L’ovotransferrina, nota anche come conalbumina, è una glicoproteina legante il ferro presente nell’albume d’uovo, rappresentando circa il 12% delle proteine totali di questo componente.

“L’ovotransferrina è una proteina versatile con straordinarie proprietà antimicrobiche e antiossidanti, rendendola una risorsa fondamentale per migliorare la salute e prevenire le infezioni”

Dopo l’ovoalbumina, è la seconda proteina più abbondante nell’albume d’uovo di gallina, e le sue caratteristiche fisico-chimiche hanno un ruolo significativo nel comportamento dell’albume durante i processi di lavorazione degli alimenti.

Forme e Funzioni dell’Ovotransferrina

L’ovotransferrina esiste in due forme principali: apo (priva di metalli) e olo (legata a metalli). Queste forme differiscono notevolmente nelle loro proprietà. La forma apo è incolore e facilmente denaturabile da trattamenti fisici e chimici, mentre la forma olo, che ha un caratteristico colore rosa salmone, è più resistente alla denaturazione termica e all’idrolisi proteolitica. Questa proteina svolge molteplici funzioni, oltre a legare e trasportare il ferro, come l’attività antibatterica, grazie alla sua capacità di sequestrare lo ione Fe³⁺, essenziale per la crescita microbica.

Importanza dell’Ovotransferrina nel Contesto Attuale

Con l’aumento della popolazione mondiale, la domanda di proteine multifunzionali, come la lattoferrina, sta crescendo. Tuttavia, la lattoferrina, presente in quantità ridotte nel latte, non riesce a soddisfare le richieste. L’ovotransferrina, che è presente nell’albume d’uovo in concentrazioni circa 140 volte superiori rispetto alla lattoferrina, ha attirato l’attenzione come possibile alternativa grazie alle sue proprietà antibatteriche, antiossidanti e di supporto all’assorbimento del ferro.

Struttura dell’Ovotransferrina

L’ovotransferrina è una glicoproteina monomerica composta da 686 amminoacidi, con una massa molecolare di circa 78-80 kDa e un punto isoelettrico di 6.0. La sua struttura è formata da due lobi globulari, il lobo N-terminale e il lobo C-terminale, collegati da una α-elica. Ogni lobo ha la capacità di legare in modo reversibile uno ione Fe³⁺ insieme a un anione bicarbonato, anche se con differenze nella capacità di legame tra i due lobi. La struttura complessa di questa proteina, compresa la presenza di 15 legami disolfuro, contribuisce alla sua stabilità e funzionalità.

Metodi di Separazione e Purificazione

A causa delle sue proprietà uniche, l’ovotransferrina è stata oggetto di numerosi studi per ottimizzarne la separazione e la purificazione. Uno dei metodi più comuni è la cromatografia su carbossimetilcellulosa, che utilizza soluzioni di acetato di ammonio e solfato di ammonio per isolare la proteina. La cromatografia a scambio ionico è ampiamente utilizzata, sebbene presenti costi elevati. Recentemente, sono stati sviluppati metodi di produzione su larga scala che utilizzano etanolo per precipitare selettivamente le proteine, migliorando la purezza e la resa dell’ovotransferrina.

Proprietà Antimicrobiche e Antiossidanti

Una delle funzioni più importanti dell’ovotransferrina è la sua attività antimicrobica. Grazie alla sua capacità di sequestrare il ferro (III), necessario per la sopravvivenza microbica, l’ovotransferrina è in grado di inibire la crescita di batteri, funghi e parassiti. Inoltre, svolge un ruolo importante nel ritardare l’ossidazione lipidica grazie alla sua capacità di rimuovere i radicali liberi.

Studi hanno dimostrato che l’ovotransferrina ha anche attività antivirale, immunomodulatoria, anticancerogena e citotossica. Inoltre, può penetrare la membrana esterna dell’Escherichia coli, alterando il potenziale elettrico della cellula e inibendone la riproduzione. Non solo la proteina stessa, ma anche i peptidi derivati da essa, mostrano promettenti attività biologiche, aprendo la strada a un potenziale utilizzo nell’industria alimentare e farmaceutica.

