Proteiny jsou základní stavební kameny všech živých organismů. Nejen v genetické informaci, ale také v „proteinové výbavě“ je skryto tajemství života. Proto se současná věda zaměřuje na jejich intenzivní poznávání. Vznikl i úplně nový vědní obor nazvaný proteomika.
Z doposud získaných výsledků vyplývá, že nejen přítomnost či nepřítomnost proteinu vede k záporným či kladným reakcím organismu, ale i jeho prostorové uspořádání (struktura) hraje velmi významnou roli v jeho funkci. Podívejme se s 21. STOLETÍM zblízka na jeden ze zajímavých proteinů lidského těla, laktoferin, jehož správná funkce je prokazatelně závislá právě na jeho prostorovém uspořádání.
Co je to laktoferin?
Co je to vlatně laktoferin? Laktoferin, někdy nazývaný laktotransferin, je protein, který byl objeven v roce 1939 v kravském mléku. Protein dostal jméno podle schopnosti vázat železo (z latinských slov ferrum železo a lac – mléko) a podle jeho výskytu v mléce. I přesto, že dnes víme, že se obecně vyskytuje v mléce většiny savců, v lidském mléce byl objeven až v roce 1960. Pro zajímavost, v roce 1960 vyšly na sobě dvě nezávislé práce Angličana M. L. Grovese a Švéda B. G. Johanssona, kteří oba prokázali výskyt proteinu laktoferinu v lidském mléce. Chemicky je laktoferin glykoprotein, což znamená, že kromě proteinové struktury, skládající se z aminokyselin, obsahuje na své molekule navázaný sladký bonbónek – cukernou složku. Co se týče jeho velikosti, tak ho můžeme zařadit do skupiny středně velkých proteinů, protože je složen ze 703 aminokyselinových zbytků. Obecně mohou být proteiny složeny z desítek až tisíců aminokyselinových zbytků. Laktoferin vytváří jeden lineární aminokyselinový řetězec a dvě kulovité domény, což může být pro lepší představu přirovnáno k podobě „brýlí“. Každá z kulovitých domén má jedno místo pro navázání železa. Velikost a struktura laktoferinu úzce souvisí s ostatními, podobnými, železo vázajícími proteiny, obecně označovanými jako transferiny. Díky těmto vlastnostem je laktoferin považován za právoplatného člena transferinové rodiny.
Laktoferin „hlídá“ množství železa
Mezi doposud známé biologické funkce laktoferinu patří udržování stálé a rovnoměrné hladiny železa v organismu. Vlastní řízení této rovnováhy železa se odehrává převážně v tenkém střevě, kde je železo přijímáno z potravy. Bylo objeveno, že kromě iontů železa, je laktoferin schopný do stejného místa na kulovitých doménách vázat i další kovy, ale s nižší silou. Je známo, že váže prvky jako galium, hliník, mangan, vanad, kobalt, měď či zinek. Jaký je význam této vazby, je však stálo zahaleno tajemstvím.
Stop zhoubným nádorům?
Vedle tak životně důležité funkce laktoferinu, jako je chránit a udržovat koncentraci železa, bylo objeveno, že přítomnost laktoferinu ve střevech ovlivňuje také zastoupení bakterií. A nejen to, tento šikovný protein je dokonce schopen výrazným způsobem chránit střeva před působením nebezpečných choroboplodných bakterií. A navíc byl pozorován zajímavý vztah k řízení buněčného růstu, diferenciaci buněk a protizánětlivé aktivitě. Všechna tato fakta ukazují na možný vztah laktoferinu ke zhoubným nádorům a procesům nebezpečného rozšiřování rakoviny (metastazování).
Kde můžeme nalézt laktoferin?
V minulosti byl laktoferin považován pouze za bakteriostatický (brání růstu bakterií), protein v mléce savců transportující železo. Následně se také ukázal velmi významným, železo vázajícím proteinem dalších sekretů, jako jsou žluč, pankreatická šťáva a střevní sekrety. V krevní plazmě je laktoferin pravděpodobně syntetizován bílými krvinkami (leukocyty). Nejvyšší hladina až 7 g/l je pozorována v kolostru. To je první mléko, které se tvoří v mléčných žlázách matek krátce před porodem a v prvních dnech po porodu. V mléce se v průběhu tvorby mléka sníží koncentrace laktoferinu oproti kolostru přibližně 7×. Dále ho můžeme v nižším množství najít v slzách, nosních tekutinách, slinách a sekretech pohlavních orgánů.
