Lactoferrine

Lactoferrine is een ijzerbindend eiwit (glycoproteïne) dat in het menselijk lichaam voorkomt. De naam lactoferrine verwijst naar de bron waarin de stof voor het eerst is aangetoond (koemelk) en het vermogen om vrije ijzerionen krachtig te binden over een groot bereik van pH-waarden. IJzer dient als voedingsbron voor micro-organismen; door de ijzerbindende capaciteit van lactoferrine ondersteunt het de barrières bij het beschermen tegen deze schadelijke organismen.

Lactoferrine ondersteunt de weerstand en kan worden ingezet ter preventie van en als aanvullende behandeling op infectieziekten. Zo is lactoferrine bijvoorbeeld effectief ingezet bij luchtweginfecties, maagzweren, maagdarminfecties, keelontstekingen, griep en huidinfecties. Bovendien heeft lactoferrine een rol in het reguleren van de ijzerhomeostase, wat de ijzerstatus verbetert.

Lactoferrine komt van nature in hoge concentraties voor in moedermelk en wordt aangemaakt in het lichaam als reactie op intensieve beweging. Suppletie van lactoferrine kan de uitkomst bieden als aanvulling gewenst is, bijvoorbeeld ter ondersteuning van het immuunsysteem.

Werkingsmechanisme en functie

Lactoferrine is een waardevol component van de (aangeboren, niet-specifieke) eerstelijns verdediging tegen pathogene micro-organismen die het lichaam via de slijmvliezen proberen binnen te dringen. Daarbij heeft lactoferrine de taak het ontstekingsproces te beperken, weefselschade te beperken en systemische ontsteking te voorkomen (González-Chávez, 2009; Kruzel, 2007; Tomita, 2009; Wakayabashi, 2003).

Het multifunctionele eiwit heeft onder meer de volgende functies:

• Bacteriostatische en bactericide activiteit
• Antivirale activiteit
• Antimycotische en antiparasitaire activiteit
• Versterking immuunsysteem
• Anti-allergische activiteit
• Antioxidant activiteit
• Bevordering gezonde darmflora
• Stimulering weefselregeneratie

De krachtige antimicrobiële activiteit van lactoferrine tegen een groot aantal bacteriën, virussen, gisten, schimmels en parasieten is goed gedocumenteerd. Mechanismen die ten grondslag liggen aan de antimicrobiële werking van lactoferrine, lijken het resultaat van zowel directe (bacteriostatische en/of bactericide) als indirecte (immunomodulerende) effecten (Drago-Serrano, 2017).

Aanmaak, aanvoer en bronnen

Van nature is lactoferrine in een hoge concentratie aanwezig in (humaan) colostrum en moedermelk. Daarnaast komt lactoferrine in een lage concentratie ook op verschillende andere plaatsen in het menselijk lichaam voor: in neutrofiele granulocyten (witte bloedcellen) en in (exocriene) secreties, zoals zweet, traanvocht, speeksel, gal, pancreassap, urine, zaadvloeistof, vaginaal slijm en slijm in de neusholte, luchtwegen en het maagdarmkanaal (Park, 2011; González-Chávez, 2009; Lönnerdal, 2009; Tomita, 2009). Er zijn voorzichtige aanwijzingen dat lichaamsbeweging de productie van lactoferrine in het lichaam verhoogt (Inoue, 2004; Gillum, 2014; West, 2010).

Aanmaak in de borstklier. Lactoferrine wordt onder andere aangemaakt in de borstklier en is daarom in hoge mate aanwezig in colostrum en moedermelk. De stof draagt waarschijnlijk bij aan de ondersteuning van het immuunsysteem van pasgeboren baby’s (Drago-Serrano, 2017).

De hoeveelheid lactoferrine in (humaan) colostrum is 7 gram per liter en de hoeveelheid lactoferrine in moedermelk is 1 tot 2 gram per liter. Ter vergelijking: koemelk bevat maar 0,2 gram lactoferrine per liter (González-Chávez, 2009; Lönnerdal. 2009; Park, 2011; Tomita, 2009).

Lactoferrine vormt ongeveer 30% van het totale eiwitgehalte in colostrum en ongeveer 15% van het totale eiwitgehalte in moedermelk (Lönnerdal, 1995). Normaal gesproken krijgt de mens dus alleen in de periode na de geboorte significante hoeveelheden lactoferrine binnen met de borstvoeding.

