WIEDZA | 13.11.2024

Laktoferyna na straży odporności

Gdybyście mieli w kilku słowach opowiedzieć o laktoferynie, co by to było? To składnik, który zwiększa odporność, wspiera wykorzystanie żelaza i jest pozyskiwany z mleka. To wszystko prawda, ale cały czas za mało, żeby w pełni docenić jej właściwości, szczególnie w obszarze obronności organizmu. Ta wyjątkowa cząsteczka towarzyszy nam od niemowlęctwa. Przyswajana z mleka matki pomaga w naturalny sposób rozwijać pierwsze składowe odporności dziecka na patogeny, z którymi styka się każdego dnia. Natura  przemyślała wszystko w każdym calu. W związku z tym, że odporność budujemy całe życie, laktoferyna towarzyszyć nam będzie również w dorosłości.  Jej skondensowanym źródłem mogą być np. suplementy diety.

Co warto wiedzieć o laktoferynie?

Laktoferyna jest glikoproteiną, czyli cząsteczką składającą się z łańcucha białkowego zawierającego 692 aminokwasy oraz łańcucha węglowodanowego. Jest powszechnie obecna w organizmie wszystkich ssaków. Należy do rodziny transferyn – białek pośredniczących w transporcie żelaza we krwi. Jedna cząsteczka laktoferyny ma zdolność mocnego, ale odwracalnego wiązania 2 jonów żelaza. Jest wytwarzana przez komórki nabłonkowe wszystkich śluzówek (przewodu pokarmowego, układu oddechowego, moczowo-płciowego, oka) oraz nabłonek wydzielniczy gruczołu sutkowego. W największych stężeniach występuje w siarze, mleku, łzach, ślinie i wydzielinie pochwy.

Magazynem laktoferyny we krwi są granulocyty obojętnochłonne, zwane neutrofilami, w których białko to jest przechowywane w ziarnistościach i uwalniane głównie podczas gromadzenia się tych komórek w miejscach toczącego się zakażenia czy zapalenia. Nieprzypadkowo może więc być nazwana strażnikiem odporności. Jest bowiem składową pierwszej linii obrony organizmu. Laktoferyna może poniekąd „wyczuwać” status aktywacji immunologicznej i „podejmować” odpowiednie działanie. Odgrywa przykładowo ważną rolę w kontrolowaniu rozwoju ostrego zapalenia, aby nie przerodziło się w stan przewlekły, kiedy to regeneracja tkanek przeplata się z ich powtarzającym się uszkadzaniem.

Jak to możliwe, że laktoferyna stoi na straży odporności? Najważniejsze informacje na temat działania laktoferyny

Białko to jest zaliczane do pierwszej linii obrony przed czynnikami patogennymi, próbującymi wniknąć do organizmu. Laktoferyna z diety (głównie mleka) lub suplementów diety, w przypadku których pozyskiwana jest z mleka bydlęcego, w częściowo strawionej postaci dociera do światła jelita, gdzie wchodzi w interakcję z mikrobiotą jelit, nabłonkiem jelita oraz jelitową tkanką limfatyczną (GALT). Reguluje w tym obszarze wytwarzanie cytokin prozapalnych i m.in. w ten sposób wpływa na aktywności komórek układu odpornościowego już na poziomie jelit, gdzie znajduje się ok. 70% komórek odpornościowych organizmu. Ponadto może wpływać na wzrost i różnorodność pożytecznej mikrobioty jelit oraz zmniejszać ich przepuszczalność. Badanie przeprowadzone w grupie noworodków karmionych piersią wykazało, że liczebność bifidobakterii i pałeczek kwasu mlekowego oraz poziom laktoferyny w kale noworodków były ze sobą istotnie powiązane.

Kolejnym obszarem działalności laktoferyny jest krew. Gdy dochodzi do zakażenia, makrofagi, czyli komórki żerne, reagują wytwarzaniem mediatorów stanu zapalnego. To z kolei mobilizuje szpik kostny do wytwarzania nowych komórek odpornościowych, ale także aktywuje uwalnianie laktoferyny zgromadzonej w neutrofilach (rodzaj krwinek białych), w celu wsparcia organizmu w walce z infekcją.

