Вклад лактоферрина, сывороточного альбумина и секреторного иммуноглобулина класса А в антимикробную активность сыворотки грудного молока

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Проведена оценка вклада антимикробной активности sIgA, лактоферрина, α-лактальбумина, сывороточного альбумина и лизоцима в общую антимикробную активность сыворотки. Исследованы 66 образцов грудного молока, полученных от здоровых матерей в возрасте от 23 до 45 лет на разных сроках лактации. Установлено, что по мере увеличения периода лактации снижалась не только общая антимикробная активность (r = –0,944), но и активность низкомолекулярной фракции, содержащей сумму антимикробных пептидов (r = –0,950). Медианный уровень лактоферрина менялся от 3,46 мг/мл в молозиве до 0,94 мг/мл через год после начала лактации и коррелировал с активностью сыворотки (r = 0,616). Концентрация sIgA в образцах сыворотки была максимальной в сыворотке молозива (5,01 мг/мл) и резко падала при переходе к зрелому молоку, сохраняясь примерно на одном уровне в последующие периоды лактации (1,0 мг/мл). Концентрация сывороточного альбумина значимо снижалась по мере увеличения периода лактации (от 5,52 до 4,68 мг/мл) и коррелировала с активностью сыворотки (r = 0,589). Оценка действия очищенного препарата a-лактальбумина в диапазоне 5–20 мг/мл методами спектрофотометрии и микроскопии на клетки C. albicans показала отсутствие фунгицидной активности. В то же время очищенные лактоферрин, IgA, лизоцим и сывороточный альбумин демонстрировали прямой фунгицидный эффект. Активность препарата IgA в концентрации, соответствующей содержанию sIgA в сыворотке молозива на первые сутки после родоразрешения составила 50,0%, а через 12 месяцев — 31,0%; лактоферрина — 26,7 и 3,4%; сывороточного альбумина — 15,0 и 17,7%; лизоцима — 0,1 и 1,8%. Таким образом, сумма активностей этих полипептидов в концентрациях, характерных для молозива, составляет 91,7%, что сравнимо с общей активностью его сыворотки — 82,4%. Сумма активностей указанных полипептидов, типичных для 12 месяцев лактации, равна 53,9%, а общая активность сыворотки в этот период составила 64,5%. Итак, наиболее значимыми по антимикробной активности в сыворотке молозива являются IgA и лактоферрин, тогда как спустя 12 месяцев после начала лактации на первый план выходят IgA и сывороточный альбумин.

Об авторах

Вера Георгиевна Арзуманян

ФГБНУ НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова

Email: veraar@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9769-1634

д.б.н., профессор, зав. лаб. физиологии грибов и бактерий

Россия, Москва

Татьяна Игоревна Колыганова

ФГБНУ НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова; ГАОУВ ВО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава РФ (Сеченовский Университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: mech.inst@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9065-9786

ассистент кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии; младший научный сотрудник лаборатории физиологии грибов и бактерий

Россия, Москва; Москва

Оксана Анатольевна Свитич

ФГБНУ НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова; ГАОУВ ВО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава РФ (Сеченовский Университет)

Email: svitichoa@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1757-8389

член-корреспондент РАН, д.м.н., профессор, директор

Россия, Москва; Москва

Павел Владимирович Самойликов

ФГБНУ НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова

Email: samoilikov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3580-3199

к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории аллергодиагностики

Россия, Москва

Светлана Юрьевна Конаныхина

ФГБНУ НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова

Email: sdieta@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7071-8067

к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории иммунологических методов исследования

Россия, Москва

Татьяна Александровна Зайцева

ГАОУВ ВО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава РФ (Сеченовский Университет)

Email: zat25@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9205-322X

к.м.н, старший преподаватель кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии

Россия, Москва

Виталий Васильевич Зверев

ФГБНУ НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова; ГАОУВ ВО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава РФ (Сеченовский Университет)

Email: vitalyzverev@outlook.com
ORCID iD: 0000-0001-5808-2246

академик РАН, д.б.н., профессор, зав. кафедрой микробиологии, вирусологии и иммунологии; научный руководитель Института ФГБНУ НИИ вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова

Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. Арзуманян В.Г., Ожован И.М. Модифицированный метод оценки целостности цитоплазматической мембраны клеток эукариот // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2002. Т. 134, № 7. С. 118–120. [Arzumanyan V.G., Ozhovan I.M. Modified method for evaluation of plasma membrane integrity in eukaryotic cell. Byulleten’ eksperimental’noi biologii i meditsiny = Bulletin of Experimental Biology and Medicine, 2002, vol. 134, no. 7, pp. 118–120. (In Russ.)] doi: 10.1023/A:1020641629319
  2. Арзуманян В.Г., Ожован И.М., Свитич О.А. Антимикробное действие альбумина на клетки бактерий и дрожжей // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2019. Т. 167, № 6. С. 722–725. [Arzumanyan V.G., Ozhovan I.M., Svitich O.A. Antimicrobial effect of albumin on bacteria and yeast cells. Byulleten’ eksperimental’noi biologii i meditsiny = Bulletin of Experimental Biology and Medicine, 2019, vol. 167, no. 6, pp. 763–766. (In Russ.)] doi: 10.1007/s10517-019-04618-6
  3. Богатова О.В., Догаева Н.Г. Определение качества молока: методические указания к лабораторному практикуму. Оренбург: Оренбургский государственный университет, 2002. 39 с. [Bogatova O.V., Dogaeva N.G. Determination of milk quality: methodological instructions for laboratory practice. Orenburg: Orenburg State University, 2002. 39 p. (In Russ.)]
  4. Колыганова Т.И., Арзуманян В.Г., Богданова Е.А., Зверев В.В. Альтернативные методы оценки противомикробной активности сыворотки грудного молока // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2021. Т. 171, № 4. С. 525–528. [Kolyganova T.I., Arzumanyan V.G., Bogdanova E.A., Zverev V.V. Alternative methods in estimation of antimicrobial activity of breast milk serum. Byulleten’ eksperimental’noi biologii i meditsiny = Bulletin of Experimental Biology and Medicine, 2021, vol. 171, no. 4, pp. 525–528. (In Russ.)] doi: 10.47056/0365-9615-2021-171-4-525-528
  5. Колыганова Т.И., Арзуманян В.Г., Хорошко Н.В, Зверев В.В. Различия гуморальных факторов иммунной защиты грудного молока и молозива // Вопросы детской диетологии. 2021. Т. 19, № 2. С. 33–40. [Kolyganova T.I., Arzumanyan V.G., Khoroshko N.V., Zverev V.V. Differences in the humoral factors of the immune defence of breast milk and colostrum. Voprosy detskoi dietologii = Pediatric Nutrition, 2021, vol. 19, no. 2, pp. 33–40. (In Russ.)] doi: 10.20953/1727-5784-2021-2-33-40
  6. Математические методы обработки данных (онлайн расчет). [Mathematical methods of data processing (online calculation)]. URL: https://www.psychol-ok.ru/lib/statistics.html
  7. Патент № 2602298 Российская Федерация, МПК G01N 33/48 (2006.01). Способ определения совокупной активности антимикробных пептидов как маркера состояния местного иммунитета различных эпителиальных тканей: № 2015113069/15; заявлено 2015.10.04: опубликовано 2016.11.20 / Арзуманян В.Г., Мальбахова Е.Т., Фошина Е.П., Артемьева Т.А., Бутовченко Л.М., Вартанова Н.О., Шмелева О.А. Патентообладатель: ФГБНУ НИИВС им. И.И. Мечникова. 10 с. [Patent No. 2602298 Russian Federation, Int. Cl. G01N 33/48 (2006.01). Method for determining antimicrobial peptide total activity as a marker of tissue immunity state of various epithelial tissues. No. 2015113069/15; application: 2015.10.04: date of publication 2016.11.20 / Arzumanjan V.G., Malbakhova E.T., Foshina E.P., Artemeva T.A., Butovchenko L.M., Vartanova N.O., Shmeleva O.A. Proprietors: Gosudarstvennoe uchrezhdenie Nauchnoissledovatel’skij institut vaktsiny i syvorotok im. I.I. Mechnikova (GU NIIVS im. I.I. Mechnikova). 10 p.]
