Laktoferyna jest białkiem tak wszechstronnym, że pisane są o niej całe książki. W bazach naukowych dostępnych jest ogrom publikacji z jej udziałem, które odkrywają przed nami tajniki jej plejotropowego działania. W tym artykule zrobimy mały przegląd jej działań ze szczególnym uwzględnieniem wpływu na zdrowie mózgu.
Czym jest laktoferyna?
Laktoferyna (ang. lactoferrin) to białko wiążące żelazo, występujące naturalnie w ludzkim organizmie. Klasyfikowana jest jako jedna z transferyn. Uczestniczy w immunoregulacji i przeciwdziała infekcjom. Jest składnikiem wielu płynów ustrojowych, ale znana jest szczególnie z występowania w mleku. Laktoferyna została po raz pierwszy zidentyfikowana w mleku krowim przez Sorensena w 1939 roku, a następnie wyizolowana z mleka ludzkiego w 1960 roku. W ludzkiej siarze stężenie laktoferyny to aż 7 gramów na litr natomiast w dojrzałym mleku jest około 1 grama laktoferyny na litr. Mleko krowie jest zdecydowanie uboższym źródłem laktofryny, gdyż zawiera jej jedynie 0,09 grama na litr.
Właściwości zdrowotne laktoferyny
Ze względu na prozdrowotne działanie, laktoferyna jest popularnym suplementem diety. W skrócie właściwości laktoferyny obejmują działanie przeciwzapalne, przeciwbakteryjne, antywirusowe, immunomodulujące, oraz modulujące status oksydacyjny.
Najprawdopodobniej najczęstszym powodem sięgania po suplementy z laktoferyną jest chęć podniesienia odporności na infekcje. Jest to w pełni uzasadnione, gdyż laktoferyna wykazuje właściwości immunomodulujące oraz działa antybakteryjnie i przeciwwirusowo. Badania pokazują, że zwiększony poziom laktoferyny w organizmie zwiększa ekspresję niektórych genów związanych z układem odpornościowym, a konkretniej z rozpoznawaniem patogenów i obroną przed nimi. Do funkcjonowania układu odpornościowego przyczynia się również poprzez indukowanie szlaków sygnałowych transformującego czynnika wzrostu β (TGF-β) i Wnt.
Co nieco wiadomo o działaniu wspomagającym w profilaktyce nowotworów. Laktoferyna reguluje poziom niektórych cząsteczek sygnałowych kontrolujących apoptozę, czyli programowaną śmierć komórek. Jej suplementacja podnosi markery autofagii.
W tkankach, w których szaleje stan zapalny, laktoferyna może zmniejszać ekspresję prozapalnych cytokin, takich jak (TNF)-α i interleukiny (IL)-1β i IL-6, wywierając działanie przeciwzapalne. Receptory laktoferyny zlokalizowane są na różnych komórkach układu odpornościowego, w tym na limfocytach, makrofagach i komórkach dendrytycznych. Może też znacząco zwiększać zawartość dysmutazy ponadtlenkowej (SOD) i zmniejszać wytwarzanie ROS poprzez hamowanie reakcji Fentona, zachowując się tym samym jak modulator stresu oksydacyjnego.
Laktoferynę często suplementuje się równolegle z żelazem w przypadkach niedokrwistości, by poprawić jego przyswajalność. Coraz częściej można ją spotkać w kompleksowych produktach dostarczających żelazo jako jeden ze składników uzupełniających, obok witamin z grupy B i witaminy C. Laktoferyna wiąże żelazo i transportuje je, co dodatkowo zabezpiecza jony żelaza przed konsumpcją przez bakterie w jelicie. Jako że żelazo podjadają nam szczególnie te złe bakterie, to ich przegłodzenie sprzyja także regulacji mikrobiomu jelitowego.
Ciekawostką jest, że stężenie krążącej w ustroju laktoferyny jest skorelowane z ilością cholesterolu HDL, a odwrotnie skorelowane z poziomem glukozy i triglicerydów na czczo. Laktoferyna daje pewne korzyści dla zdrowia metabolicznego, szczególnie w problemach z akumulacją lipidów, również za sprawą zwiększania ekspresji genów zaangażowanych w metabolizm.
