タンパク質複合体形成によるラクトフェリンの消化抵抗性と生体機能特性への影響
ラクトフェリン (Lf) は鉄結合糖タンパク質であり、細胞増殖の促進、免疫系の調節、抗菌特性の発現など、多様な生物学的活性があることが広く知られています。Lf の主な特徴は、牛乳に含まれるタンパク質である α-ラクトアルブミン (α-Lac) に結合する能力です。本研究の目的は、Lf が α-Lac およびホエータンパク質加水分解物 (WPH) および脱脂牛乳粉乳 (MP) 由来のタンパク質またはペプチドと複合体を形成するかどうか、またこれらの複合体が Lf の消化抵抗性およびヒト腸上皮細胞 (HIEC) および分化 Caco-2 細胞におけるその生理活性にどのような影響を与えるかを評価することです。この仮説を検証するために、Lf を α-Lac、WPH、または MP と組み合わせました。さまざまなアッセイを実施して、さまざまなタンパク質の組み合わせが HIEC および Caco-2 細胞における Lf およびその混合物の生理活性に与える影響を評価しました。結果は次の通りです:
- Lf は、α-Lac だけでなく、WPH および MP 由来のタンパク質やペプチドとも複合体を形成しました。
- Lf 単独と比較すると、これらの複合体中の Lf は、in vitro 消化に対する耐性が向上しました。
- タンパク質複合体の形成により、Lf の受容体への結合や HIEC による取り込みは変化しませんでした。
- Lf の生物活性、つまり細胞増殖と分化における役割、タイトジャンクションタンパク質調節による細胞透過性の低減、免疫調節 (IL-18 調節経由)、腸管病原性大腸菌の増殖阻害、EPEC 感染に対する免疫応答の調節は、タンパク質複合体の形成によって影響を受けませんでした。
結論として、Lf は α-Lac および WPH および MP 由来のタンパク質/ペプチドと複合体を形成しますが、このプロセスによって Lf の機能性が低下することはありません。生理活性または消化抵抗性。
SuppBase コラムニスト Alice Winters による解説:
この研究は、ラクトフェリン (Lf) の汎用性の重要な側面、つまり、α-ラクトアルブミン (α-Lac) などのさまざまな乳タンパク質、およびホエータンパク質加水分解物 (WPH) と脱脂牛乳粉 (MP) の成分と複合体を形成する能力を強調しています。これらの複合体は、Lf の胃腸消化に対する耐性を大幅に高めるため、栄養補助食品に配合した場合、その生物学的利用能を改善するのに役立つ可能性があります。しかし、真の重要性は、これらのタンパク質複合体が、免疫調節、抗菌作用、細胞増殖の促進など、Lf のコアとなる生理活性を損なわないという確認にあります。製剤の観点からは、これは、より生物学的に利用可能な形態の生理活性タンパク質を作成することが継続的な追求である機能性食品とサプリメント業界の両方に重要な意味を持つ可能性があります。安定した複合体を形成することで、Lf は消化管内でより弾力性を保ちながらその有効性を維持し、それによって治療の可能性を高めることができます。重要なことは、複合体形成によって Lf の受容体への結合能力や腸細胞への侵入能力が変化しないという事実は、タンパク質の生物学的機能が、改変された形態であってもそのまま維持されることを示していることです。この研究では、他の乳タンパク質との複合体形成に対する Lf の生物活性の堅牢性も強調されています。IL-18 を介して免疫機能を調整し、タイトジャンクションタンパク質の発現を促進して細胞透過性を低下させ、大腸菌などの有害な細菌の増殖を阻害する能力は、腸の健康と免疫反応の改善を目的とした栄養補助食品の多機能成分としての Lf の可能性を示しています。ただし、この研究には限界があります。複合体の形成が Lf の機能を妨げないことは立証されていますが、実験で使用された in vitro 環境は、人間の消化器系の複雑さを完全に再現していません。実際の消化シナリオで Lf 複合体の長期的な安定性と効果を確認するには、in vivo でのさらなる研究が必要です。さらに、消化に対する耐性の向上は重要な利点ですが、風味、食感、または費用対効果に影響を与えずに、このようなタンパク質複合体を商業的に実現可能な製品に実装することの実用性を考慮する必要があります。この研究が触れているもう 1 つの重要な視点は、免疫サポートや腸の健康サプリメントで Lf の潜在能力を最大限に活用したいと考えている人々へのこの研究の応用です。腸のバリア機能と免疫反応を調整する役割を考えると、Lf は腸の健康をサポートしたい消費者、特に微生物のバランスが懸念される状況で大きな可能性を秘めています。最終的には、この研究は複合形態での Lf の生物活性の技術的側面を明らかにしていますが、これらの発見が消費者向け健康製品にどのように反映されるかをさらに調査することで、この形態のラクトフェリンが効果的に商品化できるかどうかが決まります。タンパク質とペプチドの複合化戦略の継続的な進歩は、消化と吸収を改善するだけでなく、幅広い機能的側面で健康上の利点を最適化する可能性を秘めているため、注目に値します。
