ppharmПедиатрическая фармакологияPediatric pharmacology1727-57762500-3089Издательство «ПедиатрЪ»10.15690/pf.v14i3.1741ppharm-1519Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESБИФИДОГЕННЫЕ СВОЙСТВА БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛОГА ЛАКТОФЕРРИНА ЧЕЛОВЕКАBIFIDOGENIC PROPERTIES OF A BIOTECHNOLOGICAL ANALOGUE OF HUMAN LACTOFERRINБродскийИ. Б.BrodskyIlya B.

Москва

Moscow

ВасильевА. В.VasilievAndrey V.

Москва

Moscow

КопыченковаА. В.KopychenkovaA. V.

Оболенск

Obolensk

https://orcid.org/0000-0003-1534-3367ГольдманИ. Л.GoldmanIgor L.

Москва

Moscow

СадчиковП. Е.SadchikovPetr Е.

Садчиков Павел Евгеньевич – аспирант.

119991; Москва, Ломоносовский проспект, д. 2, стр. 1, тел.: +7 (499) 132-26-00

Moscow

p.e.sadchikov@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-2209-7531Намазова-БарановаЛ. С.Namazova-BaranovaLeyla S.

Москва

Moscow

https://orcid.org/0000-0002-0603-3394БоровикТ. Э.BorovikТatyana E.

Москва

Moscow

https://orcid.org/0000-0002-5876-691XЛукояноваО. Л.LukoyanovaOlga L.

Москва

Moscow

ЯцыкГ. В.YatsykG. V.

Москва

Moscow

https://orcid.org/0000-0003-2039-7108СадчиковаЕ. Р.SadchikovaE. R.

Москва

Moscow

Институт биологии гена РАН; НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского Московского государственного университета имени М.В. ЛомоносоваРоссияInstitute of Gene Biology, Russian Academy of Sciences; A.N. Belozersky Institute Of Physico-Chemical Biology of Lomonosov Moscow State UniversityRussian FederationФедеральный научно-исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. ГамалеиРоссияFederal Research Centre for Epidemiology and Microbiology named after the honorary academician N.F. GamaleyaRussian FederationГосударственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологииРоссияState Research Center for Applied Microbiology and BiotechnologyRussian FederationИнститут биологии гена РАНРоссияInstitute of Gene Biology, Russian Academy of SciencesRussian FederationНациональный научно-практический центр здоровья детейРоссияNational Scientific and Practical Center of Children’s HealthRussian FederationНациональный научно-практический центр здоровья детей; Российский научный исследовательский медицинский университет им. Н.И. ПироговаРоссияNational Scientific and Practical Center of Children’s Health; Pirogov Russian National Research Medical UniversityRussian Federation201703082017143173178Copyright © Бродский И.Б., Васильев А.В., Копыченкова А.В., Гольдман И.Л., Садчиков П.Е., Намазова-Баранова Л.С., Боровик Т.Э., Лукоянова О.Л., Яцык Г.В., Садчикова Е.Р., 20172017Бродский И.Б., Васильев А.В., Копыченкова А.В., Гольдман И.Л., Садчиков П.Е., Намазова-Баранова Л.С., Боровик Т.Э., Лукоянова О.Л., Яцык Г.В., Садчикова Е.Р.Brodsky I.B., Vasiliev A.V., Kopychenkova A.V., Goldman I.L., Sadchikov P.Е., Namazova-Baranova L.S., Borovik Т.E., Lukoyanova O.L., Yatsyk G.V., Sadchikova E.R.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pedpharma.ru/jour/article/view/1519Обоснование

Обоснование.   Новейшие исследования  показывают,  что  рост  и развитие  желудочно-кишечного  тракта  детей, вскармливаемых  материнским молоком,  происходит  интенсивнее,  чем у вскармливаемых  молочными смесями, поскольку содержащийся в нем лактоферрин человека является фактором, стимулирующим клеточный рост. Именно поэтому возможность  использования экзогенного лактоферрина  будет иметь большую значимость в питании грудных детей.

Цель  исследования — изучить бифидогенные  свойства биотехнологического аналога  лактоферрина человека.

Методы

Методы. Определялась кинетика роста и КОЕ-титр культивирования бифидобактерий в присутствии биотехнологического  аналога лактоферрина человека.

