Lactoferrin: The Bioactive Peptide that Fights Disease

Come i lettori abituali della rivista Life Extension sanno, la proteina del siero di latte sembra funzionare come alimento naturale contro il cancro, l’HIV, la sindrome da sovrallenamento negli atleti e una serie di patologie. In particolare, gli effetti del siero di latte sui livelli di glutatione e sull’immunità sono ben documentati in molti studi sugli animali e un numero crescente di studi sull’uomo conferma i risultati sugli animali. Il siero di latte è una delle due principali proteine presenti nel latte (l’altra è la caseina). Quando parliamo di siero di latte ci riferiamo in realtà a una proteina complessa composta da molte piccole sottofrazioni proteiche (peptidi), tra cui beta-lattoglobulina, alfa-lattoalbumina, immunoglobuline (IgG), glicomacropeptidi, sieroalbumina bovina (BSA), e peptidi minori come lattoperossidasi, lisozima e lattoferrina. Ciascuna delle sottofrazioni presenti nel siero di latte ha le sue proprietà biologiche uniche. Fino a poco tempo fa, separare queste sottofrazioni su larga scala era impossibile o proibitivo. La moderna tecnologia di filtraggio è migliorata drasticamente negli ultimi anni, permettendo a poche aziende di separare alcuni dei peptidi altamente bioattivi dal siero di latte, come la lattoferrina. Molte di queste sottofrazioni si trovano solo in quantità minime nel latte vaccino, normalmente meno dell’1%. Per esempio, la lattoferrina costituisce circa lo 0,5% – 1% o meno delle proteine del siero di latte derivate dal latte vaccino (mentre il latte materno umano contiene fino al 15% di lattoferrina). La lattoferrina sembra essere la sottofrazione del siero di latte con documentati effetti antivirali, antimicrobici, anticancro e di modulazione/potenziamento del sistema immunitario. Ci sono pochi dubbi che la lattoferrina potrebbe diventare il composto naturale di scelta nel trattamento e nella prevenzione di una serie di disturbi umani. Segue un riassunto di ciò che la lattoferrina potrebbe avere da offrire.

Immunità

Trovata nel latte materno umano, la lattoferrina sembra avere un’ampia varietà di usi nei sistemi biologici
ed è considerata una prima linea di difesa immunitaria nel
corpo umano.

Frazione minore del siero di latte, la lattoferrina sembra avere un’ampia varietà di usi nei sistemi biologici ed è considerata una prima linea di difesa immunitaria nel corpo umano. Sebbene sia un componente naturale del latte di mucca e di madre umana, la lattoferrina si trova in tutto il corpo umano e si trova in tutte le secrezioni che bagnano le membrane mucose come la saliva, le lacrime, le secrezioni bronchiali e nasali, la bile epatica, i liquidi pancreatici, ed è un fattore essenziale nella risposta immunitaria. La lattoferrina si concentra nelle cavità orali dove entra in contatto diretto con gli agenti patogeni (virus, batteri, ecc.) e uccide o sopprime notevolmente questi agenti patogeni attraverso una varietà di meccanismi diversi. Esattamente come la lattoferrina eserciti tutte le sue funzioni immunomodulanti o di rafforzamento del sistema immunitario non è del tutto chiaro, ma è noto che aumenta la risposta immunitaria sia direttamente che indirettamente (passivamente) in risposta a una vasta gamma di sfide immunitarie. Recettori specifici per la lattoferrina si trovano su molte cellule immunitarie chiave come i linfociti, i monociti e i macrofagi, ed è nota per essere direttamente coinvolta nell’aumento dell’attività delle cellule natural killer (NK). La maggior parte delle ricerche indica che la lattoferrina è più un modulatore immunitario che un semplice immunostimolante.

Gli studi pubblicati che hanno esaminato l’uso della lattoferrina come integratore e i suoi effetti sull’immunità sono stati abbastanza promettenti. Le ricerche che hanno utilizzato vari modelli animali (ratti, pecore, maiali e gatti, così come altri) hanno scoperto che l’ingestione di lattoferrina ha effetti protettivi diretti sulla regolazione e la modulazione del sistema immunitario.

