'attività della proteina viene mantenuta anche in ambienti acidi ed in presenza degli enzimi proteolitici, inclusi quelli secreti dai microorganismi.

Come anticipato, il primo latte che la donna produce dopo il parto, il colostro, è particolarmente ricco di lattoferrina, che favorisce lo sviluppo di batteri intestinali benefici, aiutando il piccolo a debellare i patogeni responsabili delle gastroenteriti (coliche del neonato).

Con il passare dei giorni la quantità di lattoferrina si riduce, parallelamente allo sviluppo delle difese immunitarie del piccolo. Questo è il motivo per cui le concentrazioni di lattoferrina nel latte vaccino sono piuttosto variabili (le mucche vengono munte molto a lungo dopo la nascita del vitello).

Lattoferrina per il bambino

Nel bambino, la lattoferrina è anche un'importante fonte di ferro e ne facilita l'assorbimento.

Il ferro è l'unico minerale presente nel latte materno in quantità inferiori rispetto ai fabbisogni del lattante; tale deficit viene comunque colmato dalle scorte accumulate durante la vita fetale (il latte materno è senza dubbio l'alimento più raccomandabile per il neonato, in quanto fornisce tutti gli elementi nutritivi ma soprattutto li contiene nelle giuste proporzioni).

La capacità della lattoferrina di legare il ferro ne suggerisce anche un possibile ruolo come agente antiossidante. Sequestrando il ferro in eccesso, impedisce infatti che questo produca i ben noti effetti pro-ossidanti (Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + OH· + OH−).

Recenti studi hanno ascritto alla lattoferrina proprietà promotrici sull'attività degli osteoblasti e dei condrociti, cellule rispettivamente deputate alla produzione di tessuto osseo e cartilagineo.

Diagnostica di laboratorio

In diagnostica, le concentrazioni di lattoferrina nelle feci possono essere valutate per ricercare la presenza di malattie infiammatorie intestinali, come il morbo di Crohn e la colite ulcerosa. Queste patologie, infatti, si accompagnano tipicamente a un aumento della lattoferrina fecale.

Integratore

Discreta è la mole di studi sulle proprietà immunomodulanti della lattoferrina in modelli umani e animali. Da molti di questi studi si evince come la lattoferrina sia dotata di interessanti proprietà antinfettive, immunomodulatorie e promotrici di una corretta ecologia intestinale.

Durante le terapie antibiotiche, la lattoferrina può da un lato aumentare la suscettibilità dei batteri alla terapie farmacologiche e dall'altro, in sinergia con i probiotici, promuovere la crescita di ceppi batterici intestinali benefici (Lactobacillus o Bifidobacterium) che dipendono meno dalla disponibilità di ferro. Ovviamente una simile strategia terapeutica può essere adottata solo ed esclusivamente previo specifico consiglio medico.

Negli integratori la lattoferrina è generalmente presente insieme a sostanze dotate di azione sinergica, come ceppi probiotici e FOS

 

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Generalità

La lattoferrina (o lattotransferrina) è una glicoproteina ad azione antimicrobica e ferro-trasportatrice.

Nota ormai da tempo (scoperta da Sorensen e Sorensen nel latte vaccino nel 1939), è stata recentemente rivalutata per le sue proprietà antiossidanti, immunomodulatrici e antinfettive.

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Tipica del latte, come il nome stesso fa intuire, la lattoferrina è presente anche in varie secrezioni mucose, come lacrime e saliva.
Più abbondante nel colostro rispetto al latte di transizione e di mantenimento, la lattoferrina è inoltre tipica dei granulociti neutrofili, cellule immunitarie con funzioni di difesa da infezioni batteriche e fungine.
La sua naturale funzioni biologica incide sensibilmente anche sulle sue potenzialità cliniche.

Per approfondire:

Indicazioni

Perché si usa la lattoferrina? A cosa serve?

La lattoferrina è impiegata principalmente in ambito integrativo e clinico come rimedio antimicrobico, immunomodulatore, antiossidante e antinfiammatorio.

La capacità di resistere all'azione proteolitica dello stomaco, permetterebbe alla lattoferrina di raggiungere inalterata l'ambiente intestinale, potendo così espletare la propria attività biologica in sede.

