Laktoferrin: Den bioaktiva peptiden som bekämpar sjukdomar

Som regelbundna läsare av tidskriften Life Extension är medvetna om verkar vassleprotein fungera som ett naturligt livsmedel mot cancer, hiv, överträningssyndrom hos idrottare och en mängd andra sjukdomar. Framför allt är vassleproteinets effekter på glutationnivåerna och immuniteten väldokumenterade i många djurstudier med ett växande antal studier på människor som bekräftar resultaten hos djuren. Vassle är ett av två huvudproteiner som finns i mjölk (det andra är kasein). När vi talar om vassle avser vi egentligen ett komplext protein som består av många mindre proteinsubfraktioner (peptider), bland annat beta-laktoglobulin, alfa-laktalbumin, immunoglobuliner (IgG), glykomakropeptider, bovint serumalbumin (BSA) och mindre peptider som laktoperoxidaser, lysozym och laktoferrin. Var och en av de underfraktioner som finns i vassle har sina egna unika biologiska egenskaper. Fram till helt nyligen var det antingen omöjligt eller oöverkomligt dyrt att separera dessa underfraktioner i stor skala. Den moderna filtreringstekniken har förbättrats dramatiskt under de senaste åren, vilket har gjort det möjligt för en handfull företag att separera några av de mycket bioaktiva peptiderna från vassle, t.ex. laktoferrin. Många av dessa underfraktioner finns bara i mycket små mängder i komjölk, normalt mindre än 1 %. Laktoferrin utgör t.ex. ungefär 0,5-1 % eller mindre av vassleprotein från komjölk (medan mjölk från en människa kan innehålla upp till 15 % laktoferrin). Laktoferrin verkar vara den delfraktion av vassle som har dokumenterade antivirala, antimikrobiella, cancerförebyggande och immunmodulerande/förstärkande effekter. Det råder ingen tvekan om att laktoferrin skulle kunna bli den naturliga förening som är det bästa valet vid behandling och förebyggande av en mängd sjukdomar hos människor. Nedan följer en sammanfattning av vad laktoferrin kan ha att erbjuda.

Immunitet

Laktoferrin, som finns i mänsklig modersmjölk, tycks
ha en mängd olika användningsområden i biologiska system
och anses vara ett förstahandsimmunförsvar i
den mänskliga kroppen.

Laktoferrin, som är en mindre fraktion av vassle, verkar ha en mängd olika användningsområden i biologiska system och anses vara ett förstahandsimmunförsvar i människokroppen. Även om laktoferrin är en naturlig beståndsdel i mjölk från kor och mödrar finns det i hela människokroppen och förekommer i alla sekret som badar i slemhinnor, t.ex. saliv, tårar, bronkial- och nässekret, levergalla, bukspottkörtelvätska, och är en viktig faktor i immunförsvaret. Laktoferrin koncentreras i munhålorna där det kommer i direkt kontakt med patogener (dvs. virus, bakterier osv.) och dödar eller undertrycker kraftigt dessa patogener genom en rad olika mekanismer. Exakt hur laktoferrin utövar alla sina immunmodulerande eller immunförstärkande funktioner är inte helt klart, men det är känt att det förstärker immunsvaret både direkt och indirekt (passivt) som svar på ett brett spektrum av immunutmaningar. Specifika receptorer för laktoferrin finns på många viktiga immunceller, t.ex. lymfocyter, monocyter och makrofager, och det är känt att laktoferrin är direkt involverat i uppregleringen av NK-cellernas (natural killer) aktivitet. Den mesta forskningen pekar på att laktoferrin snarare är en immunmodulator än en enkel immunstimulerare.

Publicerade studier som har undersökt användningen av laktoferrin som tillskott och dess effekter på immuniteten har varit mycket lovande. Forskning med hjälp av olika djurmodeller (dvs. råttor, får, grisar och katter samt andra) har visat att intag av laktoferrin har direkta skyddseffekter på regleringen och moduleringen av immunsystemet.

