TS. BSTY. Đinh Xuân Phát
4.4. Tác dụng của các chất kháng khuẩn, kháng viêm và điều hòa miễn dịch khác trong sữa đầu và sữa
Bên cạnh các thành phần dinh dưỡng là lactose, protein, lipid, sữa heo cũng như sữa của các loài động vật có vú khác đều ít nhiều chứa những chất mang tính kháng khuẩn và điều hòa miễn dịch như lactoferrin, transferrin, lysozyme, lactoperoxidase, cytokines, chemokine, bổ thể, các lipid, carbohydrate (oligosaccharide, được xem là các prebiotic) hay peptid kháng khuẩn và nhiều yếu tố khác nữa.
- Lactoferrin và dẫn xuất của nó là peptid lactoferricin bắt giữ và giúp cơ thể hấp thu cạn nguồn chất sắt trong đường ruột, nhờ đó ức chế sự nhân lên của vi khuẩn, vì sắt là yếu tố quan trọng cho sự tăng sinh của vi khuẩn.
- Lysozyme, sIgA, oligosaccharide, MUC-1 (thuộc nhóm mucin sữa, bản chất là các glycoprotein) mang hoạt tính sát khuẩn đồng thời ức chế sự bám dính của vi khuẩn lên tế bào biểu mô ruột.
- Các thụ thể nhận diện kiểu loại (pattern recognition receptor) ở dạng hòa tan như CD14 và TLR2 có thể bám và nhận diện các phân tử bề mặt vi khuẩn như lipoprotein, glycophosphatidylinocytol... Sau khi nhận diện kháng nguyên bề mặt, chúng sẽ kích hoạt con đường tín hiệu để thiết lập phản ứng đề kháng của tế bào, mô, cơ quan và cơ thể. Để hiểu rõ hơn về thụ thể miễn dịch bẩm sinh và các đường truyền tín hiệu, xin tham khảo phần ‘Hệ thống miễn dịch bẩm sinh’.
Như đã trình bày ở phần trước, sữa đầu và sữa của heo có chứa các yếu tố tăng trưởng, bao gồm lactoferrin; cortisol; các polyamins; các yếu tố tăng trưởng biểu bì (epidermal growth factor), yếu tố tăng trưởng giống insulin; và TGFβ. Những yếu tố tăng trưởng này cung cấp cho đường ruột heo con những tín hiệu điều hòa cần thiết cho sự phát triển ổn định và bền vững nhằm hạn chế khả năng xâm nhập của tác nhân gây bệnh. Như vậy, sự trưởng thành của các cấu trúc sinh lý, cơ thể học cũng như các chức năng hóa sinh học của hàng rào biểu mô, màng nhầy và cơ quan lympho ruột được điều khiển và tăng tốc bởi sữa mẹ.
Sữa đầu và sữa nói chung chứa nhiều các chất điều hòa miễn dịch, có thể kể đến như prolactin; một số loại kháng thể kháng kháng thể; các nucleotide có chức năng hoạt hóa tế bào NK, đại thực bào và lympho T giúp; các cytokine (như IL1, IL6, TNF, TGF...).
Trên người, gần đây các nhà khoa học phát hiện ra protein có tên Tenascin C. Chất này có khả năng bắt giữ các hạt virus HIV và ngăn cản chúng xâm nhập vào tế bào. Hình 8 mô tả hoạt động của Tenascin C (màu hồng) đối với các hạt virus (màu xanh lá cây) trên bề mặt tế bào (màu xanh dương).
Hình 9 mô tả phương pháp hoạt động chống virus của các yếu tố miễn dịch bẩm sinh trong sữa. Sữa và sữa đầu chứa nhiều loại protein như lactoferrin (số 1), lactoperoxidase (số 2). Chúng có khả năng bám trực tiếp lên các thụ thể bề mặt tế bào như heparin sulphate, làm mất chỗ bám của virus (Virus I). Trong khi đó, Casein (số 3), s2-casein (số 4) là các phân tử điện tích dương trong sữa, có khả năng tương tác với các protein bề mặt của virus. Tương tự như vậy, các protein mang điện tích âm trong sữa như lactalbumine (số 5) và lactoglobuline (số 6) cũng có khả năng trực tiếp bám lên bề mặt hạt virus (Virus II) và ngăn cản chúng bám lên bề mặt tế bào để xâm nhập vào trong (Virus III).
4.5. Tác dụng của các cytokine
Các cytokine trong sữa có thể được chia thành nhiều nhóm dựa trên chức năng của chúng.
- Các cytokine kích viêm: nhóm này gồm TNFα, IL1β và IL6.
- Các cytokine kháng viêm: TGFβ và IL10
- Các cytokine kích thích tăng trưởng, tăng tạo tế bào máu từ tủy xương: erythropoietin (tăng tạo hồng cầu), G-CSF (tăng tạo tế bào bạch cầu có hạt), M-CSF (tăng tạo bạch cầu đơn nhân và đại thực bào)
- Các cytokine có tính hóa hướng động (chemokine): IL8 (còn gọi là CXCL-8), CCL5, CCL28, CXCL9 và CXCL10. CCL28 là chimokine được tìm thấy ở biểu mô trong xoang mũi, biểu mô ruột nhất là đoạn kết tràng, tuyến nước bọt và tuyến vú. CCL28 có chức năng thu hút các tế bào biểu hiện thụ thể CCR10 và CCR3 (ví dụ như các tương bào sản xuất IgA) đồng thời có tính năng kháng khuẩn với phổ rộng. CXCL9 và CXCL10 được cho là do các tế bào biểu mô tuyến vú tiết ra và có tác dụng kích thích sự hình thành hệ miễn dịch màng nhầy ruột trên thú con. IL8 có tác dụng bảo vệ các tế bào biểu mô đường ruột.
- Các cytokine kