来自中国农业科学院北京畜牧兽医研究所的包晓宇、陈美霞、王加启等人对牛乳中主要活性蛋白的生物学功能进行了综述。
1
乳铁蛋白（Lf）
Lf的性质
Lf主要是由乳腺上皮细胞表达和分泌的一种非血红素铁结合糖蛋白，属转铁蛋白家族成员，分子质量约为80 kD。Lf属转铁蛋白家族成员，牛乳Lf（BLf）与人乳中的Lf的氨基酸顺序具有高达69%的同源性。BLf的二级结构以α-螺旋和β-折叠结构为主，且前者多于后者；其多肽链上结合两条糖链。来源不同的Lf都具有糖基化的特点，只是糖基化位点的位置和数目不同，但Lf结合糖链的数目和位置并不影响Lf肽链的折叠。Lf有较高的等电点（约9.0）。
Lf的功能
1）参与机体铁代谢
Lf具有很强的铁亲和能力，人的小肠黏膜细胞表面有特殊乳铁蛋白受体（LfR）与Lf结合，当Lf到达肠道后，识别并特异结合细胞表面LfR，进入细胞内部释放Fe3＋ 。Lf通过提高Fe 3＋ 在肝脏的储备，改善机体铁代谢状况，改善贫血。
2）广谱抗菌作用
Lf具有广谱的抗菌感染活性，其抑菌谱包括革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、好氧菌、厌氧菌和酵母。Lf及其衍生物的抗菌活性主要的机制为直接的“铁剥夺”和间接性的“膜渗透”两种机制联合及第3种机制——阻止微生物附着在上皮细胞或肠上皮细胞上。
3）抗病毒活性
Lf抗病毒作用机理主要是作用在病毒感染的早期，通过切断病毒与细胞表面的病毒颗粒受体（如糖胺多糖、低密度脂蛋白等）的识别或直接结合到病毒上阻止病毒进入宿主细胞。Lf在机体内有广泛的抗病毒活性，其口服后的抗病毒活性也有广泛的研究。Lf在机体胃肠道和系统免疫调控中发挥的抗病毒活性可能对其抗病毒机理有重要作用。
除上述作用以外，作用还有：抗氧化作用、调节机体免疫力、抗癌作用、促进肠道健康、成骨作用等。
2
β-乳球蛋白
β-Lg的性质
β-Lg是由乳腺上皮细胞合成分泌的一种特有乳清蛋白，是乳清蛋白的主要成分，牛乳中β-Lg的分子质量约为18.4 kD，等电点约为5.3，由162 个氨基酸残基组成，β-Lg的二级结构以α-螺旋和β-折叠结构为主，其三级结构结构紧密，单体呈球形。在鲜牛乳中，β-Lg是由天然的单体和二聚体形式共存。
β-Lg的功能
1）与维生素、脂类及多酚类物质等结合并有抗氧化作用
β-Lg是牛乳中乳清蛋白的主要成分，具有多个结合位点，对维生素、脂肪酸及多酚类等生物活性物质都具有亲和性，是食品蛋白中被研究最广泛的配体结合蛋白之一。
2）生物活性肽前体
β-Lg是生物活性肽的极好来源，这些肽的生物活性非常广泛，如抗菌、免疫调节、抗氧化、降血压、降低胆固醇及抗癌等。
3
α-乳白蛋白
α-La的性质
α-La为金属结合蛋白，是乳清蛋白中含量次于β-Lg的蛋白，等电点为pH 4.2～4.5。牛乳中的α-La由123 个氨基酸残基组成，与人乳α-La有约74%的氨基酸是相同的；二级结构中无序结构占多数，约为60%，α-螺旋约占20%，β-折叠约占14%；三级结构与溶菌酶相似，是结构紧密的球蛋白。
α-La的功能
1）在乳腺中促进乳糖合成
α-La在乳腺中合成。产乳动物中，α-La的编码基因是一个潜在的数量性状遗传位点，α-La在乳腺中乳糖的生物合成上起着辅酶的作用，控制着乳中乳糖的含量，是泌乳的一个重要调节因子。
2）生物活性肽前体
牛α-La是抑制DPP-IV的活性肽前体，可以通过抑制环氧合酶-2起到抗炎作用。α-La可能是通过脂联素降低葡萄糖摄入后的血糖水平。
3）抗癌作用
α-La可以降低血浆和结肠中前列腺素E2水平，表明α-La对于结肠癌具有有效抑制作用。牛乳中α-La稳定的自组装结构对多种肿瘤细胞都有靶向抑制增殖作用。
4
牛乳中其他活性蛋白及作用
酪蛋白
在牛乳中酪蛋白可以作为体外生物载体。所有的亚基都可以抑制铁离子引起的花生四烯酸的过氧化，通过促进亚铁离子的自氧化从而抑制脂质的过氧化。经酶解可以产生抗菌肽，对G＋、 G－菌均有一定的抑菌作用。与α-La和β-Lg一样，酪蛋白源生物活性肽也具有抗ACE活性，是真正的抑制剂类型，不受ACE作用。
Ig
牛初乳和常乳中的Ig可以防止犊牛和乳腺感染病原体，对犊牛和人体内由致病菌引起的感染具有抵抗作用。Ig是牛乳和血浆中天然的抗体成分，除了对机体免疫机能等的维持和促进具有重要意义外，研究发现Ig还具有降低血浆胆固醇进而降血压的功能。
GMP
肝脏疾病患者较好的食用成分；不含苯丙氨酸使其可以成为苯丙酮尿症患者的营养物质。GMP具有保护作用，可以抑制IL-1β以及细胞凋亡的诱导因子IL-1ra的作用。小鼠发生结肠炎时，GMP也能降低诱导型一氧化氮合酶和IL-1的上调表达。还可以抑制一些胃肠分泌物的产生和减缓胃动力。对肠道菌群的调节也有一定作用，可以促进双歧杆菌的生长，促进肠道健康。
LPO
LPO：具有突出的抗生素活性，对细菌、真菌和病毒具有光谱抗性。在H2O2存在时促进SCN－和一些卤化物反应，产生一些短暂存在的氧化产物如次硫酸氢根离子，引起微生物酶和膜蛋白中巯基的氧化，起到抑制或杀死微生物的作用。
总 结
根据“药食同源”理论，功能性食品的开发日渐成为食品行业的热点。牛乳不仅是重要的营养物质来源，其中所含活性蛋白及生物活性肽具有多种生物学功能，使其在功能性食品开发中占有重要地位。随着这些活性蛋白发挥作用的机制不断被阐明，应用领域和范围将不断扩大，相信在营养补充、食品和医药等方面都将有广阔的应用前景，将会对医学、食品科学及畜牧业的发展起到积极作用。
