De darm is het grootste immunologische orgaan. In de darm
leven 10x zoveel micro-organismen dan de mens aan cellen kan tonen. Het
spijsverteringskanaal (tractus digestivus) is een structureel en functioneel
open systeem. Men kan het beschrijven als de naar binnengekeerde buitenwereld.
In dit systeem ontstaan de storingen, die in een stofwisselingsblokkade
eindigen (bijvoorbeeld gebrekkige vertering), ontstekingsprocessen,
immunologische storingen). In dit opzicht neemt de behandeling van de darm een
belangrijke plaats in.
De veelvoudige taken van de darm zijn voor de mens van
levensbelang. Enerzijds is de darm permeabel voor de voedingsstoffen, anderzijds
vormt de darm een barrière voor aanvallen van buitenaf. Deze
beschermingsfunctie wordt verzorgd door: de darmflora, het darmslijmvlies en
het immuunsysteem van de darmen. Alleen het immuunsysteem van de darmen is
verantwoordelijk voor 80% van de menselijke afweercapaciteit.
Darmslijmvlies- systeem
Het darmslijmvlies- systeem, of nauwkeuriger het
gut-geassocieerd lymfoïd weefsel (GALT), is het grootste lichaamseigen met de
immuniteit belaste systeem en vervult belangrijke lokale en systemische afweer-
en controlefuncties. Niet alleen gezonde voedingsbestanddelen passeren het
darmkanaal, maar ook in grote hoeveelheden ongezonde voedingsmiddelen. Plus ook
nog allerlei toxinen, parasieten, schimmels, virussen en bacteriën (en hun
uitscheidingsproducten).
Tegenover een dergelijk ononderbroken aanval moet een
krachtige verdedigingslinie opgeworpen worden: de mucosa-barrière. De
zogenaamde lactoferrine is een fascinerende bondgenoot in de verdediging tegen
endogene en exogene belagers en komt in dit artikel daarom volledig in het
lentezonnetje te staan.
De verdediger: Lactoferrine
Het maag-darmkanaal kan worden gezien als een ecologisch
systeem waarin voor de optimale opname van voedingsstoffen een bepaalde balans
moet heersen tussen de verschillende daarin aanwezige ‘goede’ en ‘kwade’
bacteriën. Als in dat systeem de verkeerde bacteriën de overhand krijgen levert
dat een reeks aan problemen op, die op hun beurt vrij baan geven aan talloze
ontstekingsmediatoren (zoals TNF-alfa, IL-1bèta, IL-6 en IL-8).
De lactoferrine is een glycoproteïne dat heeft laten zien de
goede bacteriën in de darm dramatisch in aantal te kunnen doen toenemen,
terwijl het tegelijkertijd de slechte doet afnemen.
Lactoferrine is een ijzer bindend glycoproteïne (van de
transferrine-familie) dat in het menselijk lichaam wordt gesynthetiseerd door
neutrofiele granulocyten (witte bloedcellen) en slijmvliesepitheel.
IJzerbinding
De naam lactoferrine verwijst naar de bron waarin
lactoferrine voor het eerst is aangetoond (koemelk) en het vermogen van
lactoferrine om vrije ijzerionen krachtig te binden over een brede range van
pH-waarden. De ijzergebonden vorm van lactoferrine heet hololactoferrine, de
ijzervrije vorm wordt apolactoferrine genoemd.
Normaliter krijgt we alleen in de periode na de geboorte
significante hoeveelheden (apo)lactoferrine binnen met de borstvoeding. Tot 15%
van de moedermelk bestaat uit lactoferrine (koemelk bevat maar 0,2 gram
lactoferrine per liter). Wei-eiwitisolaat bevat circa 0,5 % lactoferrine.
Tegenwoordig is het mogelijk om een hoog gedoseerd supplement met lactoferrine
(uit koemelk) te gebruiken als aanvulling op het door het lichaam zelf
geproduceerde lactoferrine.
Natuurlijk Antibioticum
De afremmende activiteit van apolactoferrine tegen bacteriën
is het gevolg van het wegvangen van ijzerdeeltjes (Fe3+) uit de omgeving.
Hierdoor worden bacteriën sterk geremd in hun groei en de expressie van
virulente factoren. Deze afremmende activiteit ( bactericide activiteit) wordt
toegeschreven aan de directe communicatie over en weer van lactoferrine met de
buitenkant van de bacterie. Onderzoekers ontdekten dat lactoferrine het
buitenste membraan van gramnegatieve bacteriën ernstig beschadigt door te
binden aan lipopolysaccharide (LPS), met splitsen van cellen (cellysis) tot
gevolg.
Door het beschadigen van de bacteriële membraan verhoogt
lactoferrine de effectiviteit van natuurlijke antibacteriële stoffen zoals lysozyme
en farmaceutische antibiotica zoals rifampicine. Daarnaast heeft lactoferrine
het vermogen om de aanhechting van bacteriën aan gastheercellen te voorkomen.
