OPN是什么？OPN有什么作用？

1、序言

OPN (osteopontin,OPN活性蛋白)是一种高度糖基化和磷酸化的酸性蛋白[1],存在于人体多种组织和体液中,在母乳的含量甚高,且初乳中含量最高[2]。OPN作为母乳关键活性营养发挥重要活性功能,是母乳中重要的免疫活性蛋白[3]。OPN的糖基化修饰以O-聚糖为主,其中唾液酸化比例高,因此也可称为唾液酸糖蛋白[4]。研究发现OPN在中国妈妈乳汁中的含量更是明显高于有研究数据的其它国家[5],对婴儿的肠道早期发育、免疫调节、减少发热、促进大脑和认知发育等方面发挥关键作用[6,7,8]。

研究发现,使用强化OPN的婴儿配方奶可以调节血清细胞因子使其更接近母乳喂养儿,较普通奶粉喂养儿,发热患病率更低[6]。但因为食品中添加的OPN主要来自于牛乳原料,且牛乳中的OPN含量非常低,这使得OPN的提取非常困难,其难度更是等同于乳铁蛋白的5倍[9],因此添加OPN的配方奶粉也极其稀有与珍贵。

2、必要信息

中文名:OPN活性蛋白、唾液酸糖蛋白

外文名:osteopontin

主要功能:活性直达肠道[7]、增强肠道保护屏障[7,10]、实现全身免疫保护[6]、减少50%发热不适[6]、促进认知发育等[8]。

3、初乳关键免疫活性蛋白OPN

3.1 OPN是母乳中重要的活性成分

OPN是母乳中重要的活性物质,具有调节免疫、促进肠道发育等多种生物学意义,是婴儿早期发育重要的营养支持[3]。

OPN与ɑ-乳白蛋白(a-lac)、血清白蛋白、β-乳球蛋白一样,是乳清蛋白的一部分,属于具有生物活性的乳清蛋白,是母乳中的生物活性成分[3]。

母乳活性成分是指天然存在于母乳中的,具有生物学效应的成分,比如以免疫球蛋白、OPN活性蛋白、溶菌酶、脂肪球膜蛋白为代表的活性蛋白类,还包括细胞因子、生长因子,寡聚糖、益生菌、OPO、gsMO、a-lac等成分[3]。

母乳活性成分具有促进新生婴儿组织器官发育成熟、调节免疫功能、促进生长发育等多种功能,是母乳喂养促进母婴健康的重要因素[3]。婴儿配方粉中添加母乳活性成分,可以模拟母乳的生物学作用,使配方奶的喂养效果更加接近母乳。

OPN(OPN活性蛋白)是母乳活性成分中的重要成员,有促进肠道发育,增强肠道屏障保护功能;调节免疫,减少发热;促进认知发育等作用[6-8]。

3.2母乳,尤其是初乳中含量丰富

OPN最初发现于骨骼中,随后发现体内多种组织细胞均可合成与分泌。OPN广泛分布于包括骨骼、牙齿、肾、脑、肌肉、软骨、膀胱在内的多种组织和巨噬细胞、自然杀伤细胞、血管平滑肌细胞中,在乳汁和血浆中也有发现,其中,乳汁,尤其是初乳中OPN的含量最高,随着哺乳时间的延长,其浓度逐渐下降[1,2]。

在对中国和日本哺乳妈妈乳汁OPN含量的研究中发现,随着婴儿周龄的增加,母乳中OPN的含量都表现出了逐渐下降的趋势[2,5]。

3.3中国妈妈乳汁中OPN含量更高

不同国家、不同个体母乳中OPN含量和在总蛋白中的比例均不同,其原因可能与基因、哺乳母亲的饮食习惯和环境有关。2018年的研究发现,中国哺乳母亲的乳汁中OPN含量(266.2mg/L),明显高于韩国(216.2mg/L)、日本(185mg/L)和丹麦(99.7mg/L)[5]。

中国哺乳母亲的乳汁中OPN在总蛋白中的比例(2.7%),也高于韩国(1.8%)、日本(2.4%)和丹麦(1.3%)[5]。

3.4婴儿脐带血及血浆中OPN含量非常高

OPN存在于大多数组织和体液中,但以乳汁中含量最高。研究人员不仅检测了母乳、牛乳中OPN的浓度,还对脐带血、3月龄婴儿、孕妇和非孕妇成人的血浆样本进行了检测[9]。