Podsumowując, laktoferyna przydaje się szczególnie osobom, które:
- chcą wzmocnić odporność i uchronić się przed infekcjami,
- zmagają się z niedokrwistością z niedoboru żelaza,
- chcą wspomóc regenerację mikrobiomu jelitowego i funkcjonowanie jelit,
- potrzebują zmniejszyć stany zapalne i stres oksydacyjny (również w mózgu).
Jakie laktoferyna ma znaczenie dla mózgu?
W badaniach immunohistochemicznych zaobserwowano laktoferynę w ludzkim mózgu. Dowiedzieliśmy się też, że bardzo sprawnie przekracza barierę krew-mózg, a w neuronach i komórkach śródbłonka naczyń włosowatych mózgu znajdują się receptory laktoferyny. Jest nawet produkowana bezpośrednio w mózgu, w komórkach mikrogleju w jego kilku rejonach. Ponadto zauważono, że ma ona wpływ na proces starzenia się oraz na takie choroby jak: choroba Alzheimera, Choroba Parkinsona, zespół Downa, choroba Picka, stwardnienie zanikowe boczne, choroby naczyń mózgowych, opóźnienie rozwoju u dzieci i inne choroby neurologiczne.
Choroby OUN zwykle powodują silną odpowiedź zapalną, a ich patogeneza jest również ściśle związana z zapaleniem układu nerwowego i stresem oksydacyjnym. Owe problemy pokrywają się z profilem działania laktoferyny, co skłoniło badaczy do przyjrzenia się sprawie.
Neuroprotekcyjne działanie laktoferyny wynika w dużej mierze z działania przeciwzapalnego i modulacji neuro-REDOX, co zostało nakreślone we wcześniejszej części artykułu. Ochronne dla neuronów są też właściwości chelatujące żelazo – laktoferyna nie pozwala mu osiągnąć nadmiernych stężeń, co mogłoby łatwo doprowadzić do nadmiernej produkcji wolnych rodników tlenowych. Zaburzenia balansu żelaza są powszechne w wielu chorobach neurodegeneracyjnych, takich jak Parkinson, Alzheimer, stwardnienie rozsiane, depresja i demencja starcza. Laktoferyna utrzymuje prawidłowy balans żelaza, co pozwala potencjalnie zmniejszyć ryzyko wymienionych chorób. Ochrona przed akumulacją żelaza jest szczególnie przydatna w prewencji Parkinsona. Laktoferyna ma szansę chronić przed Alzheimerem zmniejszając akumulację β-amyloidu.
Co ciekawe, pomiary stężenia laktoferyny w ślinie uznawane są za biomarker do diagnozowania i monitorowania chorób neurodegeneracyjnych związanych z wiekiem. Spadek laktoferyny w ślinie obserwowany jest m.in. podczas choroby Alzheimera.
W literaturze pojawiają się wzmianki o aktywacji astrocytów w reakcji na suplementację laktoferyną i zwiększeniu ekspresji BDNF. Ekspresja laktoferyny w astrocytach wzrasta z wiekiem, co sugeruje rolę tego białka w swoistym antyneurodegeneracyjnym mechanizmie obronnym.
Laktoferyna ma dla naszych mózgów znaczenie od samego początku. Pełni znaczącą funkcję w rozwoju układu nerwowego już na etapie życia płodowego. Jednym z czynników, które na to wpływają, jest fakt, że laktoferyna uczestniczy w transporcie żelaza do płodu, a jak większość z nas wie, żelazo ma krytyczne znaczenie w ciąży i rozwoju płodu. Odpowiednia dostawa żelaza jest konieczna do utrzymania prawidłowego metabolizmu neuronalnego oraz właściwej syntezy mieliny i neuroprzekaźników. Badania pokazują, że laktoferyna również po narodzinach wspomaga kilka ścieżek sygnałowych odpowiadających za neuroplastyczność, w tym wpływa na ekspresję około 10 genów uczestniczących w sygnalizacji BDNF. Właściwa podaż laktoferyny na wczesnym etapie życia jest jednym z czynników, które czynią karmienie piersią dużo korzystniejszym dla rozwoju noworodków, w porównaniu do karmienia mlekiem modyfikowanym.
