Η λακτοφερρίνη (LF) είναι μια ανθρώπινη πρωτεΐνη που έχει πολλές λειτουργίες. Γνωστή και ως λακτοτρανσφερίνη, βρίσκεται στο μητρικό γάλα και στις εκκρίσεις του βλεννογόνου, όπως σάλιο, δάκρυα και γαστρικές εκκρίσεις. Αυτή η πρωτεΐνη έχει ισχυρή αντιβακτηριακή δράση, λόγω τόσο των ιδιοτήτων σύνδεσης με σίδηρο όσο και της εσωτερικής δομής της πρωτεΐνης. Διαμορφώνει επίσης φλεγμονώδη γεγονότα. Σε συνδυασμό με υποθειοκυανικό, η λακτοφερρίνη χρησιμοποιείται για τη θεραπεία ασθενών με κυστική ίνωση.
Το αντιμικροβιακό αμυντικό σύστημα της αναπνευστικής οδού περιλαμβάνει στρώματα αμυντικών μηχανισμών που το προστατεύουν και τους πνεύμονες, έναντι μικροοργανισμών που έχουν εισπνευστεί. Η λακτοφερρίνη είναι απαραίτητο μέρος αυτού του συστήματος. Μπορεί να διασπαστεί, με δραστηριότητα πρωτεάσης, σε μικρότερα θραύσματα για να παραχθούν δύο μικρά πεπτίδια γνωστά ως λακτοφερρικίνη και καλιοκίνη-1, τα οποία και τα δύο έχουν αντιμικροβιακή δράση.
Η λακτοφερρίνη είναι μια πρωτεΐνη που συνδέει τον σίδηρο, αλλά σε αντίθεση με τις περισσότερες πρωτεΐνες που δεσμεύουν τον σίδηρο, δεν περιέχει μια ομάδα αίμης. Για το λόγο αυτό, η πρωτεΐνη ανήκει στην κατηγορία των μη αιμικών πρωτεϊνών που δεσμεύουν το σίδηρο. Η ικανότητα σύνδεσης του σιδήρου προκαλεί ανασταλτικές ιδιότητες έναντι μιας σειράς θετικών κατά gram και αρνητικών κατά βακτηρίων και ορισμένων μυκήτων. Αυτοί οι οργανισμοί χρειάζονται σίδηρο για ανάπτυξη, αλλά δεν μπορούν να τον χρησιμοποιήσουν εάν έχει κατασχεθεί από λακτοφερρίνη. Η ικανότητα να σταματήσει η ανάπτυξη των μικροοργανισμών χωρίς να τους σκοτώσει είναι γνωστή ως βακτηριοστατική.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα gram-αρνητικά βακτήρια παράγουν μόρια που δεσμεύουν τον σίδηρο και τα εκκρίνουν στο περιβάλλον για να δεσμεύσουν όλο τον σίδηρο. Αυτό μπορεί να ματαιώσει τις βακτηριοστατικές ιδιότητες της λακτοφερρίνης. Φαίνεται ότι μέρος της ίδιας της πρωτεϊνικής δομής είναι αντιβακτηριακό, ωστόσο, ακόμη και ελλείψει σιδήρου. Αυτός ο συνδυασμός παραγόντων ευθύνεται για τις ισχυρές αντιβακτηριακές δραστηριότητες αυτού του μορίου.
Η λακτοφερρίνη είναι η δεύτερη πιο κοινή πρωτεΐνη στο ανθρώπινο μητρικό γάλα. Είναι πιο άφθονο στο γάλα που παράγεται τις αμέσως επόμενες ημέρες μετά τη γέννηση και φαίνεται να τροφοδοτεί τα νεογέννητα βρέφη με το σίδηρο που χρειάζονται για να αναπτυχθούν. Αυτή η πρωτεΐνη υπάρχει επίσης στο αγελαδινό γάλα, αλλά σε πολύ χαμηλότερα επίπεδα από ό, τι στο μητρικό γάλα.
Αυτό το μόριο συμμετέχει επίσης στην καταπολέμηση της φλεγμονής. Αποθηκεύεται στους κόκκους των ουδετερόφιλων – η πιο κοινή ποικιλία λευκών αιμοσφαιρίων στους ανθρώπους. Αυτά τα κύτταρα ανταποκρίνονται γρήγορα σε σημεία φλεγμονής ή βακτηριακής λοίμωξης και εκκρίνουν λακτοφερρίνη. Αυτό το μόριο αλληλεπιδρά με τα κύτταρα στα σημεία φλεγμονής για να αναστείλει την παραγωγή κυτοκινών που θα προκαλούσαν φλεγμονή. Υπάρχουν επίσης ορισμένες ενδείξεις ότι αναστέλλει τη σύνδεση των ιών με τα κύτταρα, συμπεριλαμβανομένου του HIV.
Το LF χρησιμοποιείται στη θεραπεία της κυστικής ίνωσης, μιας ασθένειας που επηρεάζει πολλά μέρη του σώματος, συμπεριλαμβανομένων των πνευμόνων. Προκαλεί συσσώρευση βλέννας σε αυτά και η ευαισθησία σε ασθένειες αυξάνεται. Μέρος της αιτίας αυτής της αυξημένης αδυναμίας είναι ότι συστατικά του ανοσοποιητικού συστήματος, όπως το LF και το υποθειοκυανικό, παράγονται σε χαμηλά επίπεδα ή λείπουν εντελώς. Ο υποθειοκυανικός παράγεται κανονικά ως έμμεσο αποτέλεσμα της δραστηριότητας της λακτοπεροξειδάσης, μιας άλλης πρωτεΐνης που εμπλέκεται στο αντιμικροβιακό αμυντικό σύστημα της αναπνευστικής οδού. Η τρέχουσα θεραπεία για την κυστική ίνωση περιλαμβάνει θεραπεία με LF και υποθειοκυανικό.