Secondo ulteriori lavori di farmacocinetica, tuttavia ancora da confermare, la lattoferrina potrebbe essere assorbita tal quale dagli enterociti, estendendo pertanto le sue funzioni anche a livello sistemico.

Proprietà ed Efficacia

Quali benefici ha dimostrato la lattoferrina nel corso degli studi?

Nonostante gran parte degli studi sull'efficacia biologica della lattoferrina si riferisca per lo più a modelli sperimentali, i presupposti molecolari per la propria attività biologica sembrerebbero essere fondati.

Lattoferrina e attività antibatterica

Diversi studi avrebbero dimostrato l'utilità antibatterica della lattoferrina nei confronti di patogeni come E.Coli, Proteus Mirabilis, Staphylococcus aureus, Candida albicans e altri.
Questa attività sembrerebbe legata in parte alla capacità della lattoferrina di inibire l'adesione batterica alla mucosa intestinale, e in parte alla capacità di legare saldamente il ferro, rendendolo indisponibile al microrganismo patogeno.
Questo impedirebbe la crescita e la proliferazione del microrganismo.

Lattoferrina e attività antivirale

L'attività antivirale della Lattoferrina - efficace nei confronti di virus come l'HIV, l'Herpes Simplex e il Citomegalovirus - sembrerebbe riconducibile alla capacità di inibire la fusione tra virus e cellula, legando i glicosamminoglicani.

Lattoferrina e attività immunomodulatoria

Secondo alcuni autori, la lattoferrina potrebbe promuovere la differenziazione e la crescita dei linfociti T e al contempo modulare l'espressione di citochine infiammatorie.
Questa attività risulterebbe preziosa nel modulare le difese immunitarie sia in corso di patologie infettive che autoimmunitarie.

Lattoferrina e attività antiossidante

La capacità della lattoferrina di legare lo ione ferrico (Fe3+) è due volte superiore alla transferrina, la principale proteina plasmatica deputata al trasporto del ferro nel torrente circolatorio (entrambe fanno parte della stessa famiglia di proteine - dette transferrine - capaci di legare e trasferire ioni Fe3+). Ogni molecola di lattoferrina può legare a sé due ioni ferrici e in base a tale saturazione può esistere in tre forme distinte: apolattoferrina (priva di ferro), lattoferrina monoferrica (legata ad un solo ione ferrico) e ololattoferrina (che lega a sé due ioni ferrici).
Questa capacità, potrebbe risultare preziosa nel bilancio ossido-riduttivo, impedendo che il ferro reagisca nella tanto temuta reazione di Fenton, formando specie ossidative altamente reattive.

Dosi e Modo d'uso

Come usare la lattoferrina

Non sono note al momento dosi standard e riproducibili di lattoferrina.

Secondo alcuni trial clinici, l'efficacia protettiva di questa molecola si osserverebbe già a dosaggi di 40mg giornalieri, nonostante la presenza di integratori e di protocolli supplementativi a dosaggi decisamente più spinti.

Nella maggior parte dei casi, la lattoferrina è associata a probiotici, microrganismi con funzione protettiva, o a prebiotici, nutrimento per la flora intestinale.

Effetti Collaterali

A eccezione di reazioni avverse legate a ipersensibilità verso il principio attivo, decisamente rare, l'uso di lattoferrina, secondo le opportune indicazioni, è generalmente sicuro e ben tollerato.

Controindicazioni

Quando non dev'essere usata la lattoferrina?

L'uso di lattoferrina è controindicato in caso di ipersensibilità al principio attivo.

Interazioni Farmacologiche

Quali farmaci o alimenti possono modificare l'effetto della lattoferrina?

Pur non esistendo al momento interazioni farmacologiche degne di nota, secondo alcune evidenze la lattoferrina sembrerebbe potenziare l'attività di farmaci antimicotici.

Precauzioni per l'uso

Cosa serve sapere prima di prendere la lattoferrina?

L'uso di lattoferrina dovrebbe essere generalmente controindicato durante la gravidanza e nel successivo periodo di allattamento al seno, data l'assenza di studi a lungo termine sul profilo di sicurezza di questa molecola.



 

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