Laktoferyna a COVID-19
Przeciwwirusowe właściwości laktoferyny już na początku pandemii przykuły uwagę badaczy w kontekście walki z infekcją koronawirusem SARS-CoV-2. Ów koronawirus wykazuje bardzo duże podobieństwa do innych, wcześniej znanych koronawirusów, włączając w to metodę migracji do wnętrza komórek nosiciela. Główną furtką jest wykorzystanie enzymu konwertującego angiotensynę typu 2 (ACE2) jako receptora umożliwiającego koronawirusowi wniknięcie do wnętrza komórki. Rola laktoferyny polega na tym, że uniemożliwia wirusowi dokowanie do receptora ACE2, przez co ten nie może efektywnie wniknąć do komórki. Podobnie działa też olejek eteryczny z cytryny i olejek eteryczny z geranium. Bardzo pomocne w walce z koronawirusem jest też wielotorowe, wszechstronne działanie immunomodulujące laktoferyny.
Badacze sugerują, że laktoferyna jest atrakcyjnym narzędziem w walce z tzw. Neuro-COVID-19, czyli neurologiczną manifestacją zakażenia koronawirusem SARS-CoV-2, który ma zdolność migracji przez barierę krew-mózg. Moje obserwacje pokazują, że bardzo dużo osób, które mają za sobą infekcję koronawirusem, skarżą się na zaburzenia koncentracji, które pozostają jeszcze na długo po ustąpieniu podstawowych objawów choroby. Być może laktoferyna ma szansę pomóc w tych przypadkach?
Suplementacja i dawkowanie laktoferyny
Popularne schematy dawkowania zakładają od 100 do 300 mg laktoferyny dziennie. Najlepsze efekty powinna przynosić codzienna suplementacja przez przynajmniej 3 miesiące. Laktoferynę stosuje się także u dzieci, jest bezpieczna niezależnie od wieku, w końcu obficie występuje nawet w siarze i mleku matki.
Suplementy Lactoferrin zazwyczaj są w postaci kapsułek zawierających 100 lub 150 mg laktoferyny, jednak na rynku są obecne także preparaty w proszku pakowane w saszetki.
Suplementacja laktoferyny nie koliduje z nietolerancją laktozy, jednak alergia na białka mleka już może być przeciwwskazaniem.
Źródła:
- Li YQ, Guo C. A Review on Lactoferrin and Central Nervous System Diseases. Cells. 2021 Jul 17;10(7):1810. doi: 10.3390/cells10071810. PMID: 34359979; PMCID: PMC8307123.
- Chen Y, Zheng Z, Zhu X, Shi Y, Tian D, Zhao F, Liu N, Hüppi PS, Troy FA 2nd, Wang B. Lactoferrin Promotes Early Neurodevelopment and Cognition in Postnatal Piglets by Upregulating the BDNF Signaling Pathway and Polysialylation. Mol Neurobiol. 2015 Aug;52(1):256-69. doi: 10.1007/s12035-014-8856-9. Epub 2014 Aug 23. PMID: 25146846; PMCID: PMC4510916.
- Wang Y, Wang P, Wang H, Luo Y, Wan L, Jiang M, Chu Y. Lactoferrin for the treatment of COVID-19 (Review). Exp Ther Med. 2020 Dec;20(6):272. doi: 10.3892/etm.2020.9402. Epub 2020 Oct 27. PMID: 33199997; PMCID: PMC7664603.
- Naidu SAG, Wallace TC, Davies KJA, Naidu AS. Lactoferrin for Mental Health: Neuro-Redox Regulation and Neuroprotective Effects across the Blood-Brain Barrier with Special Reference to Neuro-COVID-19. J Diet Suppl. 2021 May 12:1-35. doi: 10.1080/19390211.2021.1922567. Epub ahead of print. PMID: 33977807.