Результаты

Результаты. Показано, что различные концентрации данного белка (0,05–5 мг/мл) могут оказывать как стимулирующее (для Bifidobacterium bifidum и Bifidobacterium infantis), так и ингибирующее (для Bifidobacterium longum) действие в отношении роста бифидобактерий,  что обусловлено аффинностью  связывания с ними лактоферрина. Представляется  важным дальнейшее изучение стимулирующего эффекта  этого белка на рост лактобацилл в кишечнике ребенка.

Заключение

Заключение. Благодаря  бифидогенному и выраженному бактерицидному действию лактоферрин может быть использован в лечебном питании новорожденных.

Background

Background:  Recent research shows that the growth and development of the gastrointestinal  tract of children fed by breast milk is more intense than that of the formula fed, since the human lactoferrin contained in the breast milk is a factor that stimulates cell growth. Therefore, the possibility of using exogenous lactoferrin will be of great importance in the nutrition of infants.

Objektive

Objektive: To study the bifidogenic properties of the biotechnological analogue of human lactoferrin. Methods: Kinetics of growth and CFU titer of bifidobacterial culture in the presence of a biotechnological analogue of human lactoferrin (0,05–5 mg /ml) was determined.

Results

Results: It has been shown that different concentrations of the protein can have both a stimulating (for B. bifidum and B. infantis) and inhibitory (for B. longum) effect on the growth of bifidobacteria, which is due to the affinity of lactoferrin binding to them. It seems important to further study the stimulating effect of this protein on the growth of lactobacilli in the intestine of the child.