检测结果发现,3月龄婴儿血浆和脐带血血浆中的OPN浓度分别为342 ng / mL和263 ng / mL ,成人血浆中OPN的浓度为35 ng / mL[9]。

3月龄婴儿血浆和脐带血血浆中的OPN水平是成人的7至10倍。脐带血和小婴儿血浆中高浓度的OPN水平提示OPN对婴儿生命早期的健康和生物学作用非常重要[9]。

3.5 OPN非常珍贵

食品中所添加的OPN来自于牛乳原料,因为牛乳中OPN含量非常低,使得OPN非常珍贵,从2L的原料奶中可以得到大约 19mg的骨桥蛋白,非常珍贵[11],根据两者在牛乳中的含量对比,提取同等重量OPN所需牛乳量是乳铁蛋白的5倍[9]。

4、OPN对婴儿早期发育起关键作用

4.1 OPN在免疫保护表现尤为突出

OPN在免疫保护方面包含两个方面:

肠道免疫。OPN活性蛋白可直达肠道,几乎不会被胃酸破坏,通过促进肠道发育的方式,增强肠道免疫,减少胃肠道疾病,比如坏死性小肠结肠炎,为生命早期提供免疫保护[7,10]。

全身免疫。OPN可以促进败血症引起的急性肺损伤中的嗜中性粒细胞迁移;同时也被证明可以调节巨噬细胞功能,包括增殖、迁移、激活、吞噬,促进炎细胞因子产生和抑制一氧化氮合成;OPN还是树突状细胞的生存因子,可以促进其成熟和发挥作用[12]。另外,OPN还可调节Th1和Th2的产生,促进T细胞迁移以及极化等方面起重要作用[12]。

4.1.1 OPN配方奶喂养儿发热减少

一项随机、对照研究发现,0-6月龄内OPN配方奶喂养儿发热情况显著更低,减少幅度可达50%[5]。另外虽然呼吸道疾病和胃肠道疾病的发病率没有区别,但OPN配方奶喂养儿(F65,F130组)的呼吸道和胃肠道问题少于不含OPN的普通配方奶喂养儿(F0组),可能是OPN组喂养儿发热明显少的因素[6]。

另外,虽然没有得出统计学意义,但根据父母的反馈,OPN配方奶喂养儿哭闹和失眠的发生也比普通奶粉喂养儿更少[6]。

4.1.2 OPN配方喂养儿血浆促炎性细胞因子更接近母乳喂养儿

细胞因子是重要的生理信号分子,影响免疫系统发育。OPN对婴儿免疫系统的影响还表现为显著降低血浆促炎性细胞因子水平[6]。

研究发现,添加OPN的婴儿配方奶喂养儿细胞因子反应与母乳喂养儿更接近[6]。与普通配方奶粉婴儿相比,OPN配方奶婴儿血清肿瘤坏死因子α水平显著降低[6]。另外,OPN配方喂养婴儿的IL-12的浓度,比普通喂养组更接近母乳喂养组婴儿的水平[6]。

4.1.3 OPN配方喂养儿外周血T细胞比例显著增加

为研究OPN对婴儿生长、营养、免疫等方面的影响研究人员进行了一项随机、对照临床试验。研究纳入240名1-6月龄配方奶喂养的健康足月儿(120名男孩,120名女孩),随机分为3组:标准配方组(SF,不含OPN强化的配方奶喂养)、F65组(使用含有牛乳OPN 65 mg/L的配方奶喂养)和F130 组(使用含有牛乳OPN 130mg/L的配方奶喂养),另外纳入80名母乳喂养儿(40名男孩,40名女孩)作为参照组。评估1月龄,4月龄,6月龄外周血免疫细胞情况[13]。

研究发现,含OPN 130 mg/L的配方奶喂养儿(F130组),外周血T细胞(CD3+/CD45+)比例显著高于标准配方奶喂养儿(SF, p=0.036,平均效应值0.51)和含OPN 65 mg/L的配方奶喂养儿(F65组,p=0.008 ,平均效应值0.65)。提示,OPN可能有助于婴儿免疫发育,并且效果程剂量依赖性[13]。

