CC BY
133
ки, жиры, углеводы сохраняются. При стерилизации погибают все микроорганизмы, в том числе и молочнокислые, полностью разрушаются ферменты и частично - витамины, поэтому такое молоко хранится до 1 года [5].
Молоко и изготавливаемые из него продукты являются неотъемлемой частью нашего рациона питания. Поэтому следует предъявлять повышенные требования к производству сырого молока, вести учет качества и контроль содержащихся в нем микроорганизмов.
Список литературы
1. Асонов, Н.Р Микробиология: учеб. пособие. - 4-е изд. перераб. и доп. - М. : Колос-Пресс 2002. - 352 с.
2. Жарикова, Г.Г. Микробиология продовольственных товаров. Санитария и гигиена : учебник. - Москва : Издательский центр «Академия», 2007 - 34 с.
3. Литвина, Л.А. Микробиология молока. - Новосибирск : Изд-во НГАУ, 2012. - 112 с.
4. Микробиологический контроль за качеством пищевых продуктов и санитарным режимом на пищевых предприятиях / Н.Л. Бацукова, Н.В. Борушко, П.Г. Новиков. - Минск : БГУ, 2011. - 16 с.
5. Соляников, Т.В. Микробиология. Микробиология молока и молочных продуктов. - Горки : БГСХА, 2014. - 24 с.
6. Соколова, О.Я. Производственный контроль молока и молочных продуктов: учебное пособие / О.Я. Соколова, Н.Г. Догарева / Оренбургский гос. ун-т. - Оренбург : ОГУ 2012. - 195 с.
7. Сычева, О. Оценка качества и безопасности молока. - М. : Директ-Медиа, 2015. - 90 с.
УДК 615.036.2
ЛАКТОФЕРРИН - ПЕРСПЕКТИВЫ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ПИЩЕВОЙ,
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ И
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТЯХ
А.А. Гудок студент
РГУ им. Косыгина
А.В.Дейкин к.б.н.
ИБГРАН
UDC 615.036.2
LACTOFERRIN - PROSPECTS FOR USE IN THE FOOD, PHARMACEUTICAL AND AGRICULTURAL INDUSTRIES.
A.A. Gudok student Kosygin RSU A.V. Deykin PhD IGB RAS
deikin@igb.ac.ru
Лактоферрин - многофункциональный белок, обладающий широким набором биологических свойств. Исследователи со всего мира пытаются найти применение его свойств, направленных на лечение и профилактику различных заболеваний. В данной статье рассмотрены способы поучения рекомби-нантного лактоферрина человека из различных источников, его эффективность в клинических исследованиях, сравнение с лактоферрином КРС, а также его дальнейшие перспективы на рынке.
Ключевые слова: лактоферрин, талак-тоферрин, рекомбинантный лактоферрин человека.
Lactoferrin - a multifunctional protein having a wide range of biological properties. Scientists from around the world are trying to find the use of his property, aimed at the treatment and prevention of various diseases. This article describes how the receipt of recombinant human lactoferrin from various sources, its efficacy in clinical trials, compared with bovine lactoferrin, as well as its future prospects in the market.
Keywords: lactoferrin, talactoferrin, recombinant human lactoferrin.
Лактоферрин - многофункциональный железосвязывающий белок семейства транс-ферринов [1]. В организме млекопитающих входит в состав различных секреторных жидкостей и обладает широким спектром биологических активностей [2, 3]. Лактофер-
рин накапливается в нейтрофилах и его повышенная концентрация обнаруживается в очагах воспаления.
Биологическая активность лактоферрина обусловлена как способностью связывать ионы железа, так и наличием гидрофобных и заряженных участков на поверхности белка. Кроме того, обнаружены специфичные рецепторы этого белка на поверхности клеток. Высокая константа связывания железа обусловлена наличием альфа-спирали в составе мостика, связывающего два домена этого белка [4].
Множество биологический активностей и вовлеченность в ответ организма на различные патологические процессы предопределили интерес исследователей к этому белку.
