La natura, si sa, riesce a offrirci ogni giorno l’opportunità di mantenere il nostro stato di salute e benessere attraverso una serie pressocché infinita di sostanze che ci vengono fornite dal mondo minerale, vegetale e animale.

La lattoferrina è uno di questi.

Anche chiamata lattotransferrina, la Lattoferrina è una glicoproteina composta da 703 aminoacidi, la cui azione principale è quella di trasportare il ferro e contestualmente regolare il sistema immunitario. Fu identificata da Sorensen nel 1939 all’interno nel latte vaccino.

In realtà questa proteina è abbondantissima soprattutto nel colostro, non solo umano ma di tantissimi mammiferi. Nell’organismo la lattoferrina circola principalmente nel plasma sanguigno.

La capacità della lattoferrina di legare lo ione ferrico (Fe3+) è due volte superiore alla transferrina, la principale proteina plasmatica deputata al trasporto del ferro nel torrente circolatorio (entrambe fanno parte della stessa famiglia di proteine – dette transferrine – capaci di legare e trasferire ioni Fe3+).

Ogni molecola di lattoferrina può legare a sé due ioni ferrici ed in base a tale saturazione può esistere in tre forme distinte: apolattoferrina (priva di ferro), lattoferrina monoferrica (legata ad un solo ione ferrico) e ololattoferrina (che lega a sé due ioni ferrici). L’attività della proteina viene mantenuta anche in ambienti acidi ed in presenza degli enzimi proteolitici, inclusi quelli secreti dai microorganismi.
La capacità della lattoferrina di legare il ferro ne suggerisce anche una buona attività antiossidante. Sequestrando il ferro in eccesso, impedisce infatti che questo produca i ben noti effetti pro-ossidanti.

Come già scritto, il primo latte che la donna produce dopo il parto, il colostro, è particolarmente ricco di lattoferrina, la quale favorisce lo sviluppo di batteri buoni, aiutando il neonato a contrastare i batteri patogeni responsabili delle gastroenteriti e delle fastidiosissime coliche del neonato.

Con il passare delle settimane la concentrazione di lattoferrina nel latte si riduce, contestualmente allo sviluppo delle difese immunitarie del neonato.

Oltre che nel latte, saliva, lacrime e in generale sulle mucose, la Lattoferrina un costituente importantissimo dei globuli bianchi, in particolare dei granulociti neutrofili, ma è possibile che venga prodotta anche da altre cellule, immunitarie e non.

A cosa serve la lattoferrina in natura?

Proprietà antibatteriche

Le proprietà antimicrobiche della lattoferrina sono principalmente dovute alla capacità di legare il ferro, sottraendolo al metabolismo di quelle specie batteriche che devono utilizzarlo per la propria moltiplicazione e per attaccarsi alla mucosa intestinale (effetto batteriostatico). La Lattoferrina ha inoltre un’azione antibatterica diretta (battericida) grazie alla capacità di ledere gli strati più esterni della membrana cellulare, interagendo in particolare con il Lipopolisaccaride (LPS) di alcune specie batteriche GRAM negative.
La sua capacità di legame con il Ferro, che è una delle sostanze fondamentali per lo sviluppo batterico, è alla base dell’effetto batteriostatico della Lattoferrina (Arnold et al.,1980), L’assenza di questo metallo è una delle principali cause di inibizione della crescita batterica di Escherichia coli (Brock,1980). E’ stato evidenziato anche l’effetto battericida della Lattoferina per l’interazione con i recettori N-terminali per la Lattoferrina sulle superfici di molti microorganismi patogeni. Il legame della Lattoferrina con questi siti recettoriali è in grado di indurre morte cellulare nei batteri Gram negativi, attraverso un’alterazione strutturale del lipopolisaccaride batterico, che comporta quindi aumento della permeabilità e maggiore suscettibilità ad enzimi lisosomiali ed agenti antibatterici (Arnold et al., 1977; Yamauchi et al., 1993; Leitch and Willcox, 1998; Zemankova et al.;2017).
Il motivo per cui la Lattoferrina la troviamo concentrata soprattutto a livello delle mucose, è presumibilmente legato al fatto che questi tessuti sono particolarmente esposti all’attacco di agenti patogeni e la Lattoferrina servirebbe in questi casi a ridurre naturalmente l’eventualità di sviluppo microbico che avrebbe come conseguenza un’infezione.
Durante le terapie antibiotiche, la lattoferrina può da un lato aumentare la suscettibilità dei batteri alla terapie farmacologiche e dall’altro, in sinergia con i probiotici, promuovere la crescita di ceppi batterici intestinali benefici (Lactobacillus o Bifidobacterium) che dipendono meno dalla disponibilità di ferro. Ovviamente una simile strategia terapeutica può essere adottata solo ed esclusivamente previo specifico consiglio medico.
(Molecules. 2020 Dec 8;25(24):5763. doi: 10.3390. Lactoferrin and Its Derived Peptides: An Alternative for Combating Virulence Mechanisms Developed by Pathogens Daniela Zarzosa-Moreno et Al.)