4.1.4 OPN配方喂养儿外周血单核细胞比例显著增加

前述Christina E West等人的研究中,还发现,与母乳喂养儿(BF)比较,含OPN 130 mg/L和65 mg/L的配方奶喂养儿(F130组,F65组),外周血单核细胞(CD45+CD14+)比例显著增高[13]。

OPN一方面促进肠道发育,增强肠道免疫保护作用,另一方面通过影响免疫细胞和炎性细胞因子等方面增强婴儿全身免疫,对婴儿提供立体免疫保护。

4.2 OPN与肠道健康

OPN大部分可以耐受消化酶、胃酸的分解,以完整的形式进入肠道被吸收,参与胃肠道发育的过程,对肠道发育成熟、肠道免疫建立都有非常重要的意义[7,10]。

4.2.1母乳活性成分,OPN活性直达肠道

对乳蛋白成分体外消化生物学试验中发现,人乳OPN在通过pH值4.0甚至更高酸度的模拟胃液时,大部分OPN可以完整的通过,进入肠道,只有分子量为34和23 kDa的OPN片段会被胃蛋白酶轻微降解[14]。

母乳中的OPN进入肠道后,完整或部分完整的OPN和OPN多肽可以与肠上皮细胞的多种整合素和CD44受体结合或直接被消化吸收,进入循环系统到达靶细胞后激活信号传导通路,进而发挥多种作用[1]。

4.2.2 OPN可以通过肠壁被吸收

生物素酰化的牛乳OPN(b-OPN)溶于饮用水,20 μg/ml,给与野生型小鼠饮下,8天后在外周血中未检测到b-OPN [7]。

用灌胃的方式给与野生型小鼠20 μg/ml或200 μg/ml OPN,均在外周血中检测到OPN,浓度分别为~145 和 ~ 1050 ng/ml,显著高于饮用水口服给与OPN组的野生小鼠( P<0.001)[7]。

4.2.3 OPN通过多种途径参与肠道发育

为评估b-OPN(牛乳OPN)对肠道发育的影响,研究者对新生恒河猴进行了研究。将新生恒河猴(16只)进行随机分组:母乳喂养组(4只),配方奶粉喂养(FF,6只),添加了牛乳OPN的配方奶喂养组(b-OPN,6只),喂养3个月后提取空肠mRNA进行微阵列分析[15]。

研究发现,母乳喂养和FF组之间差异表达1017个基因,母乳喂养和b-OPN组之间差异表达217个基因,FF和b-OPN组之间119个基因差异表达。近50%的探针组位于中间模块中,该该探针组的平均表达,普通配方组(FF)低于母乳组(BF),OPN配方组( b-OPN)介于两者之间[15]。

该模块丰富了与细胞粘附和运动,细胞骨架重塑,无翼和整合位点信号以及神经元发育相关的基因。这些经典途径主要集中在整合蛋白上,它们是OPN的受体。母乳喂养的猴子和FF猴子的肠道转录组不同,但是与人乳相似水平的牛OPN会改变基因表达谱。从这个方面上,b-OPN组的猴子与母乳喂养的猴子更加相似[15]。

4.2.4 OPN减少胃肠道疾病

为研究OPN对胃肠道的作用,研究者用鼠进行模拟胃肠疾病的实验。将实验小鼠分为4组:对照组(不处理),实验组1(DSS处理,对照),实验组2(DSS处理+重组OPNμg/ml),实验组3(DSS+乳汁OPNμg/ml)。DSS处理是指给予葡聚糖硫酸钠(DSS)溶于无菌蒸馏水7天,诱导实验性结肠炎[7]。

研究发现,与未给与OPN的DSS组比较,给与乳汁OPN组可以显著减少结肠炎临床症状(p<0.05)。与给与重组OPN(r-OPN)比较,给与乳汁OPN组可以显著减少结肠炎临床症状(p<0.05)。表现为,给与乳汁OPN组的小鼠体重下降减少、结肠缩短和脾脏肿胀降低,疾病活动指数降低,改善红细胞计数并降低肠道中中性粒细胞活性,促炎介质的水平降低[7]。