Per esempio, uno studio che ha esaminato la risposta immunitaria a un’endotossina (lipopolisaccaride) nota per causare un grave shock settico ha scoperto che la somministrazione di lattoferrina ai topi ha ridotto notevolmente la letalità di questa endotossina, migliorando i parametri di risposta immunitaria.1 Un altro studio su maialini ha scoperto che solo il 17% dei maiali è morto quando è stato alimentato con lattoferrina e iniettato con l’endotossina escherichia coli, rispetto al 74% dei maiali che sono morti senza lattoferrina! 2 Questo potrebbe essere un risultato importante, poiché lo shock settico è la causa più frequente di morte per i pazienti in terapia intensiva e la 13° causa di morte negli Stati Uniti. Due studi condotti su volontari umani sani hanno scoperto che l’ingestione di lattoferrina derivata dal latte vaccino ha effetti immunoregolatori positivi e specifici per l’individuo. Cioè, a seconda del profilo iniziale del sistema immunitario di ogni persona, l’ingestione di lattoferrina aumentava la risposta immunitaria, portando i ricercatori a concludere “. . .i dati suggeriscono che la lattoferrina bovina (mucca) può essere applicata nella clinica per migliorare lo stato immunitario dei pazienti.”3 Uno studio umano simile che ha utilizzato dieci persone che hanno ingerito lattoferrina ha concluso “questi risultati suggeriscono che la somministrazione di lattoferrina può influenzare l’attivazione primaria del sistema di difesa dell’ospite. “4

La lattoferrina sembra essere particolarmente importante per la salute e la funzione del tratto intestinale ed è stata trovata per ridurre notevolmente l’infiammazione sistemica e intestinale in condizioni come la malattia infiammatoria intestinale e altre. Gli animali sottoposti a una varietà di agenti patogeni noti per causare infiammazioni e danni sia sistemici che intestinali mostrano una resistenza molto maggiore e un’infiammazione ridotta se alimentati con lattoferrina. Il tratto gastrointestinale deve essere visto come un sistema ecologico in cui esiste un equilibrio tra flora batterica buona e cattiva (microflora). Una crescita eccessiva di batteri cattivi nel tratto intestinale è nota per causare una vasta gamma di problemi gravi che causano una miriade di mediatori pro-infiammatori da rilasciare, causando disturbi in tutto il corpo.

Quando alimentato ad animali adulti e neonati umani, la lattoferrina ha mostrato un drammatico aumento della micro flora buona – come bifidus – e una diminuzione dei batteri cattivi, come E. coli, streptococco, clostridium e altri. Il risultato era una flora intestinale desiderabile, che è nota per essere essenziale per la salute ottimale, l’immunità e la resistenza alle malattie. Un’ampia rassegna che ha esaminato il ruolo della lattoferrina nell’infiammazione e nella salute del tratto intestinale ha affermato: “La possibilità che la lattoferrina limiti la risposta infiammatoria autodistruttiva presenta una nuova alternativa per la futura gestione dell’infiammazione sistemica. “5 Alcune ricerche suggeriscono anche che la lattoferrina è in grado di stimolare la crescita delle cellule intestinali e può portare a migliori funzioni digestive, oltre alla sua capacità di aumentare la crescita della microflora “buona” nell’intestino. Ci sono pochi dubbi che, oltre ai suoi effetti immunomodulanti, questo peptide naturale derivato dal siero di latte abbia potenti proprietà pro-biotiche.

