د نشوة عبدالعزيز تكتب: «اللاكتوفيرين» وتأثيره على المناعة والنمو والصحة في العجول حديثة الولادة

باحث بمعهد بحوث الصحة الحيوانية- المعمل الفرعي بطنطا – مركز البحوث الزراعية – مصر

ما هو اللاكتوفيرين:

هو عبارة عن بروتين سكري متعدد الوظائف ينتمي إلى عائلة حاملات الحديد (عائلة بروتين الترانسفيرين) يرتبط مع الحديد و يتواجد بشكل طبيعي في حليب العديد من الثدييات بما في ذلك البشر والأبقار والماعز والخيول والكلاب والعديد من القوارض ، وكذلك يتواجد في اللعاب والدموع والإفرازات الأخرى  و قد كان يعرف سابقا باسم لاكتوترانسفيرين.

مصادر اللاكتوفيرين:

تم فصل اللاكتوفيرين لأول مرة بواسطة Sorensen and Sorensen من حليب الأبقار في عام 1939 وقد حصل على هذا الاسم بسبب قدرته على تأهيل الحديد كما تم اكتشاف وجوده في حليب الأمهات عام ١٩٦٠ بواسطة العالمين الانكليزي أم. إل. كروفيس والسويدي بي. جي. جوهانسن و تم تحديده ليكون البروتين الرئيسي المرتبط بالحديد في لبن الإنسان.

يتم إنتاج اللاكتوفيرين في أنواع مختلفة من الثدييات ، بما في ذلك البشر والأبقار والماعز والخيول والكلاب والعديد من القوارض و في الآونة الأخيرة ثبت تواجد  اللاكتوفيرين في الأسماك أيضًا.

في حليب الأبقار تكون مستويات اللاكتوفيرين أعلى في السرسوب (~ 1.5 جم / لتر) يليه الحليب (~ 0.15 جم / لتر) وبالمقارنة فإن مستويات اللاكتوفيرين أعلى بكثير في البشر – 7 جم / لتر و 1 جم / لتر في السرسوب والحليب على التوالي.

وظائف اللاكتوفيرين:

(1) النشاط المضاد للميكروبات (البكتيريا, الفيروسات, الفطريات والطفيليات) و الذي يعود إلى آليتين مختلفتين أولهما هي دوره الأساسي في عزل الحديد الحر ، وبالتالي إزالة الركيزة الأساسية اللازمة لنمو البكتيريا بينما تتضمن الآلية الأخرى تفاعلًا مباشرًا بين اللاكتوفيرين والميكروب حيث يرتبط اللاكتوفيرين بعديد السكاريد الدهني للجدران البكتيرية ، وقد يؤدي أيضًا إلى إتلاف البكتيريا عن طريق تكوين بيروكسيدات محفزة بأيونات الحديد (III) المرتبطة بـه مما يؤثر على نفاذية الغشاء الخلوي وينتج عنه تحلل الخلايا البكتيرية لكن لا تزال
تعد الآلية التي يمارس بها اللاكتوفيرين عمله كمضاد للميكروبات و الفيروسات في الجسم الحي آلية معقدة وفي بعض الحالات لا تزال غير مفهومة.

(2) النشاط المناعي و الذي له تأثير مباشر على تطور الجهاز المناعي عند العجول حديثة الولادة ، إلى جانب التأثيرات المضادة للالتهابات حيث يعمل على الخلايا البائية ، التي تُعرف جيدًا بتقديم مستضد  للسماح بالتفاعل اللاحق مع الخلايا التائية مما يعزز ارتفاع استجابة الجسم المضاد من خلال تعزيز نضج الخلايا التائية إلى خلايا مساعدة مختصة ومن خلال تحويل الخلايا البائية غير الناضجة إلى خلايا تقديم مستضد فعالة.

و في دراسة أخرى نتج عن تغذية الفئران اللاكتوفيرين البقري لمدة 4 أسابيع زيادة في الكميات الإجمالية للجلوبيولينات المناعية IgA و IgG في الأمعاء كما تم زيادة الخلايا المناعية في الطحال في الفئران مما يعزز احتمالية عمل اللاكتوفيرين كعامل محفز للمناعة على الغشاء المخاطي والجهاز المناعي.

(3) نشاط مضاد للسرطان تم اكتشافه مؤخرًا وتجدر الإشارة إلى أن معظم الأنشطة الوقائية للاكتوفيرين وُجدت أيضًا في الببتيدات المشتقة من التحلل البروتيني المحدود للاكتوفيرين والذي يمكن أن ينتج بعد تناول اللاكتوفيرين.