En studie som undersökte immunsvaret på ett endotoxin (lipopolysackarid) som är känt för att orsaka allvarlig septisk chock visade till exempel att utfodring av möss med laktoferrin dramatiskt reducerade dödligheten av detta endotoxin samtidigt som parametrarna för immunsvaret förbättrades.1 En annan studie med smågrisar visade att endast 17 % av grisarna dog när de utfodrades med laktoferrin och injicerades med endotoxinet escherichia coli, jämfört med 74 % av grisarna som dog utan laktoferrin!2 Detta kan vara ett viktigt resultat, eftersom septisk chock är den vanligaste dödsorsaken för intensivvårdspatienter och den trettonde vanligaste dödsorsaken i Förenta staterna. Två studier med friska frivilliga människor visade att intag av laktoferrin från komjölk hade positiva immunreglerande effekter som var specifika för individen. Det vill säga, beroende på den ursprungliga profilen för immunförsvaret hos varje person ökade intaget av laktoferrin immunförsvaret, vilket fick forskarna att dra följande slutsats: ”… data tyder på att bovint (ko) laktoferrin kan användas i kliniken för att förbättra patienternas immunförsvar.”3 En liknande studie på människor med tio personer som intagit laktoferrin drog slutsatsen att ”dessa resultat tyder på att administrering av laktoferrin kan påverka den primära aktiveringen av värdens försvarssystem. ”4

Laktoferrin tycks vara särskilt viktigt för tarmkanalens hälsa och funktion och har visat sig kraftigt reducera systemisk och tarminflammation vid sådana tillstånd som inflammatorisk tarmsjukdom och andra. Djur som utsatts för en rad olika patogener som är kända för att orsaka både systemisk och intestinal inflammation och skador visar mycket större motståndskraft och minskad inflammation när de utfodras med laktoferrin. Mag-tarmkanalen måste ses som ett ekologiskt system där det finns en balans mellan både god och dålig bakterieflora (mikroflora). En överväxt av dåliga bakterier i tarmkanalen är känd för att orsaka en lång rad allvarliga problem som leder till att en myriad av proinflammatoriska mediatorer frigörs, vilket orsakar störningar i hela kroppen.

När laktoferrin utfodrades till vuxna djur och mänskliga spädbarn visade laktoferrin en dramatisk ökning av den goda mikrofloran – till exempel bifidus – och en minskning av de dåliga bakterierna, till exempel E. coli, streptokocker, clostridium och andra. Resultatet blev en önskvärd tarmflora, som är känd för att vara avgörande för optimal hälsa, immunitet och motståndskraft mot sjukdomar. I en omfattande genomgång som undersökte laktoferrins roll i inflammation och tarmkanalens hälsa konstaterades följande: ”Möjligheten att laktoferrin begränsar den autodestruktiva inflammatoriska reaktionen utgör ett nytt alternativ för den framtida hanteringen av systemisk inflammation. ”5 En del forskning tyder också på att laktoferrin har förmågan att stimulera celltillväxten i tarmen och kan leda till bättre matsmältningsfunktioner, utöver dess förmåga att öka tillväxten av den ”goda” mikrofloran i tarmen. Det råder knappast någon tvekan om att denna naturliga peptid som härrör från vassle, förutom sina immunmodulerande effekter, har kraftfulla pro-biotiska egenskaper.

Anti-virala effekter

Lactoferrin har visat sig både direkt och indirekt hämma flera virus som orsakar sjukdomar hos människor. Det hämmar direkt virus genom att binda till virala receptorplatser och förhindrar därmed viruset från att infektera friska celler. In vitro-studier har till exempel visat att laktoferrin binder starkt till V3-slingan i gp120-receptorn på HIV-1 och HIV-2, vilket resulterar i att virusets cellfusion och inträde i cellerna hämmas.10 Dessutom dödar eller hämmar laktoferrin indirekt virus genom att förstärka det systemiska immunsvaret mot en virusinvasion. Det är intressant att notera att det finns en systemisk brist på laktoferrin hos personer med hiv-infektion. I en studie som undersökte 22 asymtomatiska och 45 symtomatiska patienter med hiv jämfört med 30 friska kontroller fann man att ”nivåerna av plasmalaktoferrin minskar hos hiv-1-infekterade patienter i förhållande till sjukdomens utveckling”.6 I en annan studie fann man att bristen på laktoferrin (och sekretorisk Iga) som man fann i munhålorna hos personer med hiv korrelerade starkt med de frekventa infektioner i dessa områden som man ofta ser hos patienter med aids.11 Laktoferrin visade sig också ha ”potenta” antivirala effekter mot replikationen av både humant hiv- och cytomegalovirus (CMV)-virus i flera in vitro-studier utan cytopatiska effekter på friska celler.

