乳橋蛋白

乳橋蛋白(LPN)即乳源OPN,是母乳中重要的免疫活性蛋白,在細胞免疫上起極為關鍵的作用。主要以酶切形式、磷酸化和糖基化等形式存在。

研究表明,乳橋蛋白(LPN)在臍帶血、3月齡嬰兒血漿中的含量非常高,12周就能讓嬰幼兒體內的免疫細胞翻倍,實現由內到外的保護。

基本介紹

  • 中文名:乳橋蛋白
  • 外文名:Lactopontin
  • 別名:LPN、LPN乳清蛋白、LPN免疫因子
  • 存在形式:酶切形式、磷酸化和糖基化形式等
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首次發現

科學家們在1979年有一項突破性發現,母乳中天然存在一種免疫激活與調節因子:乳橋蛋白LPN。它在幫助寶寶的免疫建立及完善起極為關鍵的作用, 能夠雙向促進內在免疫系統成熟。有研究指出,乳橋蛋白LPN是人乳汁中嬰兒營養的關鍵組成成分,中國母乳含量更高(中國母乳中乳橋蛋白含量高於丹麥、日本、韓國,約為均值的1.7倍),而且在健康寶寶體內含量也更高(乳橋蛋白LPN在臍帶血或3月齡嬰兒的血漿中含量高於成人血漿中的含量,約為7-10倍)。

結構位置

乳橋蛋白LPN天然蘊含於多種哺乳動物(如大鼠/小鼠/兔子/豬/牛/羊/人類)的乳汁中。LPN又是一個多功能蛋白。它不僅在骨骼細胞中高效表達,還在很多其它細胞類型中表達,如巨噬細胞內皮細胞,平滑肌細胞和上皮細胞。LPN在多種體液中都有高含量分布,如血液,血漿,膽汁,尿和乳汁。LPN是一個分子量介於44- 到 75-kDa之間的分泌型磷酸化糖蛋白,在人類由4號染色體的一個多等位基因編碼,在小鼠中由5號染色體編碼。新合成的LPN約為34 kDa,隨後在分子上的多處進行磷酸化和糖基化修飾後再分泌到細胞外。

形式及作用

LPN以不同的形式存在於不同組織,如酶切形式,磷酸化糖基化形式等,這些不同的形式可能對應特定的細胞功能。LPN在礦物化的組織中是細胞外基質蛋白,而在細胞信號傳導中是活躍的細胞因子。它在多種器官組織的生理和病理過程中都發揮重要作用,如生物礦化,炎症反應,白細胞招募和細胞存活等。LPN也存在於產奶的哺乳動物的乳汁中,如人乳和牛奶。牛奶中LPN的平均濃度是18.28毫克/升,占總蛋白的量為0.05% (w/w). 而人乳中LPN的平均濃度是138.5毫克/升,占總蛋白的量為1.3% (w/w). 也就是說,母乳中LPN的含量是牛奶中的26倍。

主要套用

牛奶中含有的乳橋蛋白只有人乳的十分之一左右,乳橋蛋白非常珍稀,5萬公斤新鮮牛乳中僅含有1公斤乳橋蛋白LPN,比乳鐵蛋白珍稀4倍(乳鐵蛋白1萬公斤生牛乳就含有一公斤)。母乳裡面含有豐富的免疫活性蛋白,吃母乳的寶寶不容易生病,新生兒如果不是母乳餵養而是配方奶粉餵養的話,免疫力的獲得可能會被拖延,增加過敏和生病的風險。反之,如果給嬰兒配方奶粉中強化乳橋蛋白LPN,不僅能夠補充蛋白質營養,還能有效幫助免疫系統的完善,提升寶寶的內在免疫力,終身受益。不僅如此,乳橋蛋白具有特殊的結構,就像是一把免疫力鑰匙,可以激活免疫系統,同時雙向作用於免疫系統,體外實驗發現LPN可以促進對外抵抗病菌,同時抑制內在導致過敏的細胞因子。乳橋蛋白LPN在功能上模擬母乳的免疫功能,增加了嬰兒配方奶粉的人性化; 所以,強化乳橋蛋白LPN的配方奶粉更接近於母乳成分,更加有利於寶寶的健康成長。市面上的嬰幼兒奶粉通過高端原料的套用,乳橋蛋白LPN含量可達到普通奶粉中含量的6倍以上,對寶寶的保護力提升有較大幫助。

臨床研究

乳橋蛋白LPN具有調節免疫功能、促進腸道發育及神經系統發育等健康益處,其研究多次被刊登在國際SCI雜誌及中國核心期刊中,包括Frontiers in Nutrition (一區,影響因子6.590)、Pediatric Research (一區,影響因子3.953)、JPGN《兒科腸胃病學與營養雜誌》、TP《兒科轉化研究》、《營養學報》、《中國乳品雜誌》。
1、美國伊利諾伊大學香檳分校、美國加州大學戴維斯分校與復旦大學兒科醫院,共同完成首例LPN嬰兒臨床研究,針對LPN在奶粉中的套用與母乳餵養的對比,得出了以下結論:
①餵養富含LPN的配方粉,能幫助調節嬰幼兒免疫功能,使餵養效果更接近母乳餵養兒相比於未添加LPN的配方奶,LPN配方粉餵養的寶寶炎症細胞因子TNF-α的水平更低,與母乳餵養兒相近,使其更接近母乳餵養兒,說明LPN配方可以幫助調節免疫功能,接近母乳餵養效果
②餵養富含LPN的配方粉,能幫助減少發熱,更接近母乳餵養效果
富含LPN配方粉組相較於普通組,寶寶發熱發生的情況減少,與母乳餵養的寶寶更接近。
2、北京大學醫學部公共衛生學院、中國疾病預防控制中心營養與健康研究所、北京大學第三醫院兒科、北京科學技術研究院北京營養資源研究所等多個學術機構通過分析近400份中國媽媽乳汁樣本(產後7、14、28和120天)中LPN標誌肽段發現,在LPN相關因素方面,產婦年齡與產後120天乳汁LPN水平呈正相關。孕婦孕前BMI (kg/m2)與產後7天和14天乳汁的LPN水平呈正相關。同時,研究進一步探究了LPN水平與嬰兒體重之間的關係,發現早產兒、低體重兒、高齡產婦孕育兒的媽媽母乳中乳橋蛋白LPN含量更高,母乳中高水平的LPN可能有助於嬰兒的追趕生長。這意味著此類天然弱勢的新生兒對乳橋蛋白LPN需求更高,以滿足其追趕性生長發育的需求。
3、人乳、牛乳和山羊乳LPN分別含有298、262和261個胺基酸,牛、羊乳LPN與人乳完全一致的序列分別為58.05%和56.71%,該研究表明山羊乳來源LPN和牛乳LPN在序列上存在高度一致性(完全相同胺基酸比例高達90.94%),兩者具有相似的生物活性。因此間接推斷出,羊乳LPN可能同牛乳LPN一樣可達腸道與其受體結合,進而發揮促進寶寶免疫、腸道及神經系統發育的效果。

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