Efecto de los tratamientos térmicos sobre las propiedades biológicas de lalactoferrina humana recombinante en comparación con la lactoferrina de leche humana y lalactoferrina de leche. Bovina .effect of heat treatment on biological properties of human recombinant lactoferrin incomparison with lactoferrin from human and bovine milk
- Autores: Celia Conesa Montanel
- Directores de la Tesis: Lourdes Sánchez Paniagua (dir. tes.), Miguel Calvo Rebollar (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Zaragoza ( España ) en 2008
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Andres Piñeiro Anton (presid.), María Dolores Pérez Cabrejas (secret.), Manuela Juárez Iglesias (voc.), Jeremy H. Brock (voc.), Maria Carmen Rota Garcia (voc.)
- Materias:
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- Resumen
La lactoferrina de leche bovinaeffect of hear treatment on biological properties of human recombinant lactoferrin incoparison with lactoferrin from human and bovine milk.
La lactoferrina es una glicoproteína de las transfeninas. La capacidad de unir hierro le confiere varias actividades biológicas como son la actividad antimicrobiana o la regulación de la absorción de hierro intestinal. La leche humana posee niveles elevados de lactoferina, sin embargo, en la leche bovina estos niveles son muy bajos. Por lo tanto, los productos elaborados a partir de leche bovina están prácticamente desprovistos de lactoferrina. Hasta el momento se ha utilizado la lactoferrinabovina como suplemento de estos productos, pero se desconoce si el efecto biológico de la lactoferrina bovina es el mismo que el de la lactoferrina humana. Por ello, en este trabajo se ha planteado el estudio de la actividad biológicas de dos lactoferrinas humanas recombinantes, producidas en Aspergillus awamori y en arroz transgénico, en comparación con la lactoferrina de leche humana y bovina, y el efecto del tratamiento técnico sobre dicha actividad. En el estudio de la interacción de la lactoferrina con las membranas de las células Caco-2 diferenciadas, se observó que todas las lactoferrinas humanas se unían de una forma saturable a dichas membranas celulares, se observó que la lactoferrina desnaturalizada no perdía totalmente su capacidad de interacción. También se estudió de hierro a través de monocapas de células Caco-2 diferenciadas. No se encontraron diferencias significativas en el transporte de hierro unido a las diferentes lactoferrinas humanas, sin embargo, este transporte fue significativamente superior para el hierro unido al citrato. Además, todas las lactoferrinas sufrieron una degradación importante en su paso a través de la monocapa de células. Por otra parte también se estudió la actividad antibacteriana de las lactoferrinas humanas y bovina y de sus hidrolizados. La lactoferrina con mayor actividad antibacteriana fue la lactoferrina bovina, al igual que sus hidrolizados. Estos últimos resultaron más activos que la lactoferrina sin hidrolizar. Además, la actividad antibacteriana resultó menor en leche y lactosuero que en los medios de cultivo. Los tratamientos térmicos afectaron en distinto grado a la actividad antibacteriana, siendo el tratamiento de pasterización de 72º C 15 segundos (HTST) el que tuvo menos efecto. También se ha estudiado la desnaturalización térmica de la lactoferrina humana recombinante de arroz, observándose un aumento de la termorresistencia con el grado de saturación de la proteína. En esta Tesis también se ha realizado un estudio comparativo de la lactoferina aislada de leche de oveja, cabra, camello, alpaca y elefante, en cuanto a desnaturalización térmica y actividad antibacteriana. Por último, se han identificado tres sitios de unión de la lactoferina humana en la humana utilizando una biblioteca de péptidos.
Lactoferrin is an iron-binding glycoprotein which belongs to the transferrin family. The ability to bind iron gives lactoferrinseveral biological activities such as antimicrobial activity or regulation of the intestinal iron absorption. Human milk is rich inlactoferrin; however, bovino milk contains very low levels of this protein. Therefore, products basad on bovine milk are practically devoid of lactoferrin. Up to now, bovine lactoferrin has been used as supplement in special products, though it is still not clear whether the biological activity of bovine lactoferrin is the same as that of human lactoferrin. Therefore, in this work it has been studied the biological activity of two recombinant human lactoferrins, produced in Aspergillus awamori and in transgenic rice, compared to that of human milk lactoferrin and bovine milk lactoferrin, and the effect of heat treatment on this activity. In the interaction studies with Caco-2 cell membranes, it was observed that denatured lactoferrin did not lose completely is ability to bind to cell membranes. It' was also as sayed the iron transport across Caco-2 cell monolayers. No significant differences were found for the iron transport among the human lactoferrins. However, the iron transport was significantly higher for the iron bound to citrate. More over, all lactoferrins suffered from degradation in the passage across Caco-2 cells. The antibacterial activity of human lactoferrins, bovine lactoferrin and their hydrolysates was also evaluated. The lactoferrin with higher antibacterial activity was bovine lactoferrin as well as its hydrolysates. The hydrolysates were more active than the undigested lactoferrin. Futhenmore, the antibacterial activity of lactoferrin was lower in UHT milk and whey than in broth media. Heat treatments affected in different degree the antibacterial activity of lactoferrin, the pasteurization treatment of 72ºC 15 sec(HTST) being the treatment which affected less the antibacterial activity. It was also studied the thermal denaturation of recombinant human lactoferrin from rice and it was observed that the then nonresistance of this protein increased with its iron saturation. In this Thesis, it was also compared the thermal denaturation and the antibacterial activity of lactoferrin isolated from milk of sheep, goat, came, alpaca and elephant. Finally, three binding sites for human lactoferrin were identified in the structure of human ceruloplasmin using an overlapping peptide library.