(4) يستخدم كمضاد للسموم و يعمل كمضاد للأكسدة لحماية الخلايا المناعية من الشقائق الحرة كما أن له تأثير مضاد للأورام.

لذلك يمكن اعتبار اللاكتوفيرين منتجًا غذائيًا مثاليًا بسبب إنتاجه الرخيص نسبيًا من حليب الأبقار وتحمله المعترف به على نطاق واسع بعد الابتلاع إلى جانب أنشطته الوقائية المثبتة جيدًا.

وتشير بعض الأبحاث أن اللاكتوفيرين قد يلعب دورا في حل المشاكل الصحية العالمية مثل نقص الحديد والإسهال الشديد ومؤخرا تم اعتماده من وزارة الصحة المصرية في بروتوكولات علاج مرض كورونا المستجد.

طريقة عمل اللاكتوفيرين :

يساعد على تنظيم امتصاص الحديد في الأمعاء وتسليمه إلى الخلايا.

استخدامات اللاكتوفيرين:

يوصى باستخدام اللاكتوفيرين كمضاف غذائي نتيجة لخصائصه الفسيولوجية العديدة ، لا سيما نشاطه المضاد للميكروبات.

• خفض اللاكتوفيرين معدل النفوق بشكل ملحوظ عند إعطائه للعجول حديثة الولادة لذلك قد يصبح اللاكتوفيرين أداة مهمة لتحسين نتائج العلاج وتقليل الحاجة إلى مضادات الميكروبات.

• يستخدم اللاكتوفيرين بشكل عام في صناعة تركيبات ألبان الأطفال كبديل لحليب الأم لتوفير الحماية ضد مسببات الأمراض عند الرضع.

• في الأدوية لزيادة امتصاص الحديد وتقوية جهاز المناعة أثناء الحمل.

• مع البروبيوتيك التي تعزز الفلورا المعوية المفيدة لزيادة امتصاص الحديد.

• في مستحضرات التجميل كمضادات للأكسدة و في منتجات العناية بالفم لتوفير نظافة الفم.

• في صناعة الزيوت النباتية يعمل اللاكتوفيرين على إطالة العمر الافتراضي لمسحوق زيت فول الصويا عن طريق منع أكسدة الأحماض الدهنية غير المشبعة الموجودة في هذا المنتج.

• في صناعة الدواجن اللاكتوفيرين ومشتقاته لديها إمكانات محدودة للسيطرة على البكتيريا في شرائح الدجاج ومع ذلك عند استخدامه تحت ضغط هيدروستاتيكي مرتفع فقد قلل بشكل كبير من عدد الميكروب القولوني O157: H7 و Pseudomonas في شرائح الدجاج.

• في صناعة اللحوم الحمراء اللاكتوفيرين المشتق من حليب الأبقار يمكن تطبيقه كهربائياً على جثث اللحم البقري النيء كرذاذ لفصل البكتيريا الملتصقة بالسطح لتقليل التلوث الجرثومي.

• اكتشاف آخر مثير للاهتمام هو أن اللاكتوفيرين يمكن أن يحمي الأسماك ضد العدوى البكتيرية فحينما تم اعطائه عن طريق الفم أدى اللاكتوفيرين إلى زيادة معدلات بقاء سمك التاروت على قيد الحياة بعد حقن بكتيريا Vibrio anguillarum كما أنه عزز مقاومة السمك ضد بكتيريا Streptoccoci كما لوحظ زيادة في نشاط البلعمة لخلايا الكلى في الأسماك التي تتلقى اللاكتوفيرين.

References

• Antonius C. M., van Hooijdonk, Kussendrager, K. D. and Steijns, J. M. (2000):In vivo antimicrobial and antiviral activity of components in bovine milk and colostrum involved in non-specific defence. British Journal of Nutrition 84, Suppl. 1, S127±S134.
• Duran, A. and Kahve, H.I. (2017): The use of lactoferrin in food industry. Academic Journal of Science, 07(02):89–94 .
• Giansanti, F., Panella, G., Leboffe, L. and Antonini, G. (2016): Lactoferrin from Milk: Nutraceutical and Pharmacological Properties. Pharmaceuticals (Basel). 9(4):61.
• Robblee, E.D., Erickson, P. S., Whitehouse, N. L., McLaughlin, A. M., Schwab, C. G., Rejman, J. J. and Rompala, R. E. (2003): Supplemental Lactoferrin Improves Health and Growth of Holstein Calves during the Preweaning Phase. J. Dairy Sci. 86:1458–1464.
• Sorensen, M. and Sorensen, S.P.L. (1939): The proteins in whey. Comptes-rendus des Trav. du Lab. Carlsberg. 23:55–99.