这项研究表明,在饮用水中施用生理浓度的牛奶OPN可以改善DSS诱发的急性结肠炎的破坏性宿主反应[7]。

4.2.5 OPN降低坏死性小肠结肠炎的严重程度

研究人员通过实验对早产仔猪进行了研究。将26只早产仔猪随机分为两组,均进行2天的场外营养(PN)和1.5天的肠饲期,对照组:不含OPN配方;OPN组:在PN期间每隔三小时给与含OPN(2g/l)的去离子水5 ml

,在肠饲期间给与富含OPN(2.2 g/l)的配方奶[10]。

研究结果显示,OPN配方奶显著降低早产仔猪NEC严重程度(P<0·01),并且有降低NEC发生率的趋势[10]。

4.3 OPN与大脑髓鞘形成与认知发育

OPN在人乳中含量很高,除了对肠道发育、免疫调节、细胞增殖和分化有重要的生物学效应外,OPN还与认知发育有关[8]。从目前研究来看,OPN可以通过促进神经细胞髓鞘化促进神经系统发育。

在Rulan Jiang等人的动物实验研究中,OPN阳性组(喂养含高浓度OPN正常母乳的野生型鼠仔)产后6天和8天时大脑OPN水平显著高于OPN阴性组(喂养不含OPN母乳的OPN敲除鼠仔)。此外,OPN阳性组小鼠髓鞘碱性蛋白和髓磷脂相关糖蛋白的表达水平更高,通过避暗实验和疲劳转棒实验显示,OPN阳性组小鼠的学习能力更强[8]。

髓鞘是包裹在神经细胞轴突外面的一层膜,即髓鞘由施旺细胞和髓鞘细胞膜组成。髓鞘化使神经兴奋在沿神经纤维传导时速度加快,并保证其定向传导,是新生儿神经系统发展必不可少的过程,也是神经系统发育的重要标志。

OPN促进认知发育的机制为促进髓鞘的形成,OPN可以通过上调大脑中OPN水平促进髓鞘形成而在早期大脑发育和行为发育中发挥重要作用[8]。

5、添加OPN的配方奶粉

因为人乳和牛乳中OPN含量的巨大差异(OPN在母乳中含量可高达138mg/L,明显高于牛乳和配方奶粉中的OPN含量18mg/L)[9],未添加OPN的婴儿奶粉中OPN含量非常少。添加OPN的婴儿配方奶与未添加了OPN的配方奶相比在婴儿免疫、减少发热等方面的表现更接近母乳喂养儿[6]。

5.1牛乳OPN与人乳OPN比较

5.1.1人乳中OPN含量远高于牛乳

牛乳与人乳中的OPN含量差别很大,不同妈妈乳汁中OPN的含量差别也非常大。

不同国家、个体人乳中OPN的含量差别虽然非常大,但人乳OPN平均浓度(138mg/L)明显高于牛乳OPN含量(平均18mg/L)[6]。所测OPN包含了完整的OPN(>80%)和裂解的OPN的天然混合物[9]。

在丹麦的一项研究中,检测了29名丹麦女性乳汁中的OPN浓度,检测结果发现,不同女性乳汁OPN浓度相差非常大,OPN浓度范围在18-322mg/L,平均浓度为138 mg/L ,约占乳汁中总蛋白含量的2.1%,远高于牛乳中的OPN浓度18 mg/L[9]。

5.1.2人乳OPN和牛乳OPN主要功能结构相似

OPN是含有特殊结构序列谷氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(Arg-Gly-Asp,RGD)的高度磷酸化的糖蛋白,OPN的糖基化修饰以O-聚糖为主,其中唾液酸化比例高,因此也可称为唾液酸糖蛋白[4]。人OPN约含314个氨基酸残基,分子量约44kDa,大小取决于其翻译后的修饰程度(磷酸化和糖基化)[1]。来源于小鼠、大鼠、牛、猪、兔和鸡的OPN,分别含294个氨基酸(aa)、318aa、278aa、303aa、311aa和264aa,aa同源性为35%～86%[16]。

人乳和牛乳中的OPN主要功能结构相似。人乳OPN 包含有298氨基酸,牛乳OPN 是262个氨基酸,其中182个氨基酸相同,另外44个残基结构具有高度相似性,约90%氨基酸序列高度相似[17]。

