Lactoferrina: potencial contra Covid-19 e outras doenças

O que é lactoferrina?

A lactoferrina (LF) é uma glicoproteína não tóxica de ocorrência natural presente no leite, bem como em outras secreções em mamíferos. É considerada uma importante molécula de defesa e tem uma ampla gama de funções fisiológicas, como atividades antimicrobiana/antiviral, imunomoduladora e antioxidante.

Dentre estes, vem ganhando destaque a sua função antiviral frente a síndrome respiratória aguda grave do coronavírus (SARS-CoV), que está intimamente relacionada com a nova síndrome respiratória aguda grave coronavírus 2 (SARS-CoV-2) que causa a Covid-19.

Além disso, a LF tem características imunomoduladoras e anti-inflamatórias que podem modificar positivamente as respostas do hospedeiro às infecções. Em muitos países, a LF está disponível como um suplemento oral e estudos sugerem que esta suplementação pode tratar ou prevenir uma série de infecções microbianas (Chang et al., 2020).

Com todo este potencial, neste artigo, iremos conhecer um pouco mais sobre esta proteína tão poderosa que está presente no leite!

Propriedades estruturais e biológicas da lactoferrina

A LF é uma glicoproteína presente no soro do leite que apresenta massa molar de cerca de 80 KDa e possui um ponto isoelétrico (pI) de 8,0–8,5. Sua estrutura é composta por uma única cadeia polipeptídica contendo 703 resíduos de aminoácidos dobrados em dois lóbulos globulares. Esses lóbulos, também são conhecidos como regiões C -(carboxi) e N- (amino) terminais. (Adlerova et al., 2008).

A composição de aminoácidos da LF é composta pela cisteína, que fornece grupos tiol para as ligações dissulfeto intramoleculares entre os resíduos dos aminoácidos 16 e 17 estabilizando os lobos em LFs humana e bovina. A asparagina (Asp) é responsável por fornecer locais de glicosilação potenciais nos lóbulos N e C. A histidina (His), duas moléculas de tirosina (Tyr) e o ácido aspártico são essenciais para haja a ligação do ferro. Por outro lado, a arginina é indispensável para a ligação do carbonato (Elzoghby et al., 2020).

 A LF pode ligar-se a dois íons férricos em duas regiões do lobo estrutural. No interior da fenda de cada lobo de ligação ao ferro, um único íon férrico é cercado por três cadeias laterais de resíduos de Tyr, Asp e His. Embora a ligação do ferro seja importante para as funções fisiológicas da LF, a proteína pode existir em uma forma aberta, sem ligação de ferro (apo-lactoferrina) ou em uma forma fechada com ligação de ferro (halo-lactoferrina) (Ammons & Copié, 2013).

A capacidade da LF de ligar o ferro é duas vezes maior do que a transferrina, que em alguns casos é capaz de doar íons férricos para LF.  A ligação dos dois íons férricos a esta proteína é tão forte, que pode resistir a pH tão baixo quanto 4,0, enquanto se liga a outros metais com uma menor intensidade (Elzoghby et al., 2020).

Fontes de lactoferrina e seu valor nutricional

A LF pode ser encontrada em fluidos biológicos, incluindo leite, lágrimas, saliva e fluido seminal. Além disso, está presente nas superfícies mucosas e em alguns grânulos de leucócitos polimorfonucleares. A fonte mais abundante desta proteína é o leite humano. Entretanto, a proteína também está presente no leite de diferentes mamíferos, como o leite  bovino, mundialmente o mais consumido, mas também no leite de outras espécies como, búfala, camela, ovelha, cabra, elefanta, porca e rata (Jenssen & Hancock, 2009; Wang et al., 2019).

A concentração de LF no leite varia amplamente com os estágios de lactação e entre as espécies. Conforme mostra a Tabela 1, o colostro humano possui mais de 5 g / L de LF enquanto o leite materno maduro contém 2-3 g / L. No colostro bovino, o conteúdo de LF é aproximadamente 0,8 g / L, já no leite bovino maduro varia entre 0,03-0,49 g / L. A maior quantidade de LF no colostro, fornece proteção aos bebês amamentados, devido às propriedades antibacteriana e anti-inflamatória desta proteína (Wang et al., 2019).

Além das propriedades funcionais citadas anteriormente, a LF promove a absorção de ferro no corpo humano, modula o crescimento celular, elimina os radicais livres prejudiciais e inibe a formação de vários compostos tóxicos. Devido a isso, a LF é adicionada em diferentes produtos alimentícios, incluindo formulações para bebês em pó, bebidas terapêuticas, leite fermentado, cosméticos e pasta de dente (Wang et al., 2019).

Efeitos nutracêuticos da lactoferrina

A principal função da LF é controlar e regular a concentração de ferro livre em fluidos biológicos por meio de sua capacidade de solubilizar ou sequestrar íons férricos. Esta função é a principal razão por trás de seus efeitos nutracêuticos, incluindo; propriedades antibacterianas, antivirais, anticâncer, anti-inflamatório e estimulantes do sistema imunológico (Kell et al., 2020; Sabra & Agwa, 2020).

