OPN是什么,在母乳中又有什么作用?

現(xiàn)在不少奶粉企業(yè)都喜歡一些新名詞如OPO,DHA之類的,這樣的名詞給人一種高大上的感覺(jué),可能和母語(yǔ)羞澀(Shy of Mother Tongue)有關(guān)吧。比如最近看到一個(gè)縮寫(xiě)OPN,也是奶粉新出現(xiàn)的添加成分。其實(shí),奶粉企業(yè)之所以一再地提出一些新名詞,也是因?yàn)檫@些成分可以使奶粉更接近母乳。
其實(shí),所有人都知道母乳的好處,但是母乳究竟好在哪里了呢?母乳不僅僅能為嬰幼兒提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量,而母乳中所含有的一系列生物活性物質(zhì),比如大家都熟悉的乳鐵蛋白,還有新出現(xiàn)的OPN,對(duì)于初生寶寶來(lái)說(shuō),具有促進(jìn)免疫力發(fā)育的關(guān)鍵作用,這些物質(zhì)不同于寶寶日常需要的糖類,脂肪和蛋白質(zhì),是母乳中非常稀有但卻關(guān)鍵的成分,為寶寶的健康成長(zhǎng)保駕護(hù)航!
所以,今天,咱就來(lái)聊聊OPN。

01,珍貴的活性蛋白——OPN

除了常規(guī)的免疫蛋白例如乳鐵蛋白,近年來(lái)的前沿母乳研究還發(fā)現(xiàn),母乳中有一些其他活性成分發(fā)揮著重要的免疫作用,比如OPN活性蛋白。OPN是骨橋蛋白 Osteopontin的縮寫(xiě),本身是一種高度磷酸化和糖基化的生物活性蛋白質(zhì)[1]。
其實(shí)OPN活性蛋白這種活性物質(zhì)最早并不是在母乳而是在骨骼中被發(fā)現(xiàn)的,因此被命名為骨橋蛋白。不過(guò)隨后研究發(fā)現(xiàn),這種物質(zhì)分布于人體多種組織,如肌肉、大腦軟骨上皮細(xì)胞、腎、牙齒、膀胱等一系列組織中。當(dāng)然,在血漿和尿液中也存在。
不過(guò),最讓人意外的發(fā)現(xiàn)是:OPN活性蛋白存在于母乳中。
要知道,作為進(jìn)化了多年的生物,我們?nèi)梭w一般是不會(huì)輕易浪費(fèi)能量和物質(zhì)的。尤其是合成一個(gè)蛋白涉及到了從DNA到RNA再到蛋白質(zhì)的過(guò)程,且中間關(guān)系到許多復(fù)雜的修復(fù)機(jī)制,是非常耗能的行為 。而OPN活性蛋白竟然能出現(xiàn)在特殊的體液——母乳中;那最有可能意味著,這種物質(zhì)的功能對(duì)嬰幼兒的發(fā)育起到關(guān)鍵作用。

事實(shí)上,有兩項(xiàng)獨(dú)特的證據(jù),暗示著OPN活性蛋白的特殊之處:
1) 母乳中的OPN活性蛋白含量是體液中比例最高的
在成人的各種體液中,母乳中的OPN活性蛋白含量是最高的。而特別值得關(guān)注的是,在新生嬰兒和臍帶血中,OPN活性蛋白的含量尤為高[2]。3個(gè)月左右胎兒嬰兒體內(nèi)的OPN活性蛋白含量高達(dá)近350mg/mL,是普通成人的近10倍左右,這也就是說(shuō)OPN活性蛋白在嬰兒發(fā)育中具有重要作用。

2) OPN活性蛋白在初乳中含量最高
OPN活性蛋白在初乳中含量最高。接下來(lái)隨著寶寶的發(fā)育,母乳中的OPN活性蛋白逐步降低,到了哺乳12個(gè)月的時(shí)候,母乳中的OPN活性蛋白含量已經(jīng)降到了不足初生時(shí)候含量的三分之一,這種逐步下降的趨勢(shì),意味著,OPN活性蛋白在嬰幼兒發(fā)育中的意義越早越關(guān)鍵[3]。而隨著成長(zhǎng)推進(jìn),寶寶身體各種機(jī)能都在進(jìn)一步成熟,自然不需要母乳過(guò)高濃度的OPN活性蛋白做外援了。

這些研究共同指向了一個(gè)線索,那就是:OPN活性蛋白對(duì)于寶寶的早期發(fā)育至關(guān)重要。

02,OPN對(duì)寶寶免疫發(fā)育有什么影響?

科學(xué)家們順著這個(gè)線索繼續(xù)探究,并通過(guò)最新科研成果發(fā)現(xiàn),OPN活性蛋白在寶寶發(fā)育中確實(shí)發(fā)揮著重要作用,尤其是在免疫方面。
研究發(fā)現(xiàn),OPN活性蛋白可以通過(guò)一個(gè)新的受體αxβ2來(lái)增強(qiáng)細(xì)胞自噬,這是免疫中的重要一環(huán)[4]。而在發(fā)生炎癥,以及后續(xù)的細(xì)胞凋亡過(guò)程中,OPN活性蛋白會(huì)活化免疫系統(tǒng)中的T細(xì)胞、NK細(xì)胞、樹(shù)突細(xì)胞和巨噬細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子,從而發(fā)揮免疫作用[5]。說(shuō)一句大白話,就是機(jī)體通過(guò)OPN活性蛋白給自己增加了一個(gè)拳腳犀利、能打退敵人的保鏢,為抵擋外敵入侵增加了一層強(qiáng)有力的防護(hù);也正是因?yàn)檫@個(gè)有力的外援,能夠明顯減少寶寶發(fā)熱的情況,讓媽媽們安心。
如下表所示,OPN活性蛋白甚至可以激活T細(xì)胞的Th1和Th2,這對(duì)于特異性免疫非常關(guān)鍵??床欢疀](méi)關(guān)系,你只需要知道:對(duì)于剛出生缺乏先天免疫的寶寶來(lái)說(shuō),必須依靠更多的OPN活性蛋白來(lái)增強(qiáng)免疫力,以此來(lái)對(duì)抗這個(gè)有菌世界。

同樣,這也可以解釋OPN活性蛋白含量隨時(shí)間的變化:畢竟隨著免疫力逐步建立,寶寶就可以自力更生了,也就不需要從母乳中攝取那么多OPN活性蛋白了。
事實(shí)上,更多的人群研究也可以佐證母乳中OPN活性蛋白在寶寶成長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)增強(qiáng)免疫力起到的效果。在一項(xiàng)來(lái)自嬰幼兒的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中,通過(guò)母乳喂養(yǎng)組(BF,非隨機(jī))、對(duì)照組(F0無(wú)添加OPN活性蛋白的配方奶粉)和添加OPN活性蛋白的配方奶粉組(F65,F130)進(jìn)行對(duì)照研究,發(fā)現(xiàn)(劃重點(diǎn),看這里?。?span id="s0sssss00s" class="color-purple-04">添加了OPN活性蛋白的配方奶粉有益于促進(jìn)寶寶的健康生長(zhǎng)發(fā)育[6]。

如上圖所示,免疫因子TNFα是促炎細(xì)胞因子(豎軸),是發(fā)熱的重要介質(zhì)。圖中數(shù)據(jù)告訴我們:
1) 母乳喂養(yǎng)組寶寶的免疫表現(xiàn)最好,畢竟母乳天然含有各種生物活性物質(zhì),自然也有高表達(dá)的OPN活性蛋白;
2) 不添加OPN活性蛋白的對(duì)照組表現(xiàn)最差,寶寶體內(nèi)的免疫因子TNFα表達(dá)水平很高,說(shuō)明寶寶發(fā)生了炎癥;
3) 添加OPN活性蛋白對(duì)照組中寶寶的表現(xiàn)更好,而且,添加量越多對(duì)于初生寶寶更好。

03,不同母乳中OPN一樣嗎?

