卵转铁蛋白的性质及应用

2014-04-08佟永薇

食品研究与开发 2014年6期

佟永薇

（天津市食品研究所有限公司，天津301609）

鸡蛋中的卵转铁蛋白与母乳中的乳铁蛋白很相似，具有增强机体免疫力的功能，能促进人体对铁及营养物质的吸收，有防止贫血的作用。卵转铁蛋白对大肠杆菌等的抑制作用与血清转铁蛋白的抑制作用相同，同时也可以抑制假单胞杆菌、金黄色葡萄球菌、链球菌、李氏杆菌及衣原体等，并且抗病毒的性能较乳铁蛋白和血清转铁蛋白更好[1]。另外，OVT还对婴儿急性肠炎有较好的疗效。因此，从鸡蛋蛋清中提取卵转铁蛋白（OVT），可以将其开发为天然的抗菌剂和防腐剂，提取功能性成分添加到各类食品中，制成高效补铁剂，具有广阔的应用前景。

1 卵转铁蛋白的性质

卵转铁蛋白（OVT）是一种重要的β-球蛋白，也是蛋清中易容的非结晶白蛋白，具有热不稳定性，但与金属形成复合物后，其结构变得非常稳定[2]。

卵转铁蛋白螯合金属离子的能力很强，其最适底物是Fe3+，且结合力最强，结合铁离子的沟体积很大，也能结合其它过渡性金属离子：Cu2+、CO3+、Mn3+、Cr3+等。但当溶液环境发生变化时，沟的构象的也随之改变，不利于过渡性金属离子的结合，而将其释放出来。同时卵转铁蛋白结合不同的金属离子时，呈现不同的颜色：与铁离子结合时，在465 nm处有最大吸收峰，并且颜色为红色；与铜离子结合时，在440 nm处有最大吸收峰，呈黄色；当结合锌离子时，基本无色。

2 卵转铁蛋白的生物学功能

2.1 转铁功能

铁是所有生命有机体所需的重要金属元素，在DNA复制过程起重要作用，同时也是血红素分子中重要的辅因子。吸收和储存的铁离子由转铁蛋白运输到红细胞来合成血红蛋白，然后铁离子与转铁蛋白分离，或者将铁离子输送到机体其他需要铁的部位，从而促进机体对铁的吸收，有效防止贫血。

转铁蛋白对铁的结合和释放涉及多种因素的影响，如温度、pH、螯合剂及离子浓度。尽管碳酸根离子对铁离子结合区的稳定有重要作用，其它的一些阴离子如氯离子对维持结合区的功能也有影响，即在中性pH下，氯离子不利于铁离子的释放而使转铁蛋白与Fe3+结合，而在酸性pH下可加速铁离子的释放。因此，在生理pH下卵转铁蛋白能促进机体对铁的吸收，可以有效防治贫血[3]。

2.2 抑菌功能

卵转铁蛋白具广谱抗菌性，对不同的革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌都具有抗菌活性。特别是对肠道致病菌和病毒，例如假单胞杆菌、大肠杆菌、链球菌、金黄色葡萄球菌、肠沙门氏杆菌等。人体试验表明，卵转铁蛋白对婴儿急性肠炎有治疗作用，它进入细菌的内膜引起离子的选择性渗透和逸散作用，从而进行抗菌作用。卵转铁蛋白抑菌活性与其结构有关，其抗菌部位——OTAP-92对革兰氏阳性菌和阴性菌均有较强的抗菌活性，同时它也可促进淋巴细胞的生长，防止或抑制致病菌的入侵，能增强机体免疫力。

2.3 调节功能

Giansanti等研究表明与转铁蛋白家族其他成员一样，卵转铁蛋白也是先天性免疫调节系统的组成部分，能对巨噬细胞和嗜异染细胞能够发挥其免疫调节作用。小鼠试验表明卵转铁蛋白对小鼠脾脏淋巴细胞具有一定的细胞毒性。卵转铁蛋白还可增强婴幼儿吸收营养物质，这是因为一定程度上母乳中含有较多乳铁蛋白。同时卵转铁蛋白是铁离子的运输载体，具有调节铁离子平衡和能量平衡的作用。

2.4 抑制自由基生成

游离的铁离子和简单铁配合物因有利于羟基自由基及氧自由基的成而具有细胞毒性，能够引起脂质过氧化作用，能损伤细胞和组织的生物膜，引起衰老。因此将铁转化为机体所接受的形式尤为重要。转铁蛋白因能螯合Fe3+形成配合物，抑制过氧化作用，减少自由基的形成。所以卵转铁蛋白具有缓解类风湿关节炎和防衰老作用，能够抑制机体内的自由基生成。

3 卵转铁蛋白的应用

3.1 食品添加剂

鸡蛋蛋清中的卵转铁蛋白的结构和生物活性与母乳中的乳铁蛋白非常相似，可以用来提高婴幼儿抵抗肠道细菌的能力。多项临床实验证明，婴儿服用卵转铁蛋白后未出现过敏等不良反应，而目前乳转铁蛋白是应用到婴儿奶粉中主要的转铁蛋白，但由于在牛乳中含量较少，并且我国的乳清资源缺乏，而鸡蛋清中含卵转铁蛋白丰富，所以可从鸡蛋清中提取卵转铁蛋白，成本将大大降低，有较广阔的产业前景。