人乳OPN磷酸化程度仅略高于牛乳(36 vs 28),约25个磷酸化位点和3个O-糖基化位点相同,有相同RGD序列以及水解位点[17]。

5.1.3未强化OPN配方奶,OPN含量很低

OPN在母乳中含量明显高于牛乳和配方奶粉中的OPN含量(牛乳:18mg/L;母乳:138 mg/L),未强化OPN的婴儿配方奶中,OPN含量很低 [9],有必要强化配方奶中的OPN含量,使其更接近母乳。婴儿配方食品中补充OPN可以有更多的健康益处[6],且外源性补充OPN可以增加血浆中的内源性OPN的产生,促使其进一步发挥有益作用[2]。

研究人员为了解普通奶粉喂养儿与OPN强化奶粉喂养儿之间的差别,进行了一项随机临床试验。

在这项研究中,研究人员招募了已经决定不进行母乳喂养的1-6月龄健康足月婴儿240名(120名男孩,120名女孩),另外还招募了决定纯母乳喂养的健康足月儿80名(40名男孩,40名女孩)[6]。

研究人员将入组的婴儿一共分为四组:纯母乳喂养组(BF),不含OPN的普通奶粉喂养组(F0),含有牛乳OPN 65 mg/L的配方组(F65)和含有牛乳OPN 130 mg/L的配方组(F130)[6]。

从入组开始给婴儿喂养所在组的配方粉,在研究对象1月龄,4月龄,6月龄时分别采集血液标本,分析婴儿血液学,血清细胞因子等情况,研究结果如下[6]。

5.2富含OPN的婴儿配方奶可改善氨基酸代谢

研究发现,含OPN 130 mg/L的配方奶喂养儿(F130组),血浆苏氨酸浓度显著低于普通配方奶喂养儿(F0组)和含OPN 65 mg/L的配方奶喂养儿(F65组);F130组婴儿血浆缬氨酸,支链氨基酸(BCAAs)浓度显著低于F0组,F130组婴儿血浆氨基酸水平与母乳喂养组更接近。提示富含OPN的婴儿配方奶可改善氨基酸代谢[6]。

5.3富含OPN的婴儿配方奶减少婴儿发热

研究发现,在配方奶喂养组中,不含OPN的普通配方(F0组)组的发热天数和发烧率明显高于OPN喂养组(F65,F130),但F65组和F130组之间没有显著差异[6]。

F65组和F130组在胃肠道疾病和呼吸道疾病发病率上没有显著差异,但F130组的患病率是低于F0组的,表明OPN下调了炎性细胞因子TNF-α水平,从而影响了免疫功能[6]。

5.4富含OPN的婴儿配方奶降低血浆促炎性细胞因子水平

研究发现,添加OPN的婴儿配方奶喂养儿细胞因子反应与母乳喂养儿更接近。与普通配方奶粉婴儿F0组相比,F65,F130组婴儿血清肿瘤坏死因子α水平显著降低,从而减少促炎信号,减少发热和促炎性免疫应答[6]。

BF组婴儿中IL-12的浓度比F0高32%,而F65组和F130组婴儿的IL-12的浓度在BF和F0之间。IL-12由活化的抗原呈递细胞(树突状细胞,巨噬细胞)产生,它促进TH1反应的发展,是T细胞和NK细胞产生IFNg(干扰素)的有力诱导剂,IL-12在宿主防御中至关重要,尤其在针对细胞内细菌感染的防护中[6]。

5.5富含OPN的婴儿配方奶增加外周T细胞和单核细胞比例

研究发现,母乳喂养会影响免疫细胞的组成和个体发育,而配方奶中添加生物活性OPN可能会增加T细胞和单核细胞的比例,而且,这种作用似乎是剂量依赖性的[13]。

含OPN 130 mg/L的配方奶喂养儿(F130组),外周血T细胞比例显著高于标准配方奶喂养儿(F0组)和含OPN 65 mg/L的配方奶喂养儿(F65组)[13]。