Mechanizmy działania, czyli jak dokładnie laktoferyna to robi?

Laktoferyna wykazuje działanie przeciwbakteryjne, przeciwwirusowe, przeciwgrzybicze, przeciwpasożytnicze i przeciwzapalne. Bierze ona udział w utrzymaniu w organizmie homeostazy, dzięki:

• Regulacji odpowiedzi komórek układu immunologicznego, wpływając na aktywność m.in. granulocytów, makrofagów oraz limfocytów B i T. 
• Modulacji nasilenia reakcji zapalnej, wpływając przykładowo na obniżenie produkcji cytokin prozapalnych (m.in. IL-6 i TNF-α) w przypadku  nasilonej reakcji zapalnej.
• Wiązaniu jonów żelaza, co redukuje potencjał chorobotwórczy patogenów, których namnażanie zależy m.in. od dostępu tego składnika mineralnego, ale również zmniejsza potencjał żelaza do aktywacji wolnych rodników tlenowych.
• Wiązaniu się z cząsteczkami obecnymi na powierzchni wirusa oraz receptorami wirusa w błonie komórkowej, utrudniając wnikanie wirusa do wnętrza komórek gospodarza.
• Hamowaniu aktywności enzymów uczestniczących w replikacji wirusa.
• Dostarczaniu sygnałów równoważących reakcje przeciwzapalne i zapalne w jelitach.

Redukcji nadmiernej produkcji rodników tlenowych i tym samym stresu oksydacyjnego, który może przyczyniać się do uszkodzenia komórek i rozwoju stanu zapalnego.

Dawkowanie laktoferyny  – podstawowe informacje

Badania potwierdzają skuteczność w regulacji aktywności układu odpornościowego nawet bardzo małych porcji laktoferyny – od 20 mg/dzień. W jednym z badań suplementacja przez 5 dni przed planowanym zabiegiem operacyjnym 20 mg laktoferyny wpłynęła korzystnie na wydolność komórek układu odpornościowego po operacji, będącej czynnikiem stresogennym dla organizmu.

Stosowanie laktoferyny może więc być niefarmakologicznym sposobem wsparcia naturalnej reakcji układu odpornościowego, stymulującej procesy naprawcze w tkankach. 

Wyniki metaanalizy dotyczące ponad 3 tys. kobiet ciężarnych na różnych etapach ciąży (zdrowych oraz z chorobami przewlekłymi), potwierdziły korzystny wpływ podaży laktoferyny na parametry hematologiczne w tym: hematokryt, ilość krwinek czerwonych, poziom hemoglobiny oraz osoczową ferrytynę. Co więcej, wyniki kilku badań klinicznych wykazały redukcję stanów zapalnych, dzięki podaży laktoferyny (w ilości 25-250 mg, przez okres 30-90 dni), co skutkowało redukcją ryzyka porodu przedwczesnego.

Kiedy nie stosować laktoferyny? Przeciwwskazania

Laktoferyna otrzymywana z mleka krowiego została uznana przez Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) oraz Amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) za ogólnie bezpieczną (GRAS) do stosowania jako dodatek do żywności, w tym jako składnik suplementów diety. Jako wartości bezpieczne podaje się poziomy 1,2 g laktoferyny dziennie dla dzieci do 6. miesiąca życia i do 3,4 g/dzień dla dorosłych. Badania naukowe potwierdzają bezpieczeństwo i dobrą tolerancję laktoferyny oraz to, że może być stosowana również przez kobiety w ciąży.

Przeciwwskazania do stosowania laktoferyny mogą dotyczyć przede wszystkim osób zmagających się poważnymi chorobami nerek i wątroby, które otrzymały zalecenie kontrolowania poziomu białka w diecie. Nie jest również wskazana dla osób z alergią na białka mleka krowiego, do których laktoferyna jest zaliczana oraz osób z nietolerancją laktozy, będącej  naturalnym cukrem występującym w mleku, z którego laktoferyna jest pozyskiwana.