Exocriene secreties. Lactoferrine komt in een lage concentratie ook in (exocriene) secreties voor, zoals zweet, traanvocht, speeksel, gal, pancreassap, urine, zaadvloeistof, vaginaal slijm en slijm in de neusholte, luchtwegen en het maagdarmkanaal (Park, 2011; González-Chávez, 2009; Lönnerdal, 2009; Tomita, 2009). Ook hier draagt de stof bij aan het versterken van het immuunsysteem van pasgeboren baby’s door de krachtige antimicrobiële activiteit tegen diverse pathogenen (Drago-Serrano, 2017; Jenssen, 2009).

Witte bloedcellen. Ten slotte wordt lactoferrine aangemaakt door bepaalde witte bloedcellen (neutrofiele granulocyten). Deze witte bloedcellen slaan lactoferrine op en geven het af op plaatsen van infectie. Zo komt lactoferrine bijvoorbeeld in bloedplasma en ontlasting terecht (Drago-Serrano, 2017).

Lactoferrine in levensmiddelen. Naast het door het lichaam zelfgeproduceerde lactoferrine is het mogelijk om aanvullend lactoferrine in te nemen (Marshall, 2004). De stof wordt dan gewonnen uit koemelk en vervolgens toegevoegd aan levensmiddelen en in lichaamsverzorgende producten.

Stofwisseling

Opname en distributie van lactoferrine. Onderzoek suggereert dat de lactoferrinereceptor een belangrijke route is, waarlangs lactoferrine wordt opgenomen door cellen (Jiang, 2011). In het menselijk lichaam zijn lactoferrinereceptoren geïdentificeerd in de darmen, in de hersenen, op verschillende witte bloedcellen, op bloedplaatjes en op bepaalde bacteriën (Drago-Serrano, 2017).

Lactoferrinereceptoren in de maagdarmcellen spelen een rol bij het vergemakkelijken van ijzerabsorptie en het versterken van het immuunsysteem. Daarenboven remt lactoferrine de aggregatie van bloedplaatjes, verbetert het de sterkte van collageen en stimuleert het mitogenese van osteoblasten (Lönnerdal, 2016; Suzuki, 2005).

De interactie van lactoferrine met receptoren op bacteriën veroorzaken een bacteriostatische of bactericide activiteit. De bacteriostatische activiteit van lactoferrine is het gevolg van het wegvangen van ijzerdeeltjes (Fe3+) uit de omgeving, waardoor bacteriën sterk worden geremd in hun groei en de expressie van virulente factoren (Drago-Serrano, 2017; González-Chávez, 2009; Jenssen, 2009; Kruzel, 2007; Lönnerdal, 1995; Lönnerdal, 2009; Marshall, 2004). Bacteriën hebben namelijk ijzer nodig om te kunnen groeien en vermenigvuldigen, en om zich te beschermen tegen het immuunsysteem van ons lichaam (Bullen, 2005).

De bactericide activiteit wordt toegeschreven aan de directe interactie van lactoferrine met de buitenkant van de bacterie: door te binden aan lipopolysacharide (LPS) richt lactoferrine ernstige schade (cellysis) toe aan de buitenste membraan van gramnegatieve bacteriën (Drago-Serrano, 2017; González-Chávez, 2009; Jenssen, 2009; Lönnerdal, 1995).

Uitscheiding van lactoferrine. Onderzoek van Wang (2017a) laat zien dat lactoferrine bijna volledig wordt afgebroken door proteolyse in de maag. Lactoferrine verliest meer dan 80% van het ijzerbindend vermogen en ongeveer 12% van de antioxidatieve activiteit na spijsvertering in de maag (David-Birman, 2013; Furlund, 2012; Wang, 2017a). Een dubbelblind gerandomiseerd cross-overonderzoek toonde een hogere concentratie lactoferrine in de ontlasting van mannen die lactoferrinesupplementen met een beschermende laag (Interferrin™) ingenomen hadden (Dix, 2018). Deze resultaten suggereren dat lactoferrinesupplementen een beschermende laag nodig hebben om voortijdige afbraak te voorkomen en ervoor te zorgen dat de stof het darmstelsel in een structureel en functioneel intacte vorm bereikt (Bokkhim, 2016; Kanwar, 2012; Wang, 2017b).

Behoefte en tekorten

Het is moeilijk om algemeen geldende aanbevelingen te doen voor de behoefte aan lactoferrine. Hierna wordt bij ‘Dosering’ verder ingegaan op welke doseringen mogelijk gebruikt kunnen worden.

Suppletie

Het is mogelijk om supplementen met lactoferrine te gebruiken als aanvulling op het door het lichaam zelfgeproduceerde lactoferrine en lactoferrine in voedingsmiddelen. Supplementen met lactoferrine zijn bedoeld voor orale inname en kunnen ook gebruikt worden om bij mond- en keelinfecties de mond mee te spoelen of om mee te gorgelen (Ajello, 2002). In de wetenschappelijke literatuur zijn ook andere manieren beschreven om lactoferrine op de gewenste plek te krijgen (intraveneuze of lokale injectie, uitwendig in een zalfbasis, in de vorm van inhalatievloeistof of vaginale douche).