5.6富含OPN的婴儿配方奶安全性良好

与普通配方组婴儿比较,OPN配方组婴儿(F65,F130)在配方奶摄入量,身长、体重、头围Z评分,婴儿睡眠状况、不良反应方面没有差异性,安全性良好[6]。

纯母乳喂养组婴儿较配方奶喂养组(F0,F65,F130)婴儿体重较高、头围较大,睡眠较少[6]。

综合以上结果,婴儿奶粉中添加OPN具有良好的耐受性,婴儿生长发育正常,在婴儿配方奶粉中添加OPN,使其浓度为人乳相似或为人乳粉的一半,可以减少发烧(疾病)和促炎性免疫应答(细胞因子分布),提升宝宝的全身免疫力,使其更接近母乳的喂养效果[6]。

6、OPN发挥健康效应的生物学机制

6.1 OPN的作用机制

OPN是高度磷酸化的糖蛋白,人OPN约含314个氨基酸残基,分子量约44kDa,大小取决于其翻译后的修饰程度(磷酸化和糖基化)[1]。磷酸化参与翻译后修饰,对OPN生物活性发挥重要作用,如抑制血管钙化,结合OPN受体( αvβ3整合素)等。高度磷酸化使OPN带大量负电荷,易于与带正电荷的乳铁蛋白形成复合物。人乳OPN的5个糖基化位点在细胞粘附活性中发挥重要作用。OPN在Th1型免疫反应中发挥关键作用,人乳OPN通过提高Th1反应,增强抵抗力[1,18]。

OPN作为一种细胞因子,可与多种物质结合,通过激活细胞内特异性信号传导系统而介导细胞粘附、迁移和增殖等,发挥细胞信号分子作用。其作用机制包括以下几个方面:

1)多种整合素受体。αvβ1 、αvβ3 、αvβ5 、α5β1 、α8β1 、α4β1和α9β1 等多种整合素能与OPN 结合。2 个α4β1 整合素结合部位位于OPN 的N-末端凝血酶片酸的38 aa结构域上,α9β1 能结合凝血酶断裂的OPN N-末端上新型识别序列SVVYGLR[16,19-20]。

2)细胞表面黏附性糖蛋白CD44。CD44变异体(CD44v )以非RGD 序列结合OPN 的C 末端和N 末端结构域,在瓣膜间质细胞中,OPN与CD44v6结合,可通过磷酸化AKT介导钙沉积[16,19-20]。

3)补体H因子。OPN 能以高亲和力结合H 因子, 调节补体活性[16,19-20]。

4)胰岛素样生长因子结合蛋白-5(IGFBP-5)。OPN可以与胰岛素样生长因子结合蛋白-5(IGFBP-5)结合[16,19-20]。

5)其它机制。羟基磷灰石(HA)、纤连蛋白(FN)、Ⅰ型胶原和骨钙蛋白都能与OPN 结合。非磷酸化OPN(np69)能与可溶性FN 形成免疫复合物, 而磷酸化OPN(pp69)能结合细胞表面相关的FN[16,19-20] 。

6.2 OPN在不同器官、系统中的作用

OPN参与机体多种生理和病例过程。在正常组织中,OPN主要在骨和上皮细胞表面表达; 在病理过程中,OPN在损伤和发炎的上皮细胞、血管内皮细胞、平滑肌细胞和某些肿瘤细胞、涉及炎症浸润的T细胞和巨噬细胞内高度表达,参与血管生成,炎症,细胞凋亡,伤口愈合,肿瘤转移等[20-21]。

1)OPN与骨。OPN是成骨细胞的表型之一,在骨基质的矿化和吸收过程中起重要作用[20-21]。

2)OPN与心血管系统。OPN 是血管平滑肌由收缩表型向合成表型转化的标志基因,与动脉粥样硬化斑块的钙化密切相关,在心血管特别是血管重塑过程中起重要调节作用[20-21]。

3)OPN与肿瘤。OPN参与细胞的炎症反应,促进细胞迁移、粘附及相关信号转导,调节与肿瘤发生、发展相关基因的表达,促进细胞外基质的降解,抑制机体对肿瘤的免疫作用,加速肿瘤的进展[20-21。

4)OPN与免疫系统。OPN 被描述为早期 T 细胞活化基因 1(Eta-1) ,在对抗感染的非特异性免疫及自身免疫中起一定作用,对巨噬细胞有化学诱导的作用等[20-21]。