Grazie alla strategica posizione sulla superficie mucosale, la Lattoferrina rappresenta quindi uno dei più importanti meccanismi di difesa contro i batteri intestinali che per l’appunto aggrediscono l’uomo e gli animali attraverso la mucosa dell’intestino. La Lattoferrina sembra coinvolta inoltre nell’inibizione della crescita e nella proliferazione di una serie di agenti patogeni che comprendono batteri Gram negativi e Gram positivi, Virus, Protozoi, Funghi (Kirkpatrick et al., 1971) in particolar modo Candida albicans (Viejo-Diaz,2005).

In vitro la Lattoferrina è in grado di prevenire la formazione del biofilm di Pseudomonas aeruginosa. Questo batterio infatti in assenza di ferro risulta avere scarsa mobilità che si traduce nella impossibilità di adesione superficiale (Singh et al., 2002).

Lattoferrina per la prevenzione della diarrea post antibiotica
In uno studio randomizzato (Alison et al.,2011) è stato valutato l’impiego della Lattoferrina nella diarrea post antibiotica (AAD). Lo studio ha osservato una significativa riduzione della diearrea tra il gruppo trattato ed il gruppo placebo, segnalando che questa glicoproteina possa essere utile nella prevenzione della AAD.

Proprietà antivirali

L’effetto antivirale della lattoferrina è dovuto alla sua capacità di legarsi ai glicosamminoglicani della membrana plasmatica delle cellule, prevenendo l’ingresso del virus e bloccando l’infezione sul nascere; tale meccanismo è apparso particolarmente efficace contro l’Herpes Simplex, i virus herpetici in generale e finanche l’HIV. È capace altresì di legarsi direttamente anche al virus, impedendogli di fatto di aggredire le cellule e penetrare in esse.
(Antiviral Res. 2001 Dec;52(3):225-39. doi: 10.1016/s0166-3542(01)00195-4. Antiviral activities of lactoferrin B W van der Strate, L Beljaars, G Molema, M C Harmsen, D K Meijer)

La Lattoferrina è in grado di legare il DNA e l’RNA virale (Yi et al.,1997). Qualche anno fa è stato condotto uno studio in vitro sull’attività della Lattoferrina nei confronti dei principali virus patogeni (Hiroyuki et al.,2014) ed è stata inoltre riportata in questo studio una review sui principali risultati terapeutici ottenuti dalla somministrazione della Lattoferrina durante le infezioni causate dai virus più comuni. La Lattoferrina in vitro dimostra attività inibitoria nei confronti di una grande varietà di virus. Sono stati inoltre misurati gli effetti terapeutici antivirali della Lattoferrina per somministrazione orale sia nell’uomo che in diversi animali. La Lattoferrina ha mostrato effetti terapeutici nei confronti delle più comuni infezioni virali come raffreddore, influenza, gastroenteriti virali, herpes.

La lattoferrina si dimostra efficacie anche nella lotta a certe micosi, come per esempio la Candida.
(Odontology. 2015 Jan;103(1):50-5. Effects of bovine lactoferrin to oral Candida albicans and Candida glabrata isolates recovered from the saliva in elderly peopleAkino Komatsu, Tazuko Satoh, Hiroyuki Wakabayashi, Fumiaki Ikeda)

Esistono anche evidenze circa un possibile ruolo della lattoferrina come agente antitumorale, dimostrato in numerose occasioni su tumori chimicamente indotti in ratti da laboratorio.
(Nutr Rev. 2014 Dec;72(12):763-73. doi: 10.1111/nure.12155. Anticancer effects of lactoferrin: underlying mechanisms and future trends in cancer therapy Yunlei Zhang, Cristovao F Lima, Ligia R Rodrigues)

Lattoferrina nei bambini

Nel bambino la lattoferrina può fungere da importante fonte di ferro e ne facilita l’assorbimento intestinale.
Braz J Med Biol Res. 1994 Jul;27(7):1527-31. Iron uptake from lactoferrin by intestinal brush-border membrane vesicles of human neonates. G Rosa, N M Trugo

Il ferro è l’unico minerale presente nel latte materno in quantità minori rispetto ai fabbisogni del neonato. Questo pseudocarenza viene colmata in ogni modo dalle scorte accumulate durante la vita fetale.
Ricordiamo che il latte materno è senza alcun dubbio l’alimento più importante per il neonato, poiché garantisce l’assunzione di tutti i nutrienti, ma soprattutto li contiene nelle proporzioni più adeguate.