Effetti antivirali

Si è scoperto che la lattoferrina inibisce sia direttamente che indirettamente diversi virus che causano malattie nell’uomo. Inibisce direttamente i virus legandosi ai siti recettoriali virali, impedendo così al virus di infettare le cellule sane. Per esempio, studi in vitro hanno scoperto che la lattoferrina si lega fortemente al loop V3 del recettore gp120 su HIV-1 e HIV-2, con conseguente inibizione della fusione virus-cellula e dell’ingresso del virus nelle cellule.10 Inoltre, la lattoferrina uccide o inibisce indirettamente i virus aumentando la risposta immunitaria sistemica a un’invasione virale. È interessante notare che c’è una carenza sistemica di lattoferrina nelle persone con infezione da HIV. Uno studio che ha esaminato 22 pazienti asintomatici e 45 sintomatici con HIV rispetto a 30 controlli sani ha scoperto che “i livelli di lattoferrina plasmatica sono diminuiti nei pazienti con infezione da HIV-1 in relazione alla progressione della malattia”.6 Un altro studio ha scoperto che la mancanza di lattoferrina (e di Iga secretorio) trovata nelle cavità orali delle persone con HIV è fortemente correlata alle frequenti infezioni in quelle aree che spesso si vedono nei pazienti con AIDS.11 Si è anche scoperto che la lattoferrina ha effetti antivirali “potenti” contro la replicazione del virus HIV umano e del citomegalovirus (CMV) in diversi studi in vitro, senza effetti citopatici sulle cellule sane.

Oltre all’HIV e al CMV, altri studi hanno scoperto che la lattoferrina inibisce l’infezione da herpes simplex di tipo 1 delle cellule sane. Quest’ultima si verifica probabilmente impedendo l’attaccamento virale alle cellule sane attraverso il blocco delle proteine virali e le interazioni immunitarie dirette con le cellule natural killer, i linfociti e i fagociti.7,8,9,10

L’importanza della lattoferrina nelle infezioni virali giustifica una grande quantità di ulteriori ricerche e l’uso da parte dei medici. Ci sono pochi dubbi che la lattoferrina sia una molecola chiave per il corpo e il sistema immunitario nella lotta contro i virus e altri microbi, e potrebbe essere un integratore efficace per le persone con infezioni virali.

Effetti antitumorali

Forse uno degli usi più promettenti della lattoferrina può essere il suo potenziale come agente non tossico per il trattamento del cancro. Una vasta ricerca in vitro (in provetta) e in vivo sugli animali ha dimostrato che la lattoferrina è un potente agente anti-cancro.

Due studi su volontari umani sani hanno trovato che l’ingestione di lattoferrina derivata dal latte di mucca ha effetti immunoregolatori positivi.

Molti studi su ratti e topi esposti a una sostanza chimica tossica (azoxymethane) nota per causare tumori in tutto il tratto gastrointestinale, somministrata in concomitanza con la lattoferrina, hanno mostrato una grande riduzione dello sviluppo dei polipi intestinali.12,13 Altrettanto importante, non ci sono stati effetti tossici per i tessuti epiteliali intestinali. Un altro studio ha scoperto che l’aggiunta di lattoferrina a topi inclini al cancro sottoposti a sostanze chimiche cancerogene ha ridotto il numero di tumori e soppresso l’angiogenesi (la produzione di nuovi vasi sanguigni), di cui i tumori hanno bisogno per sopravvivere. Questo studio ha anche scoperto che la lattoferrina ha “inibito significativamente” le metastasi epatiche e polmonari delle cellule tumorali in questi animali.14 Oltre a quelle che sembrano essere proprietà inibitorie dirette del cancro della lattoferrina, altri studi hanno scoperto che ha aumentato la tossicità delle cellule natural killer (NK) per diverse linee cellulari tumorali a basse concentrazioni. Questo dimostra che la lattoferrina gioca un ruolo sistemico nel migliorare l’efficacia delle cellule immunitarie verso le cellule tumorali, così come un effetto diretto attraverso meccanismi che non sono completamente chiari in questo momento.