Volgens de richtlijnen van Novel Food (Europese Unie) en GRAS (Verenigde Staten) spreken we van hoogwaardige suppletie als er sprake is van tenminste 95% zuivere lactoferrine op het totale gehalte eiwitten (Wakabayashi, 2018).

Toepassingen

Voedingssupplementen met lactoferrine worden ingezet:

• Ter preventie van infectieziekten (virussen, bacteriën, schimmels, parasieten) bij gezonde mensen en opportunistische infecties bij mensen met een (sterk) verminderde afweer
• Als aanvullende behandeling van acute, chronische en terugkerende infectieziekten (maagzweer, maagdarminfecties, keelontsteking, luchtweginfecties, virusinfecties zoals het coronavirus en griep, huidinfecties waaronder tinea corporis, HIV, hepatitis) en chronische ontstekingsziekten, onder meer in het maagdarmkanaal
• Ter verbetering van de ijzerstatus en ijzerhomeostase
• Ter preventie van de weerstand van ouderen bij wie de lactoferrinesynthese is afgenomen
• Ter preventie van orale en intestinale dysbiose
• Ter behandeling van allergieën
• Ter verlichting van psychologische stress

Wetenschappelijke onderbouwing. Hoewel lactoferrine verschillende toepassingen kent en er duidelijke verbanden zijn gelegd tussen lactoferrine en bepaalde aandoeningen, is er in andere gevallen (nog) niet van een aantoonbaar oorzakelijk verband te spreken. Wel zijn er dan vaak aanwijzingen dat er een verband zou kunnen zijn, al is er meer onderzoek nodig om dit te bevestigen.

Bacteriostatische en bactericide activiteit. Lactoferrine heeft een krachtige bacteriostatische en bactericide activiteit tegen grampositieve en gramnegatieve bacteriën, waaronder Helicobacter sp., Staphylococcus sp., Streptococcus sp., Escherichia coli, Salmonella sp., Shigella dysenteriae, Listeria monocytogenes, Bacillus sp., Clostridium sp., Legionella pneumoniae, Haemophilus influenzae, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Enterobacter sp., Micrococcus sp., Vibrio sp., Shigella, Proteus vulgaris. Dit is veelvuldig aangetoond in in-vitro- en in-vivo-studies. Een andere belangrijke bevinding is dat lactoferrine het antimicrobiële effect verhoogt van natuurlijke antibacteriële stoffen, antibiotica en andere medicijnen (Drago-Serrano, 2017; González-Chávez, 2009; Kruzel, 2017; Wakayabashi, 2003).

Lactoferrine heeft het vermogen om de aanhechting van bacteriën aan gastheercellen te voorkomen. Vooral bij chronische infecties hebben bacteriën de neiging een biofilm te vormen (een georganiseerde, sterk klevende laag bacteriën op een slijmvliesoppervlak), waardoor ze heel lastig te bestrijden zijn. Zo krijgen patiënten met cystische fibrose bijvoorbeeld te maken met biofilms van Pseudomonas aeruginosa bacteriën. Lactoferrine remt (door het wegvangen van ijzer) de vorming van biofilms van P. aeruginosa in een veel lagere concentratie dan welke nodig is om de bacteriën in hun groei te remmen of te doden (Drago-Serrano, 2017; González-Chávez, 2009; Lönnerdal, 1995; Jenssen, 2009).

In dieronderzoek is de werkzaamheid van lactoferrine aangetoond bij een maaginfectie met Helicobacter pylori, systemische infectie met Staphylococcus aureus en urineweginfectie met Escherichia coli (Drago-Serrano, 2017; Kruzel, 2017; Tomita, 2009; Wang, 2001).

In humane studies is geconstateerd dat lactoferrine kolonisatie van de maagwand door Helicobacter pylori remt; tevens verhoogt lactoferrine de effectiviteit van de tripeltherapie (twee antibiotica en een maagzuurremmer) (Di Mario, 2003; Di Mario, 2003; Jennsen, 2009; Mulder, 2008; Okuda, 2005). De tripeltherapie verjaagde de helicobacterbacterie bij 71 tot 77% van de proefpersonen. De combinatie van tripeltherapie met lactoferrine zorgde voor 100% verjaging van de bacterie (Di Mario, 2003). Okuda (2005) toonde aan dat een dosering van dagelijks 200 mg effectief kan worden ingezet bij helicobacterbacterie infecties (Okuda, 2005).