Conclusioni

L’ovotransferrina si sta affermando come una proteina multifunzionale con ampie potenzialità nell’industria alimentare e farmaceutica, grazie alle sue proprietà antimicrobiche, antiossidanti e al suo ruolo nel trasporto del ferro. Con la crescente domanda di proteine funzionali, l’ovotransferrina si distingue come una risorsa promettente, offrendo nuove opportunità per il miglioramento della salute umana e per lo sviluppo di prodotti innovativi.

Glossario dei termini chiave

• Ovotransferrina: Una glicoproteina legante il ferro presente nell’albume d’uovo, nota anche come conalbumina.
• Apo-ovotransferrina: La forma di ovotransferrina priva di ferro.
• Olo-ovotransferrina: La forma di ovotransferrina legata al ferro.
• Lobi globulari: Domini strutturali distinti dell’ovotransferrina, designati come lobi N-terminale e C-terminale.
• Sito di legame del ferro: Una specifica regione all’interno di ciascun lobo globulare in cui l’ovotransferrina si lega al ferro.
• Cromatografia a scambio ionico: Una tecnica di purificazione che separa le proteine in base alla loro carica netta.
• Cromatografia di affinità: Una tecnica di purificazione che utilizza un ligando immobilizzato per legare e separare una proteina target.
• Attività antimicrobica: La capacità di inibire la crescita o uccidere i microrganismi come batteri e funghi.
• Attività chelante il ferro: La capacità di legare e sequestrare il ferro, rendendolo non disponibile per i microrganismi.
• Peptidi bioattivi: Piccoli frammenti di proteine che mostrano specifiche attività biologiche.

Quiz a risposta breve

Istruzioni: Rispondi alle seguenti domande con 1-2 frasi concise.

1. Descrivere la struttura di base dell’ovotransferrina, compresi i suoi componenti chiave.
2. In che modo la forma apo-ovotransferrina differisce dalla forma olo-ovotransferrina in termini di proprietà?
3. Spiegare il ruolo dei legami disolfuro nella struttura dell’ovotransferrina.
4. Perché l’ovotransferrina è classificata come una proteina multifunzionale?
5. Come l’ovotransferrina esercita la sua attività antimicrobica?
6. In che modo l’affinità dell’ovotransferrina per il ferro si confronta con quella della lattoferrina?
7. Quali sono i vantaggi di utilizzare l’ovotransferrina come fonte di proteine funzionali rispetto alla lattoferrina?
8. Descrivere un metodo comunemente usato per isolare e purificare l’ovotransferrina dall’albume d’uovo.
9. Quali sono le potenziali applicazioni dell’ovotransferrina nelle industrie alimentare e farmaceutica?
10. Oltre all’attività antimicrobica, evidenziare altre due proprietà benefiche dell’ovotransferrina.

Chiave di risposta del quiz

1. L’ovotransferrina è una glicoproteina monomerica composta da due lobi globulari (N-terminale e C-terminale) collegati da un’alfa-elica. Ogni lobo può legare uno ione ferrico (Fe3+) insieme a un anione bicarbonato.
2. L’apo-ovotransferrina è priva di ferro ed è più suscettibile alla denaturazione, mentre l’olo-ovotransferrina legata al ferro mostra una maggiore stabilità contro il calore e la degradazione proteolitica. L’olo-ovotransferrina ha anche un colore rosa salmone, mentre la forma apo è incolore.
3. I legami disolfuro, formati tra residui di cisteina, svolgono un ruolo cruciale nel mantenere la struttura tridimensionale dell’ovotransferrina, contribuendo alla sua stabilità e funzionalità.
4. L’ovotransferrina è considerata multifunzionale perché possiede varie attività biologiche, tra cui il trasporto del ferro, l’attività antimicrobica, l’attività antiossidante e le proprietà immunomodulatorie.
5. L’ovotransferrina esibisce attività antimicrobica sequestrando il ferro, un nutriente essenziale per la crescita microbica. Priva i batteri del ferro necessario, inibendo così la loro proliferazione.
6. L’ovotransferrina ha un’elevata affinità per il ferro, simile a quella della lattoferrina. Entrambe le proteine appartengono alla stessa famiglia di proteine leganti il ferro e condividono meccanismi simili per la cattura e il trasporto del ferro.
7. L’ovotransferrina è più abbondante nell’albume d’uovo rispetto alla lattoferrina nel latte, il che la rende una fonte più conveniente ed economica per applicazioni su larga scala. Inoltre, l’ovotransferrina ha dimostrato un’ampia gamma di attività biologiche, rendendola una promettente proteina funzionale in vari settori.
8. La cromatografia a scambio ionico è un metodo ampiamente utilizzato per purificare l’ovotransferrina. Questo metodo separa le proteine in base alla loro carica, consentendo la separazione dell’ovotransferrina da altri componenti dell’albume d’uovo.
9. L’ovotransferrina ha un potenziale come agente antimicrobico naturale negli alimenti, prolungando la durata di conservazione e migliorando la sicurezza alimentare. In campo farmaceutico, le sue proprietà antimicrobiche, antiossidanti e immunomodulatorie potrebbero essere sfruttate per sviluppare nuovi trattamenti terapeutici.
10. Oltre all’attività antimicrobica, l’ovotransferrina mostra attività antiossidante, proteggendo le cellule dai danni dei radicali liberi, e attività antitumorale, inibendo la crescita e la diffusione delle cellule tumorali.