I recettori per la lattoferrina sono presenti sul tessuto intestinale, sulle cellule immunocompetenti come monociti/macrofagi, granulociti neutrofili, linfociti, piastrine e su alcuni batteri.

La letteratura scientifica riconosce alla lattoferrina un ampio spettro di attività biologiche, tutte estremamente interessanti, che spaziano dal controllo della biodisponibilità di ferro fino alla modulazione del sistema immunitario nelle sue azioni antimicrobiche, antivirali, antimicotiche, fino ad arrivare all’attività antinfiammatoria e antiossidante.

Lattoferrina e difese immunitarie

L’effetto protettivo della Lattoferrina si manifesta attraverso la riduzione della produzione di citochine pro-infiammatorie o fattori di necrosi tumorale come TNF-α o interleuchine come IL-1β e IL-6 (Machnicki et al., 1993; Haversen et al., 2002).

Attività enzimatica della lattoferrina

Tra le sue numerose attività, la lattoferrina è in grado di idrolizzare l’RNA.
In uno dei primi lavori scientifici pubblicati sulla prestigiosa rivista Nature, intitolato “RNase inhibition of reverse transcriptase activity in human milk”, si è visto che la Lattoferrina, la RNasi del latte inibisce la trascrizione inversa dei retrovirus che causano il cancro al seno (osservato prima di tutto nei topi).
Nature 1974 Oct 25;251(5477):737-40. doi: 10.1038/251737a0. RNase inhibition of reverse transcriptase activity in human milk J J McCormick, L J Larson, M A Rich

Si è osservato che la popolazione femminile Parsi (Freddie Mercury apparteneva ad una famiglia Parsi) nell’India Occidentale, avendo una quantità di RNasi nel latte ridotta rispetto ad altri gruppi, mostrano un’incidenza di tumore al seno tre volte superiore alla media.
Nature. 1976 Aug 26;262(5571):802-5. doi: 10.1038/262802a0. Human milk samples from different ethnic groups contain RNase that inhibits, and plasma membrane that stimulates, reverse transcription. M R Das, L C Padhy, R Koshy, S M Sirsat, M A Rich

Pertanto, le ribonucleasi del latte, ed in particolare la lattoferrina, potrebbero svolgere un ruolo importante nel meccanismo di patogenesi appena citato.

Attività ossea

La Lattoferrina ha dimostrato di avere effetti positivi sul turnover osseo, aiutando a diminuire il riassorbimento minerale e ad aumentando il deposito di calcio. Ciò è stato dimostrato da una diminuzione dei livelli di due marker di riassorbimento osseo (deossipiridinolina e N-telopeptide) e da un aumento dei livelli di due marker di formazione ossea (osteocalcina e fosfatasi alcalina)
Osteoporos Int. 2009 Sep;20(9):1603-11. doi: 10.1007/s00198-009-0839-8. Milk ribonuclease-enriched lactoferrin induces positive effects on bone turnover markers in postmenopausal women S Bharadwaj, A G T Naidu, G V Betageri, N V Prasadarao, A S Naidu.

È inoltre capace di ridurre la formazione di osteoclasti, il che corrisponde ad una diminuzione delle risposte pro-infiammatorie e un aumento delle risposte antinfiammatorie. Il tutto si traduce con una riduzione del riassorbimento osseo.
Inflamm Res. 2010 Nov;59(11):971-8. doi: 10.1007/s00011-010-0211-7. Inflammatory responses improve with milk ribonuclease-enriched lactoferrin supplementation in postmenopausal women. Satish Bharadwaj, Tezus A G Naidu, Guru V Betageri, Nemani V Prasadarao, A Satyanarayan Naidu

Interazione con gli acidi nucleici

Una delle proprietà importanti della lattoferrina è la sua capacità di legarsi con gli acidi nucleici.
La frazione di questa proteina estratta dal latte contiene infatti il 3,3% di RNA, nonostante si leghi preferibilmente al DNA a doppio filamento piuttosto che al RNA a filamento singolo.
Recenti studi hanno attribuito alla lattoferrina proprietà promotrici sull’attività degli osteoblasti e dei condrociti, cellule rispettivamente deputate alla produzione di tessuto osseo e cartilagineo.
(Endocrinology. 2004 Sep;145(9):4366-74. doi: 10.1210/en.2003-1307. Epub 2004 May 27. Lactoferrin is a potent regulator of bone cell activity and increases bone formation in vivo. Jillian Cornish et Al

Diagnostica di laboratorio

La concentrazione di lattoferrina nelle feci può essere valutata per ricercare la presenza di malattie infiammatorie intestinali come la rettocolite ulcerosa o il morbo di Crohn. Queste patologie spesso si accompagnano ad un aumento della lattoferrina fecale.

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