Wie Ihr Körper Lactoferrin selbst produzieren kann

Lactoferrin ist ein eisenbindendes Protein (Glykoprotein) mit einer starken antimikrobiellen Aktivität gegen eine große Anzahl von Bakterien, Hefen, Pilzen, Parasiten und Viren[1]. Daher das zunehmende Interesse an der Verwendung von Lactoferrin zur Prävention oder als ergänzende Behandlung bei COVID-19 [2,3]. Lactoferrin wird jedoch auch von unserem eigenen Körper produziert. In diesem Artikel gehen wir ausführlicher darauf ein.

 Lactoferrin ist ein Protein mit verschiedenen physiologischen Funktionen, darunter die Regulierung der Eisenabsorption im Darm, der Schutz vor mikrobiellen Infektionen und die Regulierung der systemischen Immunantwort [1]. Lesen Sie mehr über die verschiedenen Funktionen und Wirkungsweisen von Lactoferrin in unserer neuen Monographie. Lactoferrin wird von Epithelzellen verschiedener Organe produziert und ausgeschieden [4]. Hohe Konzentrationen von Lactoferrin kommen in der Natur in (menschlichem) Kolostrum und Muttermilch vor und tragen zur Prävention von Infektionen bei Neugeborenen bei [5]. Kolostrum enthält bis zu 8 Gramm und Muttermilch 1,5 bis 4 Gramm Lactoferrin pro Liter [4]. Während Kuhmilch nur 0,2 Gramm Lactoferrin pro Liter enthält [6]. Normalerweise erhalten also nur Säuglinge mit dem Stillen signifikante Mengen an Lactoferrin.

 Niedrigere Konzentrationen von Lactoferrin kommen in (exokrinen) Sekreten wie Speichel, Schweiß, Tränenflüssigkeit, Galle, Bauchspeicheldrüsensäften, Urin, Spermaflüssigkeit, Vaginalschleim und Schleim in der Nasenhöhle, den Atemwegen und im Magen-Darm-Trakt vor [4,5,7]. Diese Sekrete enthalten neben Lactoferrin eine Vielzahl von antimikrobiellen Substanzen gegen pathogene Mikroorganismen, die versuchen, über die Schleimhäute in den Körper einzudringen. Auf diese Weise werden Krankheitserreger ausgeschlossen und eine Entzündungsreaktion unseres energetisch „teuren“ Immunsystems kann verhindert werden. Außerdem wird Lactoferrin auch von neutrophilen Granulozyten produziert. Diese weißen Blutkörperchen speichern Lactoferrin und geben es dort ab, wo Krankheitserreger festgestellt werden [5].

 Die Expression und Freisetzung von Lactoferrin reagiert schnell und robust auf eine Reihe von physiologischen Prozessen. Dies geschieht z. B. bei einer Atemwegsinfektion, einer Darminfektion oder als Reaktion auf Allergene [5]. Auch akuter psychischer Stress erhöht die im Speichel gemessenen Lactoferrinwerte [8]. Dies könnte aus evolutionärer Sicht erklärt werden; man geht davon aus, dass während einer Stressreaktion oder „Fight-or-Flight-Reaktion“ ein erhöhtes Verletzungsrisiko besteht und damit das Eindringen pathogener Mikroorganismen möglich wird. Höhere Serumkonzentrationen von Lactoferrin werden auch nach dem Verzehr einer Mahlzeit festgestellt [9]. Die höheren Lactoferrinspiegel könnten uns vor potenziellen Krankheitserregern schützen, die über die Nahrung in unseren Körper gelangen könnten [10].

 Aus Studien ging hervor, dass verschiedene Formen akuter intensiver Bewegung die Konzentration von Lactoferrin in Speichel [11,12], Serum [13]und Immunzellen (Granulozyten) [14] erhöhen. Es ist noch unklar, ob die erhöhten Lactoferrinspiegel nach intensivem Training auf die Aktivierung des Stresssystems (Fight-or-Flight-Reaktion) [8,15] zurückgeführt werden können oder ob ein anderer Mechanismus beteiligt ist. Es besteht die Hypothese, dass regelmäßiges intensives Training (jedoch nicht im Spitzensport) die First-Line-Abwehr unseres Körpers stärkt. Dadurch verringert sich die Wahrscheinlichkeit, dass Krankheitserreger in unser Immunsystem eindringen und die nachfolgende Entzündungsreaktion auslösen [10]. Dieser Effekt könnte unter anderem auf die erhöhte Konzentration von Lactoferrin zurückgeführt werden, das nach intensivem Training freigesetzt wird. Im Einklang mit dieser Hypothese steht die Beobachtung, dass Adipositas und Diabetes Typ 2, Erkrankungen im Zusammenhang mit einer „sitzenden Lebensweise“ [16], mit niedrigeren basalen Serum-Laktoferrinspiegeln assoziiert sind [9,17].