Een ander onderzoek toonde een vermindering van het aantal Groep A streptokokken-bacteriën in de tonsilmonsters bij kinderen die behandeld werden met zowel het antibioticum erytromycine als met lactoferrine (driemaal daags 100 mg) (Ajello, 2002).

Contra-indicaties

Er zijn geen contra-indicaties bekend voor lactoferrine.

Dosering

Doseringen van 100 – 300 mg lactoferrine per dag zijn gebruikelijk (Mulder, 2008; Williams, 2003). Lactoferrine wordt in de praktijk vaak als hooggedoseerde kuur ingezet bij acute infecties of laaggradige ontstekingen (LGI), waarbij doseringen van 2000 – 2500 mg per dag effectief blijken te zijn. Hogere doseringen kunnen ook worden ingezet tijdens therapeutische trajecten.

Veiligheid

Runderlactoferrine is tot 12 maanden veilig te gebruiken. Hogere doseringen zijn waarschijnlijk veilig: borstgevoede zuigelingen hebben maandenlang een inname van 1 tot 2 gram lactoferrine per dag (Iigo, 2009). Er is onvoldoende betrouwbare informatie beschikbaar over de veiligheid van lactoferrine bij medicinaal gebruik tijdens zwangerschap of borstvoeding (Therapeutic Research Center, 2019).

Bijwerkingen

Bij orale inname worden lactoferrine (humaan of uit koemelk) over het algemeen goed getolereerd. In sommige gevallen is er sprake van diarree. Bij hogere doseringen (7,2 gram per dag) zijn huiduitslag, anorexia, vermoeidheid, koude rillingen en constipatie gemeld (Therapeutic Research Center, 2019).

Interacties

Ongunstige interacties met voedingsmiddelen of medicijnen zijn niet beschreven.

Synergisme

Lactoferrine heeft een gunstig additief of synergetisch effect in combinatie met antibiotica, antivirale medicijnen, antimycotica, antiparasitaire medicijnen, bepaalde probiotische bacteriën en vitaminen en mineralen.

Lactoferrine verhoogt het antimicrobiële effect van natuurlijke antibacteriële stoffen, antibiotica en andere medicijnen (Drago-Serrano, 2017; González-Chávez, 2009; Kruzel, 2017; Wakayabashi, 2003). Zo heeft lactoferrine een synergetische antivirale activiteit in combinatie met zidovudine (tegen HIV-1), cidofovir (tegen het cytomegalovirus), acyclovir (tegen herpes simplex type 1 en 2) en interferon en ribavirin (tegen hepatitis C virus) (González-Chávez, 2009; Jenssen, 2009; Kaito, 2007; Wakabayashi, 2014; Zuccotti, 2006). Onderzoek bij kinderen heeft aangetoond dat driemaal daags gorgelen met 100 mg lactoferrine in combinatie met orale inname van het antibioticum erytromycine (driemaal daags 500 mg) effectief is tegen invasieve GAS-infecties (Ajello, 2002). Een ander onderzoek toonde dat lactoferrine (tweemaal daags 200 mg, oraal) een effectieve aanvulling is op een zevendaagse tripeltherapie (tweemaal daags 20 mg esomeprazol, 500 mg clarithromycine en 500 mg tinidazol) voor de behandeling van een Helicobactor pylori-infectie (Di Mario, 2003).

Bij kinderen is lactoferrine aangetoond effectief ter aanvulling op antiretrovirale therapie bij HIV-1. De kinderen kregen dagelijks 3000 mg lactoferrine toegediend (Zuccotti, 2006).

Recent onderzoek toont aan dat lactoferrine (100 mg) een synergetisch effect heeft met vitamine E (11 IE) en zink (5 mg) bij de behandeling van acne. De combinatie zorgde voor een significante afname van jeugdpuistjes, zwartkoppuistjes en ontstoken puistjes bij de onderzoeksgroep in vergelijking met de placebogroep (Chan, 2017).

In-vitro-onderzoek toonde aan dat lactoferrine de groei van bepaalde probiotische stammen bevordert, waaronder Bifidobacterium breve, Lactobacillus coryniformis, L. delbrueckii, L. acidophilus, B. angulatum, B. catenulatum, Pediococcus pentosaceus, L. rhamnosus en L. paracasei. Mogelijk geven deze resultaten inzicht in de synergie tussen lactoferrine en specifieke probiotica (Chen, 2017; Vega-Bautista, 2019).

Ten slotte zorgde de combinatie van een lage dosering lactoferrine (30 mg per kg) en l-arginine (30 tot 100 mg per kg) voor significante verlichting van psychologische stress bij ratten (Kamemori, 2004).

Referenties kunnen opgevraagd worden bij de redactie.

Dit artikel wordt mogelijk gemaakt door Natura Foundation: www.naturafoundation.nl