Большое количество работ было посвящено биотехнологическому получению лактоферрина человека: в таких странах, как США и Япония учеными был проведен широкий ряд исследований по получению лактоферрина человека в микроскопических грибах: Aspergillus awamori [5], Aspergillus oryzae [6], бактериях Saccharomyces cerevisiae [7], а также растениях: табак, картофель, рис [8]. В Южной Корее и Голландии предпринимаются попытки организовать в промышленных масштабах выпуск рекомбинантного лактоферрина человека, выделенного из молока трансгенных коров, в Белоруссии и России - из молока трансгенных коз [9], в России - из куриных яиц.
Параллельно велись работы по клиническому исследованию лактоферрина, полученного из разных источников. Предполагалось использовать его в терапии: синдрома приобретенного иммунодефицита, тяжелого алкогольного гепатита, бактериальных и грибковых инфекций, рака легких, язвы диабетической стопы, почечно-клеточного рака, а также предотвращения преждевременных родов [10, 11].
Несмотря на значительные успехи в получении промышленных количеств лактоферрина и лактоферрина человека, в т.ч. отработке технологии получения лактоферрина КРС, работы по клиническим испытаниям не имели успеха. Американские ученые провели исследование, состоящее из трех стадий, основанных на двойном слепом сравнении талактоферрина (рекомбинантный лактоферрин производившийся компанией Agennix из Aspergillus niger) с плацебо, у пациентов с раком легких со стадией IIIB / IV, болезнь которых не удалось излечить за два или более предшествующих курса химиотерапии. Лечение проводилось в течение максимум пяти циклов по 14 недель. Пациенты были случайным образом распределены 2:1 талактоферрин к плацебо. Как итог: показатели выживаемости пациентов были приблизительно одинаковы, что доказало безвредность талактоферрина, а также отсутствие его лечебных свойств [12, 13]. Особое беспокойство вызывают результаты исследования талактоферрина при тяжёлом сепсисе. Установлено, что талактоферрин не только не приводит к снижению смертности пациентов, но может оказывать отрицательный эффект на выживаемость. [14]
Единственным в мире на сегодняшний день лекарственным препаратом на основе лактоферрина - лактоферрина человека из молока доноров, является российский препарат Лапрот. К сожалению, результаты клинических испытаний этого препарата не опубликованы, что не позволяет судить о его эффективности в отношении заявленных нозологий: профилактики и купирования интоксикаций различной этиологии.
Применение лактоферрина в качестве продукта питания широко распространено в пищевой промышленности, налажено многотоннажное производство лактоферрина КРС, его цена на мировом рынке составляет от 50 до 500 долларов США за килограмм в зависимости от уровня очистки и качества белка. В виду схожей биологической активности на рынке продуктов питания, в т.ч. биологически активных добавок лактоферрин КРС является прямым конкурентом биотехнологического рекомбинантного лактофер-рина человека, стоимость которого составляет около 6 долларов США за грамм. Эко-
номические причины делают применение рекомбинантного лактоферрина человека в пищевой промышленности нерентабельным.
Вместе с этим, новую жизнь проектам, связанным с животными-продуцентами лактоферрина человека, могут дать работы по следующим направлениям: выведение стабильных пород или типов сельскохозяйственных животных (КРС, козы), характеризующихся повышенным содержанием лактоферрина в молоке для повышения качества молодняка и снижения опасности инфекционных заболеваний, в т.ч. маститов; применение молока с повышенным содержанием лактоферрина в составе высококалорийной диеты для терапии заболеваний, требующих большого количества калорийной пищи - что не требует выделения белка из молока. Другим направлением работ по снижению стоимости получения рекомбинантного лактоферрина человека из молока животных-продуцентов является получение нокаутов (животных с выключенным геном) по собственному лактоферрину животного, что позволит получать препарат лак-тоферрина человека без примеси белка животного-продуцента.
На сегодняшний день рано говорить о закрытии биотехнологических работ по лак-тоферрину человека, но необходимо критически переосмыслить полученный за 20 лет опыт.
Список использованной литературы:
1. Айбазов М.М., Аксенова П.В. Возможность и перспективы получения первичных трансгенных животных -продуцентов белков человека //Овцы, козы, шерстяное дело. 2012. № 3. С. 33.
2. Айбазов А.М.М., Мамонтова Т.В. Криорезистентность эмбрионов коз в зависимости от стадии развития// Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. 2013. Т. 3. № 6. С. 14-17.