A LF afeta diversas espécies de patógenos Gram-negativos e Gram-positivos. Para bactérias Gram-negativas, LF é capaz de desestabilizar sua parede celular. Além disso, a capacidade da LF para quelar o ferro, impede a aquisição de ferro dos patógenos, levando à limitação da sua multiplicação. Outro mecanismo pelo qual o LF pode exercer sua atividade antimicrobiana é sua ligação direta aos microrganismos (Sabra & Agwa, 2020).

No caso dos vírus, descobriu-se que a LF interfere na capacidade de ligação dos retrovírus às células hospedeiras. A LF também pode exercer um efeito antiviral indireto nas células do sistema imunológico que desempenham um papel crucial nos estágios iniciais da infecção viral.

A lista de vírus humanos patogênicos suscetíveis a LF incluem citomegalovírus, vírus herpes simplex, vírus da imunodeficiência humana (HIV), rotavírus, poliovírus, vírus sincicial respiratório, vírus da hepatite B, vírus da hepatite C (HCV), vírus parainfluenza, alfavírus, hantavírus, papilomavírus humano, adenovírus e outros.

Além disso, estudos recentes relatam a capacidade da LF de inibir o SARS-CoV pseudotipado com uma concentração inibitória de 50%, uma vez que é o coronavírus humano que está mais intimamente relacionado ao SARS-CoV-2, que causa Covid-19 (Chang et al., 2020; Sabra & Agwa, 2020; Serrano et al., 2020).

A LF também é conhecida por seu efeito antitumoral. De acordo com estudos in vivo, a administração oral de LF bovina reduziu a produção do câncer que foi induzida quimicamente em roedores. Este efeito antitumoral é promovido por meio de múltiplos mecanismos, entre os quais está a indução do apoptose (morte celular programada) no tecido tumoral (Sabra & Agwa, 2020).

O efeito anti-inflamatório da LF em caso de infecção microbiana pode ser atribuído principalmente à capacidade da LF de neutralizar as moléculas microbianas, por meio da ligação ao seu domínio de lipídeo. Adicionalmente, a LF possui a capacidade de estimular a secreção da citocina anti-inflamatória, além de inibir a síntese de muitas citocinas pró-inflamatórias (Sabra & Agwa, 2020).

Além de ser considerada uma importante molécula de defesa contra uma variedade de patógenos, a LF apresenta um valioso papel no sistema imunológico. A LF é capaz de moderar a resposta do hospedeiro a infecções e tem a capacidade dupla de estimular o sistema imunológico para neutralizar a invasão patogênica, ao mesmo tempo que evita o sistema imunológico prejudicial e respostas inflamatórias (Sabra & Agwa, 2020).

Portanto, diante dos múltiplos benefícios proporcionados pela LF, a suplementação de produtos alimentícios com esta proteína pode se tornar uma grande aliada no controle e na prevenção de diversas doenças.

Outro segmento que tem crescido consideravelmente, especialmente no mercado externo, é o consumo de LF em cápsulas. Mas é sempre importante lembrar que o consumo regular de leite e alguns derivados, como iogurte, bebida láctea auxilia no aporte desta proteína tão poderosa.

Referências

Adlerova, L., Bartoskova, A., & Faldyna, M. (2008). <Lactfoferrin Review 2008 Adlerova.pdf>. Veterinarni Medicina, 2008(7), 457–468.

Ammons, M. C., & Copié, V. (2013). Mini-review: Lactoferrin: a bioinspired, anti-biofilm therapeutic. Biofouling, 29(4), 443–455. https://doi.org/10.1080/08927014.2013.773317

Chang, R., Ng, T. B., & Sun, W. Z. (2020). Lactoferrin as potential preventative and adjunct treatment for COVID-19. International Journal of Antimicrobial Agents, 56(3). https://doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2020.106118

Elzoghby, A. O., Abdelmoneem, M. A., Hassanin, I. A., Abd Elwakil, M. M., Elnaggar, M. A., Mokhtar, S., Fang, J. Y., & Elkhodairy, K. A. (2020). Lactoferrin, a multi-functional glycoprotein: Active therapeutic, drug nanocarrier & targeting ligand. Biomaterials, 263(April), 120355. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2020.120355

Jenssen, H., & Hancock, R. E. W. (2009). Antimicrobial properties of lactoferrin. Biochimie, 91(1), 19–29. https://doi.org/10.1016/j.biochi.2008.05.015

Kell, D. B., Heyden, E. L., & Pretorius, E. (2020). The Biology of Lactoferrin, an Iron-Binding Protein That Can Help Defend Against Viruses and Bacteria. Frontiers in Immunology, 11(May), 1–15. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.01221

Sabra, S., & Agwa, M. M. (2020). Lactoferrin, a unique molecule with diverse therapeutical and nanotechnological applications. International Journal of Biological Macromolecules, 164, 1046–1060. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.07.167

Serrano, G., Kochergina, I., Albors, A., Diaz, E., Oroval, M., Hueso, G., & Serrano, J. M. (2020). Liposomal Lactoferrin as Potential Preventative and Cure for COVID-19. International Journal of Research in Health Sciences, 8(1), 08–15. https://doi.org/10.5530/ijrhs.8.1.3

Wang, B., Timilsena, Y. P., Blanch, E., & Adhikari, B. (2019). Lactoferrin: Structure, function, denaturation and digestion. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 59(4), 580–596. https://doi.org/10.1080/10408398.2017.1381583

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