Wirkung von enteralem Rinderlactoferrin bei Frühgeborenen

Weltweit werden über 15 Millionen Säuglinge in der 37. Schwangerschaftswoche zu früh geboren. (Weltgesundheitsorganisation et al., 2015).

Lactoferrin ist ein etwa 80 Kilodalton kDa großes Glykoprotein, das aus 703 Aminosäureresten besteht und zur Transferrinfamilie gehört. Als Mitglied der Transferrinfamilie eisenbindender Proteine ​​weist Lactoferrin auf Aminosäureebene eine Homologie von mehr als 60 % auf Transferrin und es besteht eine Homologie von 77 % zwischen menschlichen und bovinen Spezies. (Karav et al., 2018).

Menschliches Lactoferrin ist das am häufigsten vorkommende Glykoprotein. Es enthält 1–4 Sialinsäurereste an der Endposition der N-verknüpften Glykanketten für jedes Lactoferrinmolekül. (Lonnerdal et al., 2011).

Polysialinsäure spielt eine entscheidende Rolle bei der neuronalen Entwicklung, indem sie die Adhäsionseigenschaft neuronaler Zelladhäsionsmoleküle moduliert und ist daher an einer Vielzahl morphogener Ereignisse beteiligt, darunter Zellmigration, neuronales Wachstum, Wegfindung, Keimung, Regeneration und Synapse Plastizität und dient als „Reservoirfunktion“ für neurotrophe Faktoren. Sia, ein wichtiger Monomerbaustein der Polysialinsäure, spielt eine entscheidende Rolle bei Zell-Zell-Interaktionen, dem neuronalen Wachstum, der Modifizierung der synaptischen Konnektivität und der Gedächtnisbildung (Wang et al., 2012).

Eine wichtige funktionelle Eigenschaft von Lactoferrin ist seine hohe Affinität zur Eisenbindung (Kumar et al., 2013).

Eisen ist ein allgegenwärtiges Metall, das für die Funktion aller Säugetierzellen essentiell ist. Eisenmangel beeinflusst den neuronalen Stoffwechsel, die Neurotransmitterfunktion und die Myelinisierung, die während der frühen neurologischen Entwicklung den größten Einfluss auf das Gehirn haben (Cheli et al., 2018).

Lactoferrin ist insofern einzigartig, als es zwei Nährstoffmoleküle enthält: Eisen und Sialinsäure, die Schlüsselkomponenten für die frühe neurologische Entwicklung und die kognitiven Funktionen von Säuglingen sind (Chen et al., 2015).

Lactoferrin ist ein bifidogenes Glykoprotein, das in der Milch, den Leukozyten und den exokrinen Sekreten aller Wirbeltiere und Säugetiere vorkommt (Chahine et al., 2012).

Eine Entzündung wirkt sich negativ auf die Kognition aus und IL-1β, IL-6 und der Tumornekrosefaktor Alpha TNF-α stehen in engem Zusammenhang mit der Langzeitpotenzierung (LTP) und der synaptischen Plastizität (Özkorumak et al., 2019).

Lactoferrin ist ein antimikrobieller, antioxidativer und entzündungshemmender Eisenträger (Ochoa et al., 2019).