биотехнологический аналог лактоферрина человекабифидобактерииноворожденныевскармливаниеbiotechnological analogue of human lactoferrinbifidobacterianewbornsfeedingРабота выполнялась при финансовой поддержке биотехнологического центра «Российская коллекция генетического материала» (Трансгенбанк, Россия)ReferencesGlobal strategy for infant and young child feeding: the optimal duration of exclusive breastfeeding [Internet]. Geneva: World Health Organization; 2001 [cited 2017 May 12]. Available from: http://apps.who.int/gb/archive/pdf_files/WHA54/ea54id4.pdf.Global strategy for infant and young child feeding: the optimal duration of exclusive breastfeeding [Internet]. Geneva: World Health Organization; 2001 [cited 2017 May 12]. Available from: http://apps.who.int/gb/archive/pdf_files/WHA54/ea54id4.pdf.Effect of breastfeeding on infant and child mortality due to infectious diseases in less developed countries: a pooled analysis. WHO Collaborative Study Team on the Role of Breastfeeding on the Prevention of Infant Mortality. Lancet. 2000;355(9202):451–455. doi: 10.1016/s0140-6736(99)06260-1.Effect of breastfeeding on infant and child mortality due to infectious diseases in less developed countries: a pooled analysis. WHO Collaborative Study Team on the Role of Breastfeeding on the Prevention of Infant Mortality. Lancet. 2000;355(9202):451–455. doi: 10.1016/s0140-6736(99)06260-1.Ochoa TJ, Zegarra J, Cam L, et al. Randomized controlled trial of lactoferrin for prevention of sepsis in peruvian neonates less than 2500 g. Pediatr Infect Dis J. 2015;34(6):571–576. doi: 10.1097/INF.0000000000000593.Ochoa TJ, Zegarra J, Cam L, et al. Randomized controlled trial of lactoferrin for prevention of sepsis in peruvian neonates less than 2500 g. Pediatr Infect Dis J. 2015;34(6):571–576. doi: 10.1097/INF.0000000000000593.Magnuson JS, Henry JF, Yip TT, Hutchens TW. Structural homology of human, bovine, and porcine milk lactoferrins: evidence for shared antigenic determinants. Pediatr Res. 1990;28(2):176–181. doi: 10.1203/00006450-199028020-00019.Magnuson JS, Henry JF, Yip TT, Hutchens TW. Structural homology of human, bovine, and porcine milk lactoferrins: evidence for shared antigenic determinants. Pediatr Res. 1990;28(2):176–181. doi: 10.1203/00006450-199028020-00019.Ward PP, Piddington CS, Cunningham GA, et al. A system for production of commercial quantities of human lactoferrin: a broad spectrum natural antibiotic. Biotechnology (N Y). 1995;13(5):498–503. doi: 10.1038/nbt0595-498.Ward PP, Piddington CS, Cunningham GA, et al. A system for production of commercial quantities of human lactoferrin: a broad spectrum natural antibiotic. Biotechnology (N Y). 1995;13(5):498–503. doi: 10.1038/nbt0595-498.Goldman IL, Georgieva SG, Gurskiy YG, et al. Production of human lactoferrin in animal milk. Biochem Cell Biol. 2012;90(3):513–519. doi: 10.1139/o11-088.Goldman IL, Georgieva SG, Gurskiy YG, et al. Production of human lactoferrin in animal milk. Biochem Cell Biol. 2012;90(3):513–519. doi: 10.1139/o11-088.Goldman I, Chernousov A, Sadchikova E. Application potential of recombinant human lactoferrin in antibiotic-resistant infection control. In: Anninos P, Rossi M, Pham TD, et al, editors. Recent advances in clinical medicine. Proceedings of the International Conference on Medical Pharmacology (PHARMACOLOGY ‘10). Proceedings of the International Conference on Medical Histology and Embryology (HISTEM ‘10). Proceedings of the International Conference on Oncology(ONCOLOGY ‘10). Proceedings of the International Conference on Psychiatry and Psychotherapy (PSYCHO ‘10); 2010 Feb 23–25; University of Cambridge, UK. Cambridge: WSEAS Press; 2010. p. 315–321.Goldman I, Chernousov A, Sadchikova E. Application potential of recombinant human lactoferrin in antibiotic-resistant infection control. In: Anninos P, Rossi M, Pham TD, et al, editors. Recent advances in clinical medicine. Proceedings of the International Conference on Medical Pharmacology (PHARMACOLOGY ‘10). Proceedings of the International Conference on Medical Histology and Embryology (HISTEM ‘10). Proceedings of the International Conference on Oncology(ONCOLOGY ‘10). Proceedings of the International Conference on Psychiatry and Psychotherapy (PSYCHO ‘10); 2010 Feb 23–25; University of Cambridge, UK. Cambridge: WSEAS Press; 2010. p. 315–321.Черноусов А.Д., Никонова М.Ф., Шарова Н.И., и др. Неолактоферрин как стимулятор врожденного и адаптивного иммунитета // Acta Naturae. — 2013. — Т.5. — №4 — С. 78–84. [Chernousov AD, Nikonova MF, Sharova NI, et al. Neolactoferrin as a stimulator of innate and adaptive immunity. Acta Naturae. 2013;5(4):67–71. (English language version)]Черноусов А.Д., Никонова М.Ф., Шарова Н.И., и др. Неолактоферрин как стимулятор врожденного и адаптивного иммунитета // Acta Naturae. — 2013. — Т.5. — №4 — С. 78–84. [Chernousov AD, Nikonova MF, Sharova NI, et al. Neolactoferrin as a stimulator of innate and adaptive immunity. Acta Naturae. 