Un altro studio ha scoperto che la lattoferrina è molto efficace nel sopprimere la crescita delle cellule tumorali pancreatiche umane. Tanto che i ricercatori hanno concluso che la lattoferrina “…potrebbe diventare uno dei nuovi farmaci di scelta per la terapia adiuvante contro il cancro al pancreas. “15 Altri studi pubblicati hanno trovato sia attività dirette di soppressione del cancro della lattoferrina sia miglioramenti immunitari sistemici in animali nutriti con lattoferrina con tumori indotti da sostanze chimiche. Uno studio che ha esaminato gli effetti della lattoferrina sul cancro al colon indotto chimicamente ha scoperto che “non sono stati notati effetti indicativi di tossicità, ma sono state osservate riduzioni significative sia dell’incidenza che del numero di adenocarcinomi (tumori) dell’intestino crasso in quasi tutti i trattamenti.”12

Effetti antimicrobici

Un’ampia ricerca in-vitro (in provetta) e in-vivo
su animali ha dimostrato che la lattoferrina
è un potente agente anti-cancro.

Il ruolo più noto della lattoferrina è probabilmente quello di proteina legante il ferro. Viene chiamata hololactoferrina nella sua forma legata al ferro e apolactoferrina nella sua forma impoverita di ferro. Gli studi hanno scoperto che è la forma apolactoferrina che ha gli effetti più potenti come agente antimicrobico. Direttamente collegata alla già menzionata capacità della lattoferrina di sopprimere certi batteri che degradano la salute nell’intestino, la lattoferrina è un potente antimicrobico che inibisce una vasta gamma di batteri patogeni e altri microbi. Il meccanismo sembra risiedere nella capacità della lattoferrina di legare il ferro, poiché è noto che ha un’affinità estremamente alta per questo metallo. Molti batteri patogeni hanno bisogno di una fornitura di ferro libero per moltiplicarsi – in presenza di lattoferrina, sono fortemente inibiti o uccisi.

Uno studio ha esaminato la lattoferrina come “antibiotico naturale” e ha trovato che la lattoferrina sia in vitro che in vivo ha fortemente inibito il batterio tossico helicobacter pylori. Hanno dichiarato: “Si conclude che la lattoferrina bovina (di mucca) ha un’attività antimicrobica significativa contro le specie di helicobacter in vitro e in vivo”.16 Un altro studio che ha utilizzato sia metodi in vitro che in vivo ha aggiunto lattoferrina all’acqua potabile dei topi e li ha sottoposti al microbo tossico stafilococco. Lo studio ha scoperto che i topi che ricevevano la lattoferrina come 2% delle calorie riducevano le infezioni renali dal 40% al 60% e riducevano il numero di batteri da 5 a 12 volte. Hanno concluso che “i risultati suggeriscono un potenziale per l’uso della lattoferrina come proteine naturali antibatteriche per prevenire le infezioni batteriche”.17 È interessante notare che alcuni studi hanno trovato la lattoferrina delle mucche più efficace della lattoferrina umana per le proprietà antibatteriche18 (anche se è ben stabilito che il latte materno umano conferisce una grande protezione al neonato a causa di molti fattori, compreso un alto contenuto di lattoferrina). Diversi studi hanno scoperto che la lattoferrina inibisce una vasta gamma di batteri gram positivi e gram negativi, lieviti e persino alcuni parassiti intestinali. Colera, escherichia coli, shigella flexneri, staphylococcus epidermidis, pseudomonas aeruginosa, candida albicans e altri sono stati tutti trovati fortemente o parzialmente inibiti in presenza di lattoferrina.19,20 (Va notato che non tutti i microbi patogeni per l’uomo sono soppressi dalla lattoferrina).

Forse la cosa più promettente e interessante è la ricerca che indica che la lattoferrina può migliorare l’efficacia dei trattamenti antibiotici nella lotta contro i microbi patogeni. Considerando l’uso fuori controllo degli antibiotici e l’aumento di ceppi di “insetti cattivi” resistenti agli antibiotici, questa è una buona notizia. La combinazione di lattoferrina e antibiotici potrebbe essere il colpo di grazia per certi batteri che non vengono uccisi dai soli trattamenti antibiotici? Altre ricerche sono necessarie, ma le prove sono molto convincenti.