還個(gè)有意思的發(fā)現(xiàn)——不同地區(qū)的母乳,其OPN活性蛋白含量也有區(qū)別[7]。

如上所示,在四個(gè)國(guó)家的母乳對(duì)比中,中國(guó)媽媽母乳中的OPN活性蛋白含量最高,韓國(guó)和日本其次,丹麥最低。這可能意味著,中國(guó)寶寶相比其他國(guó)家的寶寶,需要通過(guò)從母乳中攝取更多的OPN活性蛋白,才能保障后天免疫力的充分建設(shè)。

04,乳鐵蛋白和OPN有什么區(qū)別?

談到OPN活性蛋白,不可避免地會(huì)有很多人想到一個(gè)已經(jīng)被廣泛科普的內(nèi)容:乳鐵蛋白。
那么,二者的區(qū)別在哪里?
最關(guān)鍵的區(qū)別在于,二者在免疫功能上存在分工和差異:乳鐵蛋白是一種需要和鐵離子結(jié)合的糖蛋白,并不會(huì)直接調(diào)動(dòng)機(jī)體的免疫,而是通過(guò)和病原微生物進(jìn)行鐵離子競(jìng)爭(zhēng),從而奪走病原微生物所需的鐵,抑制其生長(zhǎng)[8]。而OPN活性蛋白的作用機(jī)制則非常不同,就像我們前文所描述,這種蛋白不需要與其他物質(zhì)結(jié)合、可以直接被腸道所吸收,不僅能增強(qiáng)腸道保護(hù)屏障,還能通過(guò)血液循環(huán)參與到人體的免疫中,通過(guò)活化免疫系統(tǒng)中的T細(xì)胞、NK細(xì)胞、樹(shù)突細(xì)胞和巨噬細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子,顯著減少諸如發(fā)熱等不適癥狀的發(fā)生[5][6]。
此外,二者在體內(nèi)的含量也不一樣,相比之下,OPN活性蛋白更為稀有,也比乳鐵蛋白更難提?。焊鶕?jù)兩者在牛乳中的含量對(duì)比,提取同等重量OPN所需牛乳量是乳鐵蛋白的4倍[7]。

總體來(lái)看,我們通過(guò)前沿的母乳研究成果發(fā)現(xiàn):
OPN活性蛋白是母乳中珍貴的生物活性蛋白,是一種比乳鐵蛋白更珍稀的活性成分;
OPN活性蛋白在初生母乳和中國(guó)媽媽母乳中含量最高;
OPN活性蛋白對(duì)寶寶的免疫能力提高起到關(guān)鍵作用,能幫助寶寶在先天免疫缺乏的情況下抵御有害病菌。

(圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò))
Ref.
1 Icer, Mehmet Arif, and Makbule Gezmen-Karadag. "The multiple functions and mechanisms of osteopontin." Clinical biochemistry 59 (2018): 17-24.
2 Schack L, Lange A, et al. Considerable variation in the concentration of osteopontin in human milk, bovine milk, and infant formulas. J Dairy Sci. 2009 Nov;92(11):5378-85.
35 Jiang, Rulan, and Bo L?nnerdal. "Osteopontin in human milk and infant formula affects infant plasma osteopontin concentrations." Pediatric research 85.4 (2019): 502-505.
4 Schack L, Stapulionis R, et al. Osteopontin enhances phagocytosis through a novel osteopontin receptor, the alphaXbeta2 integrin. J Immunol. 2009 Jun 1;182(11):6943-50
5 Icer, Mehmet Arif, and Makbule Gezmen-Karadag. "The multiple functions and mechanisms of osteopontin." Clinical biochemistry 59 (2018): 17-24.
6 L?nnerdal B, Kvistgaard AS, et al. Growth, Nutrition, and Cytokine Response of Breast-fed Infants and Infants Fed Formula With Added Bovine Osteopontin. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2016 Apr;62(4):650-7.
7 Bruun, Signe, et al. "Osteopontin levels in human milk vary across countries and within lactation period: data from a multicenter study." Journal of pediatric gastroenterology and nutrition 67.2 (2018): 250-256.
8 Giansanti F, Panella G, et al. Lactoferrin from Milk: Nutraceutical and Pharmacological Properties. Pharmaceuticals (Basel). 2016;9(4):61.