Podsumowanie

Badania naukowe wskazują, że laktoferyna, dzięki swoim unikalnym właściwościom, wykazuje wszechstronny wpływ na organizm. Przede wszystkim wspiera układ odpornościowy, wpływając na jego efektywniejsze funkcjonowanie. Laktoferyna odpowiada również za wiązanie i transport żelaza do komórek docelowych, co korzystnie wpływa na jego przyswajanie. Działa jako antyoksydant, pomagając neutralizować wolne rodniki i normalizować stany zapalne w organizmie. Ponadto laktoferyna wywiera pozytywny wpływ na mikrobiotę jelitową, wspierając funkcjonowanie jelit oraz poprawiając wchłanianie składników odżywczych. Dodatkowo ogranicza namnażanie niektórych bakterii, wirusów i grzybów, co przyczynia się do utrzymania zdrowej równowagi mikrobiologicznej.

Piśmiennictwo:

1. Artym J., Zimecki M. Antimicrobial and Prebiotic Activity of Lactoferrin in the Female Reproductive Tract: A Comprehensive Review. Biomedicines 2021, 9(12), 1940.
2. Artym J., Zimecki M., Kruzel M.L. Lactoferrin for Prevention and Treatment of Anemia and Inflammation in Pregnant Women: A Comprehensive Review. Biomedicines. 2021;9(8):898.
3. Bukowska-Ośko I., Sulejczak D., Kaczyńska K., Kleczkowska P., Kramkowski K., Popiel M., Wietrak E., Kowalczyk P. Lactoferrin as a Human Genome “Guardian”-An Overall Point of View. Int J Mol Sci. 2022;23(9):5248.
4. FDA 2011. Generally Recognized as Safe (GRAS) Notification 000423 for Cow’s Milk-Derived Lactoferrin as a Component of Cow’s Milk-Based Infant Formulas, Cow’s Milk Products, and Chewing Gum. https://www. fda.gov/downloads/Food/IngredientsPackagingLabeling/GRAS/NoticeInventory (25.01.2023).
5. Gawel P., Krolak-Olejnik B. Lactoferrin supplementation during pregnancy — a review of the literature and current recommendations. Ginekol Pol. 2023;94(7):570–580.
6. Kim W.S., Ohashi M., Shimazaki K. Inhibitory Effects of Synthetic Peptides Containing Bovine Lactoferrin C-lobe Sequence on Bacterial Growth. Korean J. Food Sci. Anim. Resour. 2016;36:452–457.
7. Kruzel M.L., Zimecki M., Actor J.K. Lactoferrin in a Context of Inflammation-Induced Pathology. Front Immunol. 2017:8:1438.
8. Mastromarino P., Capobianco D., Campagna G., Laforgia N., Drimaco P., Dileone A., Baldassarre M.E. Correlation between lactoferrin and beneficial microbiota in breast milk and infant’s feces. Biometals 2014, 27, 1077–1086.
9. Scientific Opinion on bovine lactoferrin. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). EFSA Journal 2012;10(5):2701.
10. Vega-Bautista A., de la Garza M., Carrero J.C., Campos-Rodríguez R., Godínez-Victoria M., Drago-Serrano M.E. The Impact of Lactoferrin on the Growth of Intestinal Inhabitant Bacteria. Int. J. Mol. Sci. 2019, 20(19), 4707.
11. Zimecki M., Actor J.K., Kruzel M.L. The potential for Lactoferrin to reduce SARS-CoV-2 induced cytokine storm. Int Immunopharmacol. 2021;95:107571.
12. Zimecki M., Właszczyk A., Wojciechowski R., Dawiskiba J., Kruzel M. Affiliations ExpandLactoferrin regulates the immune responses in post-surgical patients. Arch Immunol Ther Exp (Warsz). 2001;49(4):325-333.