  8. Andersson Y., Lindquist S., Lagerqvist C., Hernell O. Lactoferrin is responsible for the fungistatic effect of human milk. Early Hum. Dev., 2000, vol. 59, no. 2, pp. 95–105. doi: 10.1016/s0378-3782(00)00086-4
  9. Brandtzaeg P. The mucosal immune system and its integration with the mammary glands. J. Pediatr., 2010, vol. 156, no. 2 (Suppl.), pp. S8–S15. doi: 10.1016/j.jpeds.2009,11.014
  10. Funakoshi S., Doi T., Nakajima T., Suyama T., Tokuda M. Antimicrobial effect of human serum IgA. Microbiol. Immunol., 1982, vol. 26, no. 3, pp. 227–239. doi: 10.1111/j.1348-0421.1982.tb00174.x
  11. Garcia-Rodenas C.L., De Castro C.A., Jenni R., Thakkar S.K., Beauport L., Tolsa J.F., Fischer-Fumeaux C.J., Affolter M. Temporal changes of major protein concentrations in preterm and term human milk. A prospective cohort study. Clin. Nutr., 2019, vol. 38, no. 4, pp. 1844–1852. doi: 10.1016/j.clnu.2018.07.016.
  12. Garib D.J., Ahmed A.A., Ismaeil A.S. Inhibitory effect of breast milk against pediatric bacterial infection. J. Pure Appl. Sci., 2011, vol. 23, 7 p.
  13. Kavishwar A., Shukla P.K. Candidacidal activity of a monoclonal antibody that binds with glycosyl moieties of proteins of Candida albicans. Medical Mycology, 2006, vol. 44, no. 2, pp. 159–167. doi: 10.1080/13693780500266038
  14. Lönnerdal B., Erdmann P., Thakkar S.K., Sauser J., Destaillats F. Longitudinal evolution of true protein, amino acids and bioactive proteins in breast milk: a developmental perspective. J. Nutr. Biochem., 2017, vol. 41: 1–11. doi: 10.1016/j.jnutbio.2016.06.001
  15. Lönnerdal B., Lien E.L. Nutritional and physiologic significance of alpha-lactalbumin in infants. Nutr. Rev., 2003, vol. 61, no. 9, pp. 295–305. doi: 10.1301/nr.2003.sept.295-305.
  16. Montagne P., Cuillière M.L., Molé C., Béné M.C., Faure G. Changes in lactoferrin and lysozyme levels in human milk during the first twelve weeks of lactation. Adv. Exp. Med. Biol., 2001, vol. 501, pp. 241–247. doi: 10.1007/978-1-4615-1371-1_30
  17. Nagasawa T., Kiyosawa I., Fukuwatari Y., Kitayama T., Uechi M. Alpha-lactalbumin and serum albumin in human milk. J. Dairy Sci., 1973, vol. 56, no. 2, pp. 177–180. doi: 10.3168/jds.s0022-0302(73)85142-2
  18. Nakano M., Suzuki M., Wakabayashi H., Hayama K., Yamauchi K., Abe F., Abe S. Synergistic anti-candida activities of lactoferrin and the lactoperoxidase system. Drug Discov. Ther., 2019, vol. 13, no. 1, pp. 28–33. doi: 10.5582/ddt.2019.01010
  19. Rai D., Adelman A.S., Zhuang W., Rai G.P., Boettcher J., Lönnerdal B. Longitudinal changes in lactoferrin concentrations in human milk: a global systematic review. Crit. Rev. Food Sci. Nutr., 2014, vol. 54, no. 12, pp. 1539–1547. doi: 10.1080/10408398.2011. 642422
  20. Samaranayake Y.H., Samaranayake L.P., Wu P.C., So M. The antifungal effect of lactoferrin and lysozyme on Candida krusei and Candida albicans. APMIS, 1997, vol. 105, no. 11, pp. 875–883.
  21. Shin K., Hayasawa H., Lönnerdal B. Purification and quantification of lactoperoxidase in human milk with use of immunoadsorbents with antibodies against recombinant human lactoperoxidase. Am. J. Clin. Nutr., 2001, vol. 73, no. 5, pp. 984–989. doi: 10.1093/ajcn/73.5.984

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1. Микроскопия клеток C. albicans

Скачать (99KB)
3. Рисунок 2. Вклад лактоферрина, сывороточного альбумина, лизоцима и IgA в антимикробную активность сыворотки грудного молока в первые сутки и через 12 месяцев после начала лактации

Скачать (88KB)

© Арзуманян В.Г., Колыганова Т.И., Свитич О.А., Самойликов П.В., Конаныхина С.Ю., Зайцева Т.А., Зверев В.В., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».