3. Аксенова П.В., Айбазов М.М., Коваленко Д.В. Рациональное использование генофонда зааненских производителей// Зоотехния. 2011. № 9. С. 6-7.
4. Мамонтова Т.В., Айбазов А.М., Русакова О.С. Современные тенденции развития мирового и российского рынка биотехнологий в животноводстве //Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. 2014. Т. 2. № 7. С. 292-300.
5. Селионова М.И., Айбазов М.М., Мамонтова Т.В. Перспективы использования геномных технологий в селекции овец (аналитический обзор) //Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. 2014. Т. 3. № 7. С. 107-112.
6. Ward PP, Zhou X, Conneely OM. Cooperative interactions between the amino- and carboxyl-terminal lobes contribute to the unique iron-binding stability of lactoferrin. J Biol Chem 1996;271:12790-4.
7. Levay PF, Viljoen M. Lactoferrin: a general review. Haematologica 1995;80:252-67.
8. Weinberg ED. The therapeutic potential of lactoferrin. Expert Opin Investig Drugs 2003;12:841-51.
9. Baker EN, Baker HM. A structural framework for understanding the multifunctional character of lactoferrin. Biochimie 2009;91:3-10.
10. Conesa C, Rota MC, Pérez MD, Calvo M, Sánchez L. Antimicrobial activity of recombinant human lactoferrin from Aspergillus awamori, human milk lactoferrin and their hydrolysates. Eur Food Res Technol 2008a;228:205-11.
11. Swarts JC, Swarts PJ, Baker EN, Baker HM. Spectroscopic studies on metal complexes of Aspergillus awamori-derived recombinant human lactoferrin. Inorganica Chim Acta 2000;298:187-94.
12. Liang Q, Richardson T. Expression and characterization of human lactoferrin in yeast Saccharomyces cerevisiae. J Agric Food Chem 1993;41:1800-7.
13. Salmon V, Legrand D, Slomianny MC, el Yazidi I, Spik G, Gruber V, et al. Production of human lactoferrin in transgenic tobacco plants. Protein Expr Purif 1998;13: 127-35.
14. Goldman I.L., Deikin A.V., Ermolkevich T.G., Gursky Ya.G., Minashkin M.M., Krasnov A.N., Georgieva S.G., Sadchikova E.R. Recombinant human lactoferrin in milk of transgenic animals. 9th International Conference on Lactoferrin, Structure, Function and Applications, 2009, p.59
15. Yakuwa K, Otsuki K, Nakayama K, Hasegawa A, Sawada M, Mitsukawa K, et al. Recombinant human lactoferrin has a potential to suppress uterine cervical ripening in preterm delivery in animal model. Arch Gynecol Obstet 2007;275: 331-4
16. Nakayama K, Otsuki K, Yakuwa K, Hasegawa A, Sawada M, Mitsukawa K, et al. Recombinant human lactoferrin inhibits matrix metalloproteinase (MMP-2, MMP-3, and MMP-9) activity in a rabbit preterm delivery model. J Obstet Gynaecol Res 2008;34:931-4.
17. Ramalingam S, Crawford J, Chang A, Manegold C, Perez-Soler R, Douillard JY, Thatcher N, Barlesi F, Owonikoko T, Wang Y, Pultar P, Zhu J, Malik R, Giaccone G; FORTIS-M Study Investigators. Talactoferrin alfa versus placebo in patients with refractory advanced non-small-cell lung cancer (FORTIS-M trial). Ann Oncol. 2013 Nov;24(11):2875-80. doi: 10.1093/annonc/mdt371. Epub 2013 Sep 19.
18. Andersen JH. Technology evaluation: rh lactoferrin, Agennix. Curr Opin Mol Ther 2004;6:344-9.
19. Vincent JL, Marshall JC, Dellinger RP, Simonson SG, Guntupalli K, Levy MM, Singer M, Malik R; Oral tAlactoferrin in Severe sepsIS Study Investigators.Talactoferrin in Severe Sepsis: Results From the Phase II/III Oral tAlactoferrin in Severe sepsIS Trial. Crit Care Med. 2015 Sep;43(9):1832-8. doi: 10.1097/CCM.0000000000001090.