Laktoferin nejen z mléka
I přesto, že byl laktoferin objeven i v dalších lidských sekretech (těžko bychom jej dolovali třeba ze slz, nebo nosního sekretu), jeho nejvýznamnějším zdrojem je mléko. Mnoho lidí však má s pitím mléka problémy, což souvisí se schopností rozštěpit mléčný cukr. Tito lidé, však přicházejí o významný zdroj biologicky velmi dobře dostupného železa. Takový problém u malých dětí může vyřešit genové inženýrství. Podařilo se například vypěstovat rýži, která produkuje lidský laktoferin. Doposud provedené testy prokazují nezávadnost navržené technologie. Jsou však náročné a očekává se, že prověřování bude trvat přibližně čtyři roky. Některé společnosti již připravují komerční produkci rýže produkující lidský laktoferinový protein. Ten se zřejmě nejdříve stane součástí mléčných přípravků pro předčasně narozené děti. Brzké využití se předpokládá také u dětí od HIV pozitivních matek, kterým Světová zdravotnická organizace nedoporučuje kojit.
Laktoferin pomáhá nejen u lidí
Chovatelé a veterináři velmi dobře znají smrtelné průjmy u narozených telat. K největším zdravotním problémům telat patří různé infekční nemoci způsobené jak bakteriemi, tak viry. Je známo, že až 75 % úhynů zvířat před dosažením prvního roku věku, dochází během prvního měsíce života. Farmáři se proti této nepřízni bránili podáváním různých látek označovaných jako antibiotické stimulátory růstu. Ty byly v zemích Evropské unie zakázány a tak jsou hledány nové alternativy. Není velkým překvapením, že jednou z možností je využití mléčného laktoferinu. Zjistilo se, že laktoferin má také u zvířat výrazný protivirový, protibakteriální, protiplísňový a protizánětlivý účinek. Při podání laktoferinu telatům bylo pozorováno výrazné zlepšení jejich zdravotního stavu. Je však potřebné zajistit, aby podávaný protein byl v jeho přirozené struktuře.
Vlastnosti závisí na struktuře
Všechny pozitivní účinky a vlastnosti proteinu laktoferinu jsou naneštěstí podmíněny jedním velmi důležitým faktem a to jeho strukturou. Pokud při přípravě mléka či mléčných výrobků dojde ke změně jeho struktury, ztrácí téměř veškeré své „kouzelné“ vlastnosti. Jako změnu struktury si můžeme představit to, že pokud má protein laktoferin strukturu „brýlí“, je schopen plnit všechny své funkce, ale pokud dojde k jakékoliv změně (např. „posunutí obrouček“, rozpadu „obrouček“ atd.), ztrácí většinu svých funkcí. Již vlastní sterilizace kravského mléka vede k takovým změnám struktury laktoferinu.
Pokud si představíme slepičí vejce vhozené do vroucí vody, tak z něho již nikdy kuře nevychováme. K takové biologicky významné změně však není potřeba tak drastického zásahu jako je vaření. Mnohdy postačují jemné změny v chemickém složení buňky a struktura proteinů se významně mění. Typickým příkladem jsou strukturní změny u prionových proteinů způsobujících nemoc šílených krav (BSE).
Je to k něčemu dobré?
Asi každý z nás chce pro své tělo to nejlepší. Současná věda se zaměřuje na sledování působení proteinů v přirozeném a pozměněném stavu na zdraví. Lze očekávat, že pokud budeme přijímat proteiny v biologicky využitelné podobě, získáme tak výhodu při porovnání se stejným proteinem, který bude pozměněný.
Silná zbraň jménem kolostrum
Česky se kolostrum nazývá mlezivo a představuje látku, která je nutná pro přežití savčího novorozence. Důvodem je vysoká koncentrace imunitních faktorů, které kolostrum obsahuje. Produkce kolostra se zastaví několik hodin po porodu. Porod signalizuje tělu, aby začalo produkovat skutečné mléko, proto se po prvním kojení začíná kolostrum měnit na mléko. Toto období trvá 2-3 dny a tato tekutina se nazývá přechodné mléko. Právě pro vysoký obsah imunitních faktorů a jejich jedinečnost se kolostrum i v minulosti využívalo na podporu léčby mnohých onemocnění. Dnes se dá dokonce koupit v lékárně jako potravinový doplněk v podobě kapslí..
Na co všechno platí kolostrum
*Při snížené obranyschopnosti organismu
*Při zažívacích potížích
*Při zánětlivých onemocněních trávícího traktu
*Při chronickém únavovém syndromu • při alergických reakcích
*Při nadměrném výdaji energie
*Pro zabezpečení vnitřní psychické rovnováhy
*Při onemocnění kůže
*Při narušení metabolismu železa
Více se dozvíte:
Kizek R.: Jak rychle rozpoznat nádor, 21.století, 2006, s. 93-95
Konference věnovaná laktoferinu: http://www.lactoferrin-conference.com/
