Laktoferyna naturalnie występuje w mleku ssaków, a także w ludzkiej ślinie i łzach. Szczególnie dużo jest jej w siarze, czyli pierwszym mleku wytwarzanym po porodzie. Białko to od lat przyciąga uwagę badaczy ze względu na zdolność wiązania żelaza, udział w mechanizmach odpornościowych oraz właściwości przeciwdrobnoustrojowe. Zespół kierowany przez dr. hab. Pawła Pomastowskiego, prof. Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu, chce wykorzystać te właściwości do opracowania nowych technologii dla medycyny, kosmetologii i przemysłu. Naukowcy pracują nad pozyskiwaniem laktoferyny z polskiego mleka oraz modyfikowaniem jej właściwości w zależności od planowanego zastosowania. Szczególne zainteresowanie budzą możliwości wykorzystania tego białka w materiałach przeznaczonych do wspomagania leczenia trudno gojących się ran.
Może ograniczać rozwój bakterii. Jak działa?
Jedną z najważniejszych właściwości laktoferyny jest zdolność wiązania żelaza, którego do wzrostu potrzebuje wiele drobnoustrojów. Ograniczając jego dostępność, białko może utrudniać namnażanie części bakterii. Badane są również jego właściwości przeciwgrzybicze, przeciwwirusowe i immunomodulujące.
– Można powiedzieć, że laktoferyna zabiera drobnoustrojom coś, czego potrzebują do wzrostu. Wiąże żelazo dostępne w otoczeniu, przez co utrudnia rozwój części bakterii. Ale jej działanie jest znacznie szersze. Badane są przez nas również właściwości przeciwwirusowe, przeciwgrzybicze czy immunomodulujące. To właśnie ta wielofunkcyjność czyni ją tak interesującym białkiem
– wyjaśnia dr hab. Paweł Pomastowski, prof. UMK.
Właściwości te sprawiają, że laktoferyna jest rozpatrywana jako potencjalny składnik nowych materiałów medycznych.
Nowe materiały do leczenia ran, odleżyn i stopy cukrzycowej
Jednym z kierunków prac zespołu prof. Pomastowskiego są materiały, które w przyszłości mogłyby wspomagać leczenie trudno gojących się ran, w tym odleżyn oraz owrzodzeń związanych z zespołem stopy cukrzycowej. Przewlekłe rany stanowią poważny problem kliniczny, zwłaszcza u pacjentów z cukrzycą, zaburzeniami krążenia czy ograniczoną mobilnością. Ich gojenie może być utrudnione przez zaburzenia ukrwienia, przewlekły stan zapalny, uszkodzenia tkanek i zakażenia. Dlatego naukowcy poszukują materiałów, które mogłyby ograniczać rozwój niepożądanych drobnoustrojów i wspierać proces gojenia. Badacze z Torunia analizują również potencjalne wykorzystanie opracowywanych rozwiązań w przypadku zakażeń ran wojennych. W przyszłości mogłyby one znaleźć zastosowanie zarówno w medycynie pola walki, jak i w opiece nad pacjentami z przewlekłymi uszkodzeniami skóry.
Naukowcy modyfikują laktoferynę. Łączą ją z jonami metali
Laktoferyna może występować w różnych postaciach, zależnie m.in. od stopnia związania z żelazem. Wpływa to na jej właściwości biologiczne i stabilność. Zespół prof. Pomastowskiego pracuje nad możliwością łączenia białka również z innymi jonami metali. Celem jest uzyskanie wariantów o właściwościach dopasowanych do określonych potrzeb. Przykładowo związanie laktoferyny z żelazem może zwiększać jej stabilność podczas niektórych procesów technologicznych, takich jak suszenie czy działanie podwyższonej temperatury. Naukowcy badają także kompleksy ze srebrem, znanym z właściwości przeciwdrobnoustrojowych.
– Sama laktoferyna jest trochę jak bardzo sprawny żołnierz. Już potrafi dużo, ale w zależności od zadania możemy go dodatkowo „uzbroić”. Jeśli połączymy białko z odpowiednim jonem metalu, możemy zmieniać jego właściwości albo zwiększać jego przydatność w konkretnym zastosowaniu. Nie chodzi więc o jeden uniwersalny produkt, ale o możliwość projektowania laktoferyny pod określone potrzeby
– tłumaczy prof. Pomastowski.
Także dla pacjentów z atopowym zapaleniem skóry?
Zainteresowanie naukowców nie ogranicza się do trudno gojących się ran. Zespół rozwija również preparaty dermatologiczne i higieniczne, w tym rozwiązania przeznaczone dla osób z atopowym zapaleniem skóry (AZS).
AZS to przewlekła, nawrotowa choroba zapalna, której towarzyszą zaburzenia funkcjonowania bariery naskórkowej, suchość skóry i uporczywy świąd. U pacjentów może również występować zwiększona podatność na zakażenia skóry. Właściwości przeciwdrobnoustrojowe i immunomodulujące laktoferyny sprawiają, że białko to jest interesującym przedmiotem badań nad preparatami pielęgnacyjnymi.
„Różowe złoto” z polskiego mleka
Badacze chcą nie tylko rozwijać nowe zastosowania laktoferyny, lecz także pozyskiwać ją z krajowego surowca. Polska należy do znaczących producentów mleka w Europie, a wyodrębnianie z niego wartościowych białek mogłoby stworzyć dodatkowe możliwości dla przemysłu mleczarskiego i biotechnologicznego.
– Możemy wyizolować z mleka składnik o znacznie większej wartości i wykorzystać go w zupełnie nowych gałęziach gospodarki. Laktoferyna bywa nazywana „różowym złotem”, właśnie ze względu na swoją wartość i szerokie możliwości zastosowania. Zależy nam na tym, żeby potrafić pozyskiwać ją i rozwijać te technologie tutaj, w Polsce, z polskiego mleka
– mówi prof. Pomastowski.
Jednym z pierwszych produktów, które naukowcy chcą wprowadzić na rynek, ma być laktoferyna w postaci stabilnego proszku. Zespół zamierza również przygotowywać odpowiednie warianty białka, dostosowane do wymagań przyszłych odbiorców. Nie planuje natomiast samodzielnej produkcji gotowych kremów, suplementów czy wyrobów medycznych. Chce dostarczać innym przedsiębiorstwom wyspecjalizowany składnik, który będzie mógł być wykorzystywany w różnych produktach. Oprócz zastosowań związanych z ochroną zdrowia badacze rozważają wykorzystanie laktoferyny m.in. w żywności funkcjonalnej, kosmetykach, produktach weterynaryjnych i rolnictwie.
Czytaj też:
Ten pierwiastek może wiele mówić o długości życia. Zbadano 18 tys. Polaków Czytaj też:
Prof. Jan Lubiński: Zalecenia należy aktualizować w oparciu o wyniki najnowszych badań