Bij chronische infecties hebben bacteriën de neiging een georganiseerde sterk klevende laag bacteriën ( biofilm) op
een slijmvliesoppervlak te vormen waardoor ze heel lastig te bestrijden zijn.
Antiviraal effect
Vooral E. coli, Stafylococcus, Streptococcus, Klebsiella
pneumoniæ, Heliobacter pylori en Clostridium blijken zeer gevoelig voor de krachtige
wijze waarop lactoferrine het voor hen zo essentiële ijzer buiten bereik houdt.
De ‘goede’ darmbacteriën, zoals lactobacillus acidofilus, lactobacillus bifidus
en lactobacillus GG zijn voor hun ijzerbehoefte vermoedelijk minder afhankelijk
van exogene bronnen en hebben daarom minder last van deze eigenschap van
lactoferrine.
Lactoferrine heeft ook een krachtige antivirale activiteit
tegen een groot aantal RNA- en DNA-virussen die mens en dier besmetten. Te
denken valt aan onder meer het rotavirus, herpesvirus (type 1 en 2),
hepatitisvirus (type B, C en G), influenzavirus, HIV, hantavirus, poliovirus,
adenovirus, enterovirus, humaan cytomegalovirus en humaan respiratoir syncytial
(RS) virus.
Andere voordelen Lactoferrine
Er zijn aanwijzingen dat apolactoferrine ook allergische
reacties remt, door het wegvangen van ijzer en het remmen van het tot expressie
komen van ontstekingsmediatoren zoals TNF-alfa, IL-1bèta, IL-6 en IL-8. Het
inzetten van lactoferrine zou kunnen bij bijvoorbeeld astma en hooikoorts.
Onderzoek laat zien dat lactoferrine de door Ig-E
gestimuleerde histamine-afgifte door mestcellen
remt. Lactoferrine bedreigt naast bacteriën en virussen ook gisten en
schimmels zoals Candida sp., Aspergillus fumigatus, Trichophyton. Ook
parasieten Pneumocystis carinii, Entamoeba histolytica, Plasmodium sp.,
Giardia, Toxoplasma gondii worden gepest in hun voortbestaan.
Lactoferrine heeft een synergetische activiteit naast
reguliere antimycotische medicijnen(clotrimazol, fluconazol) en antiparasitaire
medicijnen. Daarbij heeft lactoferrine de taak het ontstekingsproces te
limiteren, weefselschade te beperken en systemische ontsteking te voorkomen.
Dit multifunctionele eiwit heeft onder meer antimicrobiële, afweerversterkende,
immunomodulerende, ontstekingsremmende, antioxidatieve, slijmvliesversterkende
eigenschappen, reguleert de opname en het transport van ijzer en heeft zelfs
kankerremmende eigenschappen.
De krachtige antimicrobiële activiteit van lactoferrine
tegen een groot aantal bacteriën, virussen, gisten, schimmels en parasieten is
goed gedocumenteerd. Lactoferrine eist moeiteloos de hoofdrol op in de
immuunrespons van het lichaam. Deze stof vormt de frontlinie bij de verdediging
tegen zowel in- , als externe ziekteverwekkende invloeden.
Literatuur
Winkler P,
Ghadimi D, Schrezemeir J, Kraehenbuhl JP: Molecular and cellular basis of
Microflora-Host Interactions. Journal of Nutrition 137: 756S-772S, 2007
Ajello M,
Greco R, Giansanti F et al. Antiinvasive activity of bovine lactoferrin towards
group A Streptococci.
Biochem Cell Biol. 2002; 80:119-124
Lonnerdal
B: ‘Nutritional and physiologic significance of human milk proteins’; Am. J.
Clin. Nutr. 77(6):1537S-1543S, 2003.
Florisa R,
Recio I, Berkhout B, Visser S: ‘Antibacterial and antiviral effects of milk
proteins and derivates thereof’; Curr. Pharm. Des. 9(16):1257B1275, 2003.
Clare DA,
Catignani GL, Swaisgood HE: ‘Biodefense properties of milk: the role of
antimicrobial proteins and peptides’; Curr. Pharm. Des. 9(16):1239B1255, 2003.
Moshynskyy
I, Jiang M, Fontaine MC, Perez-Casal J, Babiuk LA: ‘Characterization of a
bovine lactoferrine binding protein of Streptococcus uberis’; Microb. Path
35(5):203B215, 2003.
Röver DL:
‘Kiezen of helen’; Arts & Apotheker.
Weinberg
ED: ‘The therapeutic potential of lactoferrin’; Expert Opin. Investig. Drugs
12(5):841B851, 2003.
Wakayabashi
H, Takase M, Tomita M. Lactoferricin derived from milk protein lactoferrin.
