Влияние комплексообразования белков на устойчивость лактоферрина к перевариванию и биофункциональные свойства

Лактоферрин (ЛФ), железосвязывающий гликопротеин, широко известен своими разнообразными биологическими активностями, такими как стимуляция роста клеток, модуляция иммунной системы и проявление антимикробных свойств. Основной особенностью ЛФ является его способность связываться с α-лактальбумином (α-Lac), белком, содержащимся в молоке. Целью настоящего исследования было оценить, образует ли ЛФ комплексы с α-Lac и белками или пептидами, полученными из гидролизата сывороточного белка (WPH) и обезжиренного коровьего сухого молока (MP), и как эти комплексы влияют на устойчивость ЛФ к перевариванию и его биоактивность в эпителиальных клетках кишечника человека (HIEC) и дифференцированных клетках Caco-2. Для проверки этой гипотезы ЛФ был объединен с α-Lac, WPH или MP. Были проведены различные анализы для оценки влияния различных комбинаций белков на биоактивность ЛФ и его смесей в клетках HIEC и Caco-2. Результаты были следующими:

1. ЛФ успешно образовывал комплексы с α-Lac, а также с белками и пептидами, полученными из WPH и MP.
2. По сравнению с ЛФ сам по себе, ЛФ в этих комплексах продемонстрировал повышенную устойчивость к перевариванию in vitro.
3. Образование белковых комплексов не изменило связывание ЛФ с его рецептором или его поглощение HIEC.
4. Биологическая активность ЛФ, включая его роль в пролиферации и дифференцировке клеток, снижение проницаемости клеток посредством регуляции белков плотных контактов, иммунную модуляцию (через регуляцию IL-18), ингибирование роста энтеропатогенных Escherichia coli и модулирование иммунных ответов на инфекцию EPEC, не была затронута образованием белковых комплексов.

В заключение следует отметить, что ЛФ образует комплексы с α-Lac и белками/пептидами из WPH и MP, и этот процесс не снижает функциональность ЛФ с точки зрения биологической активности или сопротивление пищеварению.

Комментарий обозревателя SuppBase Элис Винтерс:

Это исследование подчеркивает ключевой аспект универсальности лактоферрина (ЛФ): его способность образовывать комплексы с различными молочными белками, такими как α-лактальбумин (α-Lac), и компонентами гидролизата сывороточного белка (WPH) и обезжиренного сухого коровьего молока (MP). Эти комплексы значительно повышают устойчивость ЛФ к желудочно-кишечному пищеварению, что может быть ценным для улучшения его биодоступности при включении в пищевые добавки. Однако истинное значение заключается в подтверждении того, что эти белковые комплексы не ставят под угрозу основные биоактивности ЛФ, которые включают иммуномодуляцию, антимикробное действие и стимулирование пролиферации клеток. С точки зрения формулирования это может иметь важные последствия как для функциональной пищевой промышленности, так и для индустрии пищевых добавок, где создание более биодоступных форм биоактивных белков является постоянной задачей. Образуя стабильные комплексы, ЛФ может сохранять свою эффективность, будучи при этом более устойчивым в пищеварительном тракте, тем самым повышая свой терапевтический потенциал. Важно отметить, что тот факт, что комплексообразование не изменяет способность ЛФ связывать свой рецептор или проникать в кишечные клетки, указывает на то, что биологическая функция белка остается неизменной даже в измененной форме. Исследование также подчеркивает надежность биоактивности ЛФ в условиях комплексообразования с другими молочными белками. Его способность регулировать иммунные функции через IL-18, способствовать экспрессии белка плотного контакта для снижения проницаемости клеток и подавлять рост вредных бактерий, таких как Escherichia coli, указывает на потенциал ЛФ как многофункционального ингредиента в нутрицевтических продуктах, направленных на улучшение здоровья кишечника и иммунных реакций. Тем не менее, это исследование не лишено своих ограничений. Хотя оно устанавливает, что образование комплексов не нарушает функции ЛФ, среда in vitro, используемая в экспериментах, не полностью воспроизводит сложность пищеварительной системы человека. Для подтверждения долгосрочной стабильности и эффектов комплексов ЛФ в реальных сценариях пищеварения потребуются дальнейшие исследования in vivo. Кроме того, хотя повышенная устойчивость к пищеварению является ключевым преимуществом, необходимо рассмотреть практичность внедрения таких белковых комплексов в коммерчески жизнеспособные продукты без влияния на вкус, текстуру или экономическую эффективность. Другим важным аспектом, который затрагивает исследование, является применение этого исследования для тех, кто хочет использовать весь потенциал ЛФ в иммунной поддержке или добавках для здоровья кишечника. Учитывая его роль в модулировании барьерных функций кишечника и иммунных реакций, ЛФ имеет значительный потенциал для потребителей, стремящихся поддержать здоровье кишечника, особенно в условиях, когда микробный баланс является проблемой. В конечном счете, хотя это исследование проливает свет на технические аспекты биологической активности ЛФ в комплексных формах, дальнейшее изучение того, как эти результаты преобразуются в потребительские продукты для здоровья, определит, может ли эта форма лактоферрина быть эффективно коммерциализирована. Продолжающееся развитие стратегий комплексообразования белков и пептидов заслуживает внимания, поскольку оно обещает не только улучшение пищеварения и всасывания, но и оптимизацию преимуществ для здоровья в широком диапазоне функциональных р