FAQ su Ovotransferrina

Qual è la funzione principale dell’ovotransferrina?

L’ovotransferrina è una glicoproteina multifunzionale presente nell’albume d’uovo. La sua funzione principale è quella di legare e trasportare il ferro. Questa capacità di sequestrare il ferro conferisce all’ovotransferrina anche proprietà antimicrobiche, poiché priva i batteri di questo nutriente essenziale.

In che modo la struttura dell’ovotransferrina supporta la sua funzione?

L’ovotransferrina è composta da due lobi, denominati lobo N-terminale e lobo C-terminale, uniti da una struttura ad alfa-elica. Ogni lobo può legare uno ione ferrico (Fe3+) insieme a un anione bicarbonato. Questa struttura a due lobi è fondamentale per la sua capacità di legare il ferro in modo reversibile.

Qual è la differenza tra ovotransferrina apo- e olo-?

L’ovotransferrina esiste in due forme principali: apo- e olo-. L’apo-ovotransferrina è priva di ferro, mentre l’olo-ovotransferrina ha il ferro legato alla sua struttura. La forma olo-, di colore rosa salmone, è più stabile e resistente alla denaturazione rispetto alla forma apo-, incolore.

Perché l’ovotransferrina è oggetto di crescente interesse nella ricerca?

L’ovotransferrina sta suscitando crescente interesse per via delle sue molteplici proprietà benefiche per la salute, tra cui attività antimicrobica, antivirale, immunomodulante, anticancerogena e antiossidante. Inoltre, la sua abbondanza nell’albume d’uovo la rende una fonte promettente di questa proteina funzionale.

Quali sono i metodi principali per la separazione e la purificazione dell’ovotransferrina?

Diversi metodi cromatografici, come la cromatografia a scambio ionico e la cromatografia di affinità con metallo immobilizzato, sono comunemente utilizzati per isolare e purificare l’ovotransferrina. Recentemente, sono stati sviluppati metodi basati sull’utilizzo di etanolo per la precipitazione selettiva dell’ovotransferrina dall’albume d’uovo.

L’ovotransferrina ha solo proprietà antibatteriche?

Oltre alle proprietà antibatteriche, l’ovotransferrina dimostra anche attività antimicotica, antivirale, immunomodulatoria, anticancerogena e antiossidante. La sua capacità di legare il ferro e di eliminare i radicali liberi contribuisce a questi effetti benefici.

I peptidi derivati dall’ovotransferrina hanno proprietà biologiche?

Sì, anche i peptidi derivati dall’ovotransferrina mostrano interessanti attività biologiche. Questi peptidi potrebbero trovare applicazione come proteine funzionali nell’industria alimentare e farmaceutica.

Dove posso trovare ulteriori informazioni sull’ovotransferrina?

Per approfondire l’argomento, si consiglia di consultare pubblicazioni scientifiche e siti web affidabili dedicati alla biochimica e alla scienza alimentare.

Per approfondire:

• Funzioni dell’ovotransferrina
• Proprietà antimicrobiche dell’ovotransferrina

Fonte Verificata