5)OPN与消化系统。有OPN 分布与表达的消化器官和组织有:胃,小肠,阑尾,大肠,胆囊 上皮,肝内胆管,胰腺,唾液腺管和唾液腺黏液细胞。 胆囊中 OPN 可能与粘蛋白类 似的特性与结石的形成有关[20-21]。

6)OPN与泌尿系统。肾小管细胞和肾乳头表面细胞均可分泌OPN,正常人尿中OPN的浓度为 6×10-8 mol/L,足以抑制草酸钙结晶,其在尿中浓度可以反映尿抑制结石形成的能力[20-21]。

7、OPN的提取

食品中所添加的OPN来自于新鲜牛乳,经过一系列的分离、纯化技术,包括离子交换层析(DE— AE—Sephacel)、疏水层析(Phenyl—Sepharose层析),再经浓缩、冷冻干燥后,提取出OPN冻干粉。根据所用奶源中OPN含量不同,采用仪器设备和提取纯度不同,有报道从2L原料奶中可以提前大约19mgOPN冻干粉[11],也有报道称从1L原料奶中可以提取大约11mg的OPN[22],按照这样的提取量来计算,约90吨牛乳中才能提取1公斤的OPN,非常珍贵[22]。根据两者在牛乳中的含量对比,提取同等重量OPN所需牛乳量是乳铁蛋白的5倍[9]。

参考文献

【1】Rulan Jiang, Bo Lo¨nnerdal. Curr Opin Clin Nutr Metab Care 2016, 19:214–219

【2】Rulan Jiang . et al. J. Pediatr Res. 2019 Mar;85(4):502-505.

【3】宁杰,张文冉,李涛,etal.母乳中的生物活性成分及其作用机制[J].中国妇幼保健,2017,32(020):5182-5185.

【4】J. Sodek, et al. Crit Rev Oral Biot Med, 11(3)279-303 (2000) 280.

【5】Signe Bruun,et al.JPediatr Gastroenterol Nutr.2018Aug;67(2):250-256.

【6】Lo¨nnerdal B. et al. JPGN 2016;62: 650–657.

【7】da Silva AP. et al. Laboratory Investigation (2009) 89, 1169–1181.

【8】Rulan, Jiang, Christine, et al. FASEB J. 2019 Feb;33(2):1681-1694.

【9】Schack L , et al. [J]. Journal of Dairy ence, 2009, 92(11):5378-5385.

【10】H. K. Møller et al. British Journal of Nutrition (2011), 105, 44–53

【11】麻萍, 孙婕, 刘宁. 牛乳中骨桥蛋白的分离纯化与鉴定[J]. 食品与发酵工业, 2008, 34(006):135-139.

【12】赵嘉睿, 邓卓越, 穆莉莉. 骨桥蛋白的生物学功能及研究现状[J]. 国际免疫学杂志 2018年41卷4期, 448-451页, ISTIC CA, 2018.

【13】Christina E West. et al. Pediatric Research accepted article preview 29 March 2017.

【14】D.E.W. Chatterton et al. Trends in Food Science & Technology 15 (2004) 373–383.

【15】Donovan SM. et al. J Nutr 2014;144:1910–9.

【16】黄仕和等,《 生命的化学》2001年 21 卷 5 期.

【17】Christensen B, Sørensen ES. Structure, function and nutritional potential of milk osteopontin. International Dairy Journal. 2016 Jun 1;57:1-6.

【18】Bo Lönnerdal. et al. Nestlé Nutr Inst Workshop Ser Pediatr Program, vol 67, pp 41–54, Nestec Ltd., Vevey/S. Karger AG, Basel,

2011.

【19】Poggio P. et al. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2014;34:2086-2094.)

【20】韩涛,实用医药杂志 2011 年 06 月 第 28 卷 第 06 期

【21】Therese Standal, et al. Exp Oncol 2004, 26,3,179-184.

【22】Azuma N , Maeta A , Fukuchi K , et al. A rapid method for purifying osteopontin from bovine milk and interaction between osteopontin and other milk proteins[J]. International Dairy Journal, 2006, 16(4):370-378.