Curr Pharm
Des. 2003; 9:1277-87.
Williams
JE. Portal to the interior: viral pathogenesis and natural compounds that
restore
mucosal
immunity and modulate inflammation. Alt. Med Rev. 2003;8(4):395409
Di Mario F,
Aragona G, Dal Bò N et al. Use of bovine lactoferrin for Helicobacter pylori
eradication. Dig Liver Dis. 2003; 35:706-710
Di Mario F, Aragona G, Bo ND et al. Use of lactoferrin for Helicobacter pylori
erdication. Preliminary results. J Clin Gastroenterol. 2003;36:396-398
Ishii K,
Takamura N, Shinohara M et al. Long-term follow-up of chronic hepatitis C
patients treated with oral lactoferrin for 12 months. Hepatol Res.
2003;25:226-233
Marshall K.
Therapeutic applications of whey protein. Al. Med Rev. 2004;9(2):136-56.
Cornish J.
Lactoferrin promotes bone growth. Biometals. 2004; 17(3):331-5
Kim WS,
Ohashi M, Tanaka T et al. Growth-promoting effects of lactoferrin on L.
acidophilus and Bifidobacterium spp. Biometals. 2004; 17(3):279-83
Okuda M,
Nakazawa T, Yamauchi K et al. Bovine lactoferrin is effective to suppress Helicobacter
pylori colonization in the human stomach: a randomized, double-blind,
placebo-controlled study. J Infect Chemother. 2005;11:265-269
Kruzel ML,
Bacsi A, Choudhury B et l. Lactoferrin decreases pollen antigeninduced allergic
airway inflammation in a murine model of asthma. Immunology.
2006;119(2):159-66
Paesano R,
Torcia F, Berlutti F et al. Oral administration of lactoferrin increases
hemoglobin
and total
serum iron in pregnant women. Biochem Cell Biol. 2006; 84:377-380.
Zuccotti
GV, Salvini F, Riva E et al Oral lactoferrin in HIV-1 vertically infected
children: an observational follow-up of plasma viral load and immune
parameters. J Int
Med Res.
2006;34(1):88-94
Takayama Y,
Takezawa T. Lactoferrin promotes collagen gel contractile activity of fibroblasts
mediated by lipoprotein receptors. Biochem Cell Biol. 2006;84(3):268-74
Kruzel ML,
Actor JK, Boldogh I, Zimecki M. Lactoferrin in health and disease. Postepy Hig
Med Dosw (Online). 2007; 61:261-7
Egashira M,
Takayanagi T, Moriuchi M et al. Does daily intake of bovine
lactoferrincontaining
products
ameliorate rotaviral gastroenteritis? Acta Paediatr. 2007; 96:1238-1244
Zuccotti
GV, Vigano A, Borelli M et al. Modulation of innate and adaptive immunity
by
lactoferrin in human immunodeficiency virus (HIV)-infected, antiretroviral
therapynaïve
children.
Int J Antimicrob Agents. 2007;29(3):353-5
Roxas M,
Jurenka J. Colds and influenza: a review of diagnosis and conventional,
botanical, and nutritional considerations. Altern Med Rev. 2007; 12(1):25-48
Mulder AM,
Connellan PA, Oliver CJ et al. Bovine lactoferrin supplementation supports
immune and antioxidant status in healthy human males. Nutr Res. 2008;
28(9):583-9
Ochoa TJ, Chea-Woo E, Campos M et al. Impact of lactoferrin supplementation on growth
and prevalence of Giardia colonization in children. Clin Infect Dis.
2008;46:1881-1883
Koikawa N,
Nagaoka I, Yamaguchi M et al. Preventive effect of lactoferrin intake on anemia
in female long distance runners. Biosci Biotechnol Biochem.2008;72:931-935
Enssen H,
Hancock RE. Antimicrobial properties of lactoferrin. Biochimie. 2009;
91(1):19-29
González-Chávez
SA, Arévalo-Gallegos S, Rascón-Cruz Q. Lactoferrin: structure, function and
applications. Int J Antimicrob Agents. 2009; 33(4):301.e1-301.e8
Iigo M,
Alexander DB, Long N et al. Anticarcinogenesis pathways activated by bovine
lactoferrin in the murine small intestine. Biochimie. 2009;91(1):86-101
Ochoa TJ,
Cleary TG. Effect of lactoferrin on enteric pathogens. Biochimie. 2009;
91(1):30-4
Lönnerdal
B. Nutritional roles of lactoferrin. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2009;
12(3):293-7
Tomita M,
Wakabayashi H, Shin K et al. Twenty-five years of research on bovine
lactoferrin applications. Biochimie. 2009; 91(1):52-7
Groen Dhyan Apolactoferrine. Van Nature nr 15 2009 Abels
Ralf. Darmtherapie cursus Ortho Linea 2009