Lattoferrina come antiossidante

Infine, la lattoferrina è un antiossidante che elimina il ferro libero, aiutando a prevenire reazioni incontrollate dei radicali liberi basati sul ferro, proteggendo così alcune cellule dalla perossidazione. Anche se la lattoferrina è sia uno spazzino che un donatore di ferro (a seconda dell’ambiente cellulare), si è scoperto che recupera o dona il ferro al momento opportuno, quando il corpo ha bisogno di questa reazione. A PH fisiologico normale, la lattoferrina lega strettamente il ferro diminuendo così lo stress ossidativo dei tessuti (dalla produzione di radicali liberi del ferro). Come ci si aspetterebbe, l’apolactoferrina, ma non l’ololactoferrina, ha dimostrato di prevenire la perossidazione lipidica. Tuttavia, ci sono momenti in cui il ferro è necessario come parte di un sistema controllato di generazione di radicali di ossigeno da parte di alcune cellule immunitarie per uccidere i microrganismi. Si è scoperto che la lattoferrina è un donatore di ferro a questo sistema in condizioni di PH ridotto.

Diversi studi suggeriscono che la lattoferrina riduce lo stress ossidativo. Malattie come il cancro, le malattie cardiache e l’AIDS sono tutte strettamente legate allo stress ossidativo o come fattore causale o come fattore di progressione della malattia. Uno studio che ha esaminato il ruolo delle proteine del siero di latte, delle proteine del siero di latte multifermentate e della lattoferrina nello stress ossidativo ha fatto un’affermazione audace: “Possiamo concludere che le proteine del siero di latte, la lattoferrina e il siero di latte multifermentato sono buoni candidati come inibitori alimentari dello stress ossidativo e dovrebbero essere considerati come potenziali alimenti medicinali in varie patologie come l’infezione da HIV e il cancro.”21 Noi stessi non avremmo potuto dirlo meglio!

Conclusione

Ci sono pochi dubbi che la lattoferrina sia una scoperta importante e una potenziale svolta come trattamento naturale non tossico in una serie di disturbi umani. Anche se una manciata di aziende sono in grado di produrre lattoferrina in questo momento, c’è solo una società che produce la forma apolactoferrina (impoverita di ferro) in grande quantità. Gli studi suggeriscono che la forma superiore da integrare è l’apolactoferrina.

William D. Brink è un noto scrittore di medicina, fitness e salute per una varietà di pubblicazioni. Si è laureato presso l’Università di Harvard con una laurea in scienze naturali, ed è un ospite regolare in programmi radiofonici nazionali e un oratore in varie convenzioni in giro per gli Stati Uniti.