2013;5(4):67–71. (English language version)]Боровик Т.Э., Яцык Г.В., Намазова-Баранова Л.С., и др. Возможности использования лактоферрина человека в педиатрической практике // Вопросы современной педиатрии. — 2014. — Т.13. — №4 — С. 12–19. [Borovik TE, Yatsyk GV, Namazova-Baranova LS, et al. Applicability of a human lactoferrin in pediatric practice. Current pediatrics. 2014;13(4):12–19. (In Russ).] doi: 10.15690/vsp.v13i4.1079.Боровик Т.Э., Яцык Г.В., Намазова-Баранова Л.С., и др. Возможности использования лактоферрина человека в педиатрической практике // Вопросы современной педиатрии. — 2014. — Т.13. — №4 — С. 12–19. [Borovik TE, Yatsyk GV, Namazova-Baranova LS, et al. Applicability of a human lactoferrin in pediatric practice. Current pediatrics. 2014;13(4):12–19. (In Russ).] doi: 10.15690/vsp.v13i4.1079.Oda H, Wakabayashi H, Yamauchi K, Abe F. Lactoferrin and bifidobacteria. Biometals. 2014;27(5):915–922. doi: 10.1007/s10534-014-9741-8.Oda H, Wakabayashi H, Yamauchi K, Abe F. Lactoferrin and bifidobacteria. Biometals. 2014;27(5):915–922. doi: 10.1007/s10534-014-9741-8.Бродский И. Б., Бондаренко В. М., Томашевская Н. Н., и др. Антимикробные, иммуномодулирующие и пребиотические свойства лактоферрина // Бюллетень Оренбургского научного центра УрО РАН. — 2013. — №4 — С. 3. [Brodsky IB, Bondarenko VM, Tomashevskaya NN, et al. Antimicrobial, immunomodulatory and prebiotic properties of lactoferrin. Byulleten’ Orenburgskogo nauchnogo tsentra UrO RAN. 2013;(4):3. (In Russ).]Бродский И. Б., Бондаренко В. М., Томашевская Н. Н., и др. Антимикробные, иммуномодулирующие и пребиотические свойства лактоферрина // Бюллетень Оренбургского научного центра УрО РАН. — 2013. — №4 — С. 3. [Brodsky IB, Bondarenko VM, Tomashevskaya NN, et al. Antimicrobial, immunomodulatory and prebiotic properties of lactoferrin. Byulleten’ Orenburgskogo nauchnogo tsentra UrO RAN. 2013;(4):3. (In Russ).]Kim WS, Rahman M, Kumura H, Shimazaki K. Comparison of growth promoting effects on Bifidobacterium spp. by bovine lactoferrin hydrolysates. Biosci Microflora. 2005;24(4):119–123. doi: 10.12938/bifidus.24.119.Kim WS, Rahman M, Kumura H, Shimazaki K. Comparison of growth promoting effects on Bifidobacterium spp. by bovine lactoferrin hydrolysates. Biosci Microflora. 2005;24(4):119–123. doi: 10.12938/bifidus.24.119.Otsuki K, Tokunaka M, Oba T, et al. Administration of oral and vaginal prebiotic lactoferrin for a woman with a refractory vaginitis recurring preterm delivery: appearance of lactobacillus in vaginal flora followed by term delivery. J Obstet Gynaecol Res. 2014;40(2):583–585. doi: 10.1111/jog.12171.Otsuki K, Tokunaka M, Oba T, et al. Administration of oral and vaginal prebiotic lactoferrin for a woman with a refractory vaginitis recurring preterm delivery: appearance of lactobacillus in vaginal flora followed by term delivery. J Obstet Gynaecol Res. 2014;40(2):583–585. doi: 10.1111/jog.12171.Shimazaki K, Kawaguchi A, Sato T, et al. Analysis of human and bovine milk lactoferrins by Rotofor and chromatofocusing. Int J Biochem. 1993;25(11):1653–1658. doi: 10.1016/0020-711x(93)90524-i.Shimazaki K, Kawaguchi A, Sato T, et al. Analysis of human and bovine milk lactoferrins by Rotofor and chromatofocusing. Int J Biochem. 1993;25(11):1653–1658. doi: 10.1016/0020-711x(93)90524-i.Garcia-Montoya IA, Cendon TS, Arevalo-Gallegos S, RasconCruz Q. Lactoferrin a multiple bioactive protein: аn overview. Biochim Biophys Acta. 2012;1820(3):226–236. doi: 10.1016/j.bbagen.2011.06.018.Garcia-Montoya IA, Cendon TS, Arevalo-Gallegos S, RasconCruz Q. Lactoferrin a multiple bioactive protein: аn overview. Biochim Biophys Acta. 2012;1820(3):226–236. doi: 10.1016/j.bbagen.2011.06.018.Rodrigues L, Teixeira J, Schmitt F, et al. Lactoferrin and cancer disease prevention. Crit Rev Food Sci Nutr. 2009;49(3):203–217. doi: 10.1080/10408390701856157.Rodrigues L, Teixeira J, Schmitt F, et al. Lactoferrin and cancer disease prevention. Crit Rev Food Sci Nutr. 2009;49(3):203–217. doi: 10.1080/10408390701856157.Jiang R, Du X, Lönnerdal B. Comparison of bioactivities of talactoferrin and lactoferrins from human and bovine milk. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2014;59(5):642–652. doi: 10.1097/MPG.0000000000000481.Jiang R, Du X, Lönnerdal B. Comparison of bioactivities of talactoferrin and lactoferrins from human and bovine milk. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2014;59(5):642–652. doi: 10.1097/MPG.0000000000000481.Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования. — М.: Медицина; 1982. 78 с. [Spravochnik po mikrobiologicheskim i virusologicheskim metodam issledovaniya. Moscow: Meditsina; 1982. 78 p. (In Russ).]Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования. — М.: Медицина; 1982. 78 с. [Spravochnik po mikrobiologicheskim i virusologicheskim metodam issledovaniya. Moscow: Meditsina; 1982. 78 p. (In Russ).]

The authors declare that there are no conflicts of interest present.