 Lactoferrin ist eine wichtige Substanz in der First-Line-Abwehr gegen pathogene Mikroorganismen, die versuchen, über die Schleimhäute in den Körper einzudringen. Regelmäßige intensive Bewegung könnte diese Schutzfunktion stärken. Wenn keine ausreichende Bewegung erreicht wird, ist eine Supplementierung eine gute Alternative. Bei der Supplementierung ist es wichtig, dass Sie hochwertiges reines Lactoferrin wählen, das frei von LPS (Lipopolysacchariden) ist. Lactoferrin, das nicht frei von LPS ist, ist weniger wirksam und kann LPS in den Körper bringen, was kontraproduktiv ist.

Literatur

1.            González-Chávez SA, Arévalo-Gallegos S, Rascón-Cruz Q. Lactoferrin: structure, function and applications. Int J Antimicrob Agents. 2009;33(4):301.e1-8.

2.            Campione E, Cosio T, Rosa L, Lanna C, Di Girolamo S, Gaziano R, e.a. Lactoferrin as Protective Natural Barrier of Respiratory and Intestinal Mucosa against Coronavirus Infection and Inflammation. Int J Mol Sci. 11 juli 2020;21(14):4903.

3.            Chang R, Ng TB, Sun W-Z. Lactoferrin as potential preventative and adjunct treatment for COVID-19. Int J Antimicrob Agents. 1 september 2020;56(3):106118.

4.            Rosa L, Cutone A, Lepanto M, Paesano R, Valenti P. Lactoferrin: A Natural Glycoprotein Involved in Iron and Inflammatory Homeostasis. Int J Mol Sci. 15 september 2017;18(9):1985.

5.            Drago-Serrano M, Campos-Rodríguez R, Carrero J, de la Garza M. Lactoferrin: Balancing Ups and Downs of Inflammation Due to Microbial Infections. Int J Mol Sci. 1 maart 2017;18(3):501.

6.            Cheng JB, Wang JQ, Bu DP, Liu GL, Zhang CG, Wei HY, e.a. Factors Affecting the Lactoferrin Concentration in Bovine Milk. J Dairy Sci. maart 2008;91(3):970–6.

7.            Park J-H, Park G-T, Cho IH, Sim S-M, Yang J-M, Lee D-Y. An antimicrobial protein, lactoferrin exists in the sweat: proteomic analysis of sweat: Letter to the Editor. Exp Dermatol. april 2011;20(4):369–71.

8.            Bosch JA, de Geus EJC, Veerman ECI, Hoogstraten J, Nieuw Amerongen AV. Innate Secretory Immunity in Response to Laboratory Stressors That Evoke Distinct Patterns of Cardiac Autonomic Activity: Psychosom Med. maart 2003;65(2):245–58.

9.            Fernández-Real JM, García-Fuentes E, Moreno-Navarrete JM, Murri-Pierri M, Garrido-Sánchez L, Ricart W, e.a. Fat Overload Induces Changes in Circulating Lactoferrin That Are Associated With Postprandial Lipemia and Oxidative Stress in Severely Obese Subjects. Obesity. maart 2010;18(3):482–8.

10.         Pruimboom L, Raison CL, Muskiet FAJ. Physical Activity Protects the Human Brain against Metabolic Stress Induced by a Postprandial and Chronic Inflammation. Behav Neurol. 2015;2015:1–11.

11.         Gillum TL, Kuennen MR, Castillo MN, Williams NL, Jordan-Patterson AT. Exercise, But Not Acute Sleep Loss, Increases Salivary Antimicrobial Protein Secretion: J Strength Cond Res. mei 2015;29(5):1359–66.

12.         Gillum T, Kuennen M, Miller T, Riley L. The effects of exercise, sex, and menstrual phase on salivary antimicrobial proteins. Exerc Immunol Rev. 2014;20:23–38.

13.         Inoue H, Sakai M, Kaida Y, Kaibara K. Blood lactoferrin release induced by running exercise in normal volunteers: antibacterial activity. Clin Chim Acta. maart 2004;341(1–2):165–72.

14.         Gillum T, Kuennen M, McKenna Z, Castillo M, Jordan-Patterson A, Bohnert C. Exercise increases lactoferrin, but decreases lysozyme in salivary granulocytes. Eur J Appl Physiol. mei 2017;117(5):1047–51.

15.         Allgrove JE, Gomes E, Hough J, Gleeson M. Effects of exercise intensity on salivary antimicrobial proteins and markers of stress in active men. J Sports Sci. april 2008;26(6):653–61.

16.         Katzmarzyk PT, Powell KE, Jakicic JM, Troiano RP, Piercy K, Tennant B. Sedentary Behavior and Health: Update from the 2018 Physical Activity Guidelines Advisory Committee. Med Sci Sports Exerc. juni 2019;51(6):1227–41.

17.         Moreno-Navarrete JM, Ortega FJ, Bassols J, Ricart W, Fernández-Real JM. Decreased Circulating Lactoferrin in Insulin Resistance and Altered Glucose Tolerance as a Possible Marker of Neutrophil Dysfunction in Type 2 Diabetes. J Clin Endocrinol Metab. 1 oktober 2009;94(10):4036–44.

18.         Naidu N. Ultra-cleansing of lactoferrin: Nutraceutical implications. Eur J Nutraceuticals Funct Foods. 2005;8.