乳铁蛋白是一种天然糖蛋白，主要存在于哺乳动物乳汁（尤其是初乳）中，人体多种组织和体液中也有表达，如肾、肺、肠道、唾液、泪液、精液、脑脊液等。它由689个氨基酸组成，分子量约80 kDa，结构包含两个球状叶（N叶和C叶），每个叶可结合一个铁离子，亲和力远高于转铁蛋白。LF属于转铁蛋白家族，具有高度多态性，因糖基化、磷酸化等翻译后修饰而存在多种异构体。LF耐热（56℃数小时稳定），易溶于水，但高温（>80-90℃）会变性。
LF的核心功能之一是强力结合铁离子（Fe³⁺），从而减少游离铁诱导的活性氧簇（ROS）生成，缓解氧化应激。氧化应激是多种疾病（如癌症、衰老、心血管病、神经退行性疾病）的共同机制。LF还可结合铜、锌、锰离子，调节脂质代谢，促进饱腹感、减少脂肪肝，并作为益生元支持肠道益生菌（如双歧杆菌、乳酸杆菌）生长，恢复抗生素使用后的肠道菌群平衡。同时，LF促进骨形成、抑制骨吸收，具有成骨作用。
- 对免疫系统、胎儿、婴儿及生殖的影响
LF是先天免疫的重要组成部分。胎儿期，LF通过胎盘支持正常组织发育、铁吸收和抗感染。孕妇阴道内使用LF可降低早产风险，保护下生殖道免受炎症。LF存在于卵泡液中，虽对卵母细胞成熟的影响研究结果不一，但整体支持生育。男性生殖中，LF调节精液铁水平，可能作为精子质量标志物，并保护男性生殖道免受感染。
婴儿期，母乳中的LF（初乳浓度最高）与IgA、IgG协同构成新生儿早期免疫屏障。LF可被胃酸水解为免疫活性肽，口服后到达肠道，局部增强黏膜免疫，刺激T/B细胞成熟、细胞因子（如TNF-α、IL-6、IL-10）产生，并调节ROS。临床研究显示，LF显著降低新生儿腹泻、坏死性小肠结肠炎、败血症发生率，尤其对极低出生体重儿有益。牛源LF与人源LF在新生儿中效果相似，还能减少真菌感染。LF刺激维生素D受体，促进骨生成和免疫应答。目前针对儿童和早产儿的临床试验众多，尚未见明显副作用。 - 抗毒与抗病原体特性
LF对肠上皮细胞具有保护作用：促进上皮细胞生长、分化与分泌功能，增强紧密连接蛋白表达，抵抗细菌毒素、ROS及非甾体抗炎药（NSAIDs）的损伤。LF通过铁螯合剥夺病原体生长必需的铁，抑制生物膜形成，直接杀菌或抑菌，对革兰氏阴性/阳性菌均有效（如金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、幽门螺杆菌）。它还增强肠道屏障，预防内毒血症、菌血症、败血症。
LF具有广谱抗病毒活性，可与阿昔洛韦、利巴韦林、齐多夫定协同。与SARS-CoV-2相关研究显示，LF可结合ACE2受体，阻断病毒吸附。抗真菌（如皮肤癣菌）和抗寄生虫（如疟原虫、弓形虫）作用也已证实。LF通过免疫调节（激活/抑制免疫细胞）、直接杀微生物及增强上皮屏障多途径发挥作用。人源LF与牛源LF氨基酸序列相似度77%，牛源LF更易获得，常用于研究和补充。 - 抗癌活性
LF的抗癌作用多维度：抗氧化、抗炎、免疫激活，以及直接作用于癌细胞。LF可诱导癌细胞周期阻滞、细胞骨架破坏、凋亡，抑制迁移、侵袭和血管生成。核内δ-乳铁蛋白（delta-LF）作为转录因子，激活Bax、SelH等促凋亡基因，肿瘤组织中LF/δ-LF表达降低常与预后差相关。LF对癌细胞具有选择性毒性，可能通过与癌细胞表面高表达的蛋白聚糖、糖胺聚糖、唾液酸结合实现。LF还可透过血脑屏障，有望用于脑瘤治疗。流行病学显示，长期母乳喂养可降低儿童白血病风险，LF的免疫保护作用可能是重要机制。 - 衰老及衰老相关疾病
衰老伴随ROS积累、慢性炎症、线粒体功能障碍、细胞衰老。LF通过抗氧化（清除H₂O₂、提升FRAP、抑制中性粒细胞氧爆发）、抗炎（调控NF-κB、mTORC1、caspase等通路）、抗癌机制发挥抗衰老作用。它抑制间充质干细胞衰老和凋亡，促进肉芽组织形成与再上皮化，诱导衰老细胞凋亡，破坏衰老相关分泌表型（SASP），恢复组织稳态。
在神经退行性疾病中，LF改善阿尔茨海默病（AD）和帕金森病（PD）认知功能：结合铁调控转运蛋白（DMT1、TFR、Fpn1），或通过p-Akt/PTEN、ERK-CREB通路发挥神经保护，维持线粒体钙稳态，减少β-淀粉样蛋白毒性。在代谢疾病中，LF改善2型糖尿病胰岛素信号（上调Akt、GLUT4），调节脂肪代谢，降低肥胖风险。在心血管疾病中，LF具有促血管生成、降血压作用，并延缓老年性骨质疏松（抑制破骨细胞、调控IGF1通路）。LF还可作为衰老相关疾病的生物标志物（如血浆LF与胰岛素敏感性正相关，唾液LF与认知障碍相关） - 人体饮食与疾病治疗中的应用LF是人体饮食重要成分，已广泛用于婴儿配方奶、特殊医学用途食品、乳制品、膳食补充剂、化妆品和饲料添加剂。欧洲食品安全局（EFSA）、美国FDA均确认其安全性。牛源LF虽可能引发牛奶蛋白过敏，但无乳糖不耐受者可安全使用。LF口服生物利用度有限，纳米脂质体包埋技术可保护其免受胃酸破坏，提高肠道吸收及全身生物利用度，尤其适合黏膜给药（口服、鼻腔、阴道）。临床试验显示，LF辅助治疗幽门螺杆菌感染、胃肠道癌症（结肠癌、胃癌、肝癌、胰腺癌），通过抗氧化机制发挥保护。动物模型中，LF显著提高脓毒症存活率，改善胃肠炎。人体试验中，LF改善慢性感染和癌症患者状况。补充LF可增强疫苗效果、调节免疫，并在压力相关情绪障碍、神经退行性疾病中显示潜力。6. 结论与展望乳铁蛋白是一种多功能“奇迹分子”，通过铁螯合、抗氧化、免疫调节、抗病原体、抗癌、抗炎、神经保护等多重机制，在感染、癌症、衰老、神经退行性疾病等病理过程中发挥保护作用。它安全、低抗原性，对癌细胞选择性高，适用于全生命周期健康维护。目前多数数据来自动物模型和新生儿/婴儿临床试验，成人补充的深入研究仍在进行。未来需进一步阐明精确分子机制，优化纳米递送系统，开展更多大型随机对照试验，以充分发挥LF在预防医学和治疗中的潜力。
论文英文全文：https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9104648/pdf/molecules-27-02941.pdf