1. Zhang GH, Mann DM, Tsai CM. Neutralizzazione dell’endotossina in vitro e in vivo da un peptide umano derivato dalla lattoferrina. Infect Immun 1999 Mar;67(3):1353-8.
2. Lee WJ, Farmer JL, Hilty M, Kim YB. Gli effetti protettivi dell’alimentazione con lattoferrina contro lo shock letale da endotossina in maialini senza germogli. Infect Immun Apr. 1999: Vol 66 No 4, 1421-1426.
3. Zimecki M, Wlaszczyk A, Cheneau P, Brunel AS, Mazurier J, Spik G, Kubler A. Effetti immunoregolatori di una preparazione nutrizionale contenente lattoferrina bovina presa per via orale da individui sani. Arch Immunol Ther Exp (Warsz) 1998;46(4):231-40.
4. Yamauchi K, Wakabayashi H, Hashimoto S, Teraguchi S, Hayasawa H, Tomita M. Effetti della somministrazione orale di lattoferrina bovina sul sistema immunitario di volontari sani. Adv Exp Med Biol 1998;443:261-5.
5. Kruzel ML, Harari Y, Chen CY, Castro GA. L’intestino. Un organo metabolico chiave protetto dalla lattoferrina durante l’infiammazione sistemica sperimentale nei topi. Adv Exp Med Biol 1998;443:167-73.
6. Defer MC, Dugas B, Picard O, Damais C. Impairment of circulating lactoferrin in HIV-1 infection. Cell Mol Biol (Noisy-le-grand) 1995 May;41(3):417-21.
7. Puddu P, Borghi P, Gessani S, Valenti P, Belardelli F, Seganti L. Antiviral effect of bovine lactoferrin saturated with metal ions on early steps of human immunodeficiency virus type 1 infection. Int J Biochem Cell Biol 1998 Sep;30(9):1055-62.
8. Superti F, Ammendolia MG, Valenti P, Seganti L. Antirotaviral activity of milk proteins: lactoferrin prevents rotavirus infection in the enterocyte-like cell line HT-29. Med Microbiol Immunol (Berl) 1997 Oct;186(2-3):83-91.
9. Harmsen MC, Swart PJ, de Bethune MP, Pauwels R, De Clercq E, The TH, Meijer DK. Effetti antivirali delle proteine del plasma e del latte: la lattoferrina mostra una potente attività contro la replicazione del virus dell’immunodeficienza umana e del citomegalovirus umano in vitro. J Infect Dis 1995 Aug;172(2):380-8.
10. Swart PJ, Kuipers EM, Smit C, Van Der Strate BW, Harmsen MC, Meijer DK. Lattoferrina. Attività antivirale della lattoferrina. Adv Exp Med Biol 1998;443:205-13.
11. Muller F, Holberg-Petersen M, Rollag H, Degre M, Brandtzaeg P, Froland SS. Immunità orale aspecifica in individui con infezione da HIV. J Acquir Immune Defic Syndr 1992;5(1):46-51.
12. Tsuda H, Sekine K, Nakamura J, Ushida Y, Kuhara T, Takasuka N, Kim DJ, Asamoto M, Baba-Toriyama H, Moore MA, Nishino H, Kakizoe T. Inibizione di azoxymethane iniziato tumore del colon e lo sviluppo aberrante crypt foci da lattoferrina bovina somministrazione in ratti F344. Adv Exp Med Biol 1998;443:273-84.
13. Ushida Y, Sekine K, Kuhara T, Takasuka N, Iigo M, Tsuda H. Effetti inibitori della lattoferrina bovina sulla poliposi intestinale nel mouse Apc(Min). Cancer Lett 1998 Dec 25;134(2):141-5.
14. Yoo YC, Watanabe S, Watanabe R, Hata K, Shimazaki K, Azuma I. Bovine lactoferrin and lactoferricin, a peptide derived from bovine lactoferrin, inhibit tumor metastasis in mice. Jpn J Cancer Res 1997 Feb;88(2):184-90.
15. Sakamoto N. Effetto antitumorale della lattoferrina umana contro la nuova linea cellulare di cancro pancreatico umano SPA. Gan To Kagaku Ryoho 1998 Aug;25(10):1557-63.
16. Dial EJ, Hall LR, Serna H, Romero JJ, Fox JG, Lichtenberger LM. Proprietà antibiotiche della lattoferrina bovina su Helicobacter pylori. Dig Dis Sci 1998 Dec;43(12):2750-6.
17. Bhimani RS, Vendrov Y, Furmanski P. Influenza della lattoferrina alimentazione e iniezione contro le infezioni sistemiche da stafilococco nei topi. J Appl Microbiol 1999 Jan;86(1):135-44.
18. Vorland LH, Ulvatne H, Andersen J, Haukland H, Rekdal O, Svendsen JS, Gutteberg TJ. La lattoferricina di origine bovina è più attiva delle lattoferricine di origine umana, murina e caprina. Scand J Infect Dis 1998;30(5):513-7.
19. Percival M. Intestinal Health. Clin. Nutri. Approfondimenti. 1997, Vol 5. No 5, 1-6.
20. Kuwata H, Yip TT, Tomita M, Hutchens TW. Prova diretta della generazione nello stomaco umano di un dominio peptidico antimicrobico (lactoferricina) dalla lattoferrina ingerita. Biochim Biophys Acta 1998 Dec 8;1429(1):129-41.
21. Stella V, Postaire E. Valutazione dell’effetto antiradicalico protettore del siero di latte multifermentato con dosaggio reiterato nei ratti. C R Seances Soc Biol Fil 1995;189(6):1191-7.