La lactoferrine (parfois dite « LF ») est une glycoprotéine de la famille des transferrines qui se lie au fer et a des effets bactériostatiques, bactéricides, antiviraux, immunomodulateurs, anti-inflammatoires et protecteur de la muqueuse intestinale. Une partie de ces effets biologiques serait liée à sa très forte affinité pour le fer. Son gène est LTF situé sur le chromosome 3 humain. Elle est présente dans le lait cru. Ses concentrations dans le lait humain sont 5 à 10 fois plus élevées que dans le lait de vache laitière (/l). La concentration en lactoferrine du lait maternel décroit au cours du premier mois. Cette concentration reste supérieure à celle dans le lait de vache ou dans les laits maternisés. La lactoferrine agit en régulant la réponse immunitaire cellulaire à différents niveaux. Chez des individus en bonne santé, elle serait en première ligne dans le système de défense immunitaire et protège des invasions infectieuses les ouvertures et orifices du corps, ce grâce à sa capacité unique à se lier au fer, utilisé par un vaste éventail d’organismes pathogènes et de tumeurs pour croître et se reproduire. Elle joue un rôle dans les premières lignes de défense contre les organismes pathogènes invasifs, probablement en les privant du fer nécessaire à leur croissance. Délivrée dans les zones d’inflammation par les granulocytes, elle limite la disponibilité du fer pour les envahisseurs pathogènes, les empêchant ainsi de l’utiliser pour se multiplier. Elle pourrait également « lyser » directement la membrane cellulaire de certains organismes pathogènes. La lactoferrine est trouvée dans certaines zones spécifiques du système nerveux central et plus particulièrement chez l'Homme dans la substance noire où on la trouve dans les neurones dopaminergiques et dans les cellules microgliales qui la produisent uniquement quand elles sont activées . Chez le nourrisson, la lactoferrine n'est pas totalement dégradée dans le tube digestif. Un récepteur à la lactoferrine humaine a été identifié au niveau des cellules de l'endothélium de l'intestin chez le fœtus.

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