Förutom hiv och CMV har ytterligare studier visat att laktoferrin hämmar herpes simplex typ 1-infektion av friska celler. Det sistnämnda sker sannolikt genom att förhindra att viruset fäster vid friska celler via blockering av virusproteiner och direkta immuninteraktioner med naturliga mördarceller, lymfocyter och fagocyter.7,8,9,10

Den betydelse som laktoferrin har vid virusinfektioner motiverar en hel del ytterligare forskning och användning av kliniker. Det råder knappast någon tvekan om att laktoferrin är en nyckelmolekyl för kroppen och immunsystemet i kampen mot virus och andra mikrober, och skulle kunna vara ett effektivt tillskott för personer med virusinfektioner.

Anticancereffekter

Kanske en av de mest lovande användningsområdena för laktoferrin kan ligga i dess potential som ett icke-toxiskt adjuvant medel för cancerbehandling. Omfattande forskning in vitro (provrör) och in vivo med djur har visat att laktoferrin är ett kraftfullt medel mot cancer.

Två studier med friska frivilliga människor visade att intag av laktoferrin som härrör från komjölk hade positiva immunoregulatoriska effekter.

Flera studier med både råttor och möss som utsattes för en giftig kemikalie (azoximetan) som är känd för att orsaka tumörer i hela mag-tarmkanalen, och som administrerades samtidigt med laktoferrin, visade en stor minskning av utvecklingen av tarmpolyper.12,13 Lika viktigt är att det inte förekom några toxiska effekter på tarmepitelvävnader. En annan studie visade att tillsats av laktoferrin till cancerbenägna möss som utsattes för cancerframkallande kemikalier minskade antalet tumörer och undertryckte angiogenes (produktion av nya blodkärl), vilket tumörer behöver för att överleva. I denna studie fann man också att laktoferrin ”avsevärt hämmade” lever- och lungmetastasering av cancerceller hos dessa djur.14 Förutom vad som verkar vara direkta cancerhämmande egenskaper hos laktoferrin har ytterligare studier visat att det vid låga koncentrationer ökar toxiciteten hos naturliga mördarceller (NK) för flera cancercelllinjer. Detta visar att laktoferrin spelar en systemisk roll för att förbättra immuncellers effektivitet mot cancerceller, liksom en direkt effekt genom mekanismer som för närvarande inte är helt klara.

I en annan studie fann man att laktoferrin var mycket effektivt när det gällde att undertrycka tillväxten av cancerceller i bukspottkörteln hos människor. Så mycket att forskarna drog slutsatsen att laktoferrin ”…kan bli ett av de nya läkemedlen i valet för adjuvant terapi mot bukspottkörtelcancer. ”15 Ytterligare publicerade studier har funnit både direkta cancerundertryckande aktiviteter hos laktoferrin och systemiska immunförbättringar hos djur som matats med laktoferrin och som haft kemiskt inducerad cancer. I en studie som undersökte laktoferrins effekter på kemiskt inducerad tjocktarmscancer konstaterades att ”inga effekter som tyder på toxicitet noterades , men signifikanta minskningar av både förekomst och antal adenokarcinom (tumörer) i tjocktarmen observerades i nästan alla behandlingar”.”12

Antimikrobiella effekter

En omfattande in-vitro (provrör) och in-vivo
forskning med djur har visat att laktoferrin
är ett kraftfullt medel mot cancer.

Den förmodligen mest kända rollen för laktoferrin är som ett järnbindande protein. Det kallas hololaktoferrin i sin järnbundna form och apolaktoferrin i sin järnfattiga form. Studier har visat att det är apolaktoferrinformen som har de mest kraftfulla effekterna som antimikrobiellt medel. I direkt anslutning till laktoferrins tidigare nämnda förmåga att undertrycka vissa hälsoskadliga bakterier i tarmen är laktoferrin ett kraftfullt antimikrobiellt medel som hämmar ett stort antal patogena bakterier och andra mikrober. Mekanismen verkar ligga i laktoferrins förmåga att binda järn, eftersom det är känt att det har en extremt hög affinitet för denna metall. Många patogena bakterier behöver tillgång till fritt järn för att föröka sig – i närvaro av laktoferrin hämmas eller dödas de kraftigt.

En studie undersökte laktoferrin som ett ”naturligt antibiotikum” och fann att laktoferrin både in-vitro och in-vivo kraftigt hämmade den giftiga bakterien helicobacter pylori. De konstaterade: ”Slutsatsen är att bovint (kor) laktoferrin har betydande antimikrobiell aktivitet mot helicobacter-arter in-vitro och in-vivo. ”16 I en annan studie där man använde sig av både in-vitro- och in-vivo-metoder lades laktoferrin till dricksvattnet hos möss och utsatte dem för den giftiga mikroben stafylokocker. Studien visade att de möss som fick laktoferrinet i form av 2 % av kalorierna minskade njurinfektionerna med 40-60 % och minskade antalet bakterier 5-12 gånger. De drog slutsatsen att ”resultaten tyder på en potential för användning av laktoferrin som naturliga antibakteriella proteiner för att förebygga bakterieinfektioner”.17 Intressant nog har vissa studier funnit att laktoferrin från kor är effektivare än laktoferrin från människor när det gäller antibakteriella egenskaper18 (även om det är väletablerat att mänsklig modersmjölk ger ett stort skydd till det nyfödda barnet på grund av många faktorer, bland annat ett högt innehåll av laktoferrin). Flera studier har visat att laktoferrin hämmar ett stort antal grampositiva och gramnegativa bakterier, jästsvampar och till och med vissa tarmparasiter. Cholera, escherichia coli, shigella flexneri, staphylococcus epidermidis, pseudomonas aeruginosa, candida albicans och andra har alla visat sig vara starkt eller delvis hämmade i närvaro av laktoferrin.19,20 (Det bör noteras att inte alla mikrober som är patogena för människor hämmas av laktoferrin).

Det kanske mest lovande och intressanta är att det finns forskning som pekar på att laktoferrin kan förbättra effektiviteten av antibiotikabehandlingar i kampen mot patogena mikrober. Med tanke på den okontrollerade användningen av antibiotika och ökningen av antibiotikaresistenta stammar av ”onda insekter” är detta mycket goda nyheter. Skulle kombinationen av laktoferrin och antibiotika kunna vara en knockout-träff för vissa bakterier som inte dödas av enbart antibiotikabehandlingar? Mer forskning behövs, men bevisen är mycket övertygande.

Lactoferrin som antioxidant

För det sista är laktoferrin en antioxidant som fångar fritt järn och hjälper till att förhindra okontrollerade järnbaserade fria radikala reaktioner, vilket skyddar vissa celler från peroxidation. Även om laktoferrin är både en järnfångare och en givare (beroende på den cellulära miljön) har det visat sig att det fångar eller ger järn vid lämpliga tillfällen när kroppen är i behov av reaktionen. Vid normalt fysiologiskt pH binder laktoferrin järn tätt och minskar därmed den oxidativa stressen i vävnaderna (från fri radikals produktion av järn). Som förväntat har apolaktoferrin, men inte hololaktoferrin, visat sig förhindra lipidperoxidation. Det finns dock tillfällen då järn faktiskt behövs som en del av ett kontrollerat system för produktion av syreradikaler av vissa immunceller för att döda mikroorganismer. Laktoferrin har visat sig vara en järndonator till detta system under reducerade PH-förhållanden.

Flera studier tyder på att laktoferrin minskar oxidativ stress. Sjukdomar som cancer, hjärtsjukdomar och aids har alla ett nära samband med oxidativ stress, antingen som en orsakande faktor eller som en faktor i sjukdomens utveckling. I en studie där man undersökte vassleproteiner, multifermenterade vassleproteiner och laktoferrinets roll i oxidativ stress gjordes följande djärva uttalande: ”Vi kan dra slutsatsen att vassleprotein, laktoferrin och multifermenterad vassle är goda kandidater som kosthämmare av oxidativ stress och bör övervägas som potentiella medicinska livsmedel vid olika patologier som hiv-infektion och cancer.”21 Vi kunde inte ha sagt det bättre själva!

Slutsats

Det råder knappast någon tvekan om att laktoferrin är ett stort fynd och ett potentiellt genombrott som en naturlig icke-toxisk behandling vid en rad mänskliga sjukdomar. Även om en handfull företag för närvarande kan producera laktoferrin finns det bara ett företag som producerar apolaktoferrinformen (järnfattig) i stora mängder. Studier tyder på att den överlägsna formen att komplettera med är apolaktoferrin.

William D. Brink är en välkänd skribent inom medicin, fitness och hälsa för en rad olika publikationer. Han tog examen från Harvard University med en examen i naturvetenskap och är en regelbunden gäst i nationella radioprogram och talare vid olika kongresser runt om i USA.

1. Zhang GH, Mann DM, Tsai CM. Neutralisering av endotoxin in vitro och in vivo av en mänsklig laktoferrinbaserad peptid. Infect Immun 1999 Mar;67(3):1353-8.
2. Lee WJ, Farmer JL, Hilty M, Kim YB. De skyddande effekterna av utfodring med laktoferrin mot endotoxinets dödliga chock hos bakteriefria smågrisar. 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. Immunoregulatoriska effekter av ett näringspreparat som innehåller bovint laktoferrin och som tas oralt av friska individer. Arch Immunol Ther Exp (Warsz) 1998;46(4):231-40.
4. Yamauchi K, Wakabayashi H, Hashimoto S, Teraguchi S, Hayasawa H, Tomita M. Effects of orally administered bovine lactoferrin on the immune system of healthy volunteers. Adv Exp Med Biol 1998;443:261-5.
5. Kruzel ML, Harari Y, Chen CY, Castro GA. Tarmen. Ett viktigt metaboliskt organ som skyddas av laktoferrin under experimentell systemisk inflammation hos möss. Adv Exp Med Biol 1998;443:167-73.
6. Defer MC, Dugas B, Picard O, Damais C. Försämring av cirkulerande laktoferrin vid HIV-1-infektion. 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 effekt av bovint laktoferrin mättat med metalljoner på de tidiga stegen av infektion med humant immunbristvirus typ 1. Int J Biochem Cell Biol 1998 Sep;30(9):1055-62.
8. Superti F, Ammendolia MG, Valenti P, Seganti L. Antirotaviral aktivitet hos mjölkproteiner: laktoferrin förhindrar rotavirusinfektion i den enterocytliknande cellinjen 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. Antivirala effekter av plasma- och mjölkproteiner: laktoferrin visar stark aktivitet mot replikation av både humant immunbristvirus och humant cytomegalovirus 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. Laktoferrin. Antiviral aktivitet hos laktoferrin. Adv Exp Med Biol 1998;443:205-13.
11. Muller F, Holberg-Petersen M, Rollag H, Degre M, Brandtzaeg P, Froland SS. Icke-specifik oral immunitet hos personer med hiv-infektion. 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. Hämning av azoxymetaninitierad kolongtumör och utveckling av avvikande kryptofoci genom administrering av bovint laktoferrin till F344-råttor. Adv Exp Med Biol 1998;443:273-84.
13. Ushida Y, Sekine K, Kuhara T, Takasuka N, Iigo M, Tsuda H. Inhiberande effekter av bovint laktoferrin på intestinal polypos hos Apc(Min)-musen. 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. Antitumoreffekt av humant laktoferrin mot nyetablerad mänsklig bukspottkörtelcancercellinje SPA. Gan To Kagaku Ryoho 1998 Aug;25(10):1557-63.
16. Dial EJ, Hall LR, Serna H, Romero JJ, Fox JG, Lichtenberger LM. Antibiotiska egenskaper hos bovint laktoferrin för Helicobacter pylori. Dig Dis Sci 1998 Dec;43(12):2750-6.
17. Bhimani RS, Vendrov Y, Furmanski P. Influence of lactoferrin feeding and injection against systemic staphylococcal infections in mice. J Appl Microbiol 1999 Jan;86(1):135-44.
18. Vorland LH, Ulvatne H, Andersen J, Haukland H, Rekdal O, Svendsen JS, Gutteberg TJ. Laktoferricin från nötkreatur är mer aktivt än laktoferriciner från människor, muriner och getter. Scand J Infect Dis 1998;30(5):513-7.
19. Percival M. Intestinal Health. Clin. Nutri. Insights. 1997, Vol 5. No 5, 1-6.
20. Kuwata H, Yip TT, Tomita M, Hutchens TW. Direkta bevis för att en antimikrobiell peptiddomän (laktoferricin) bildas i människans mage från intaget laktoferrin. Biochim Biophys Acta 1998 Dec 8;1429(1):129-41.
21. Stella V, Postaire E. Evaluation of the antiradical protector effect of multifermented milk serum with reiterated dosage in rats. C R Seances Soc Biol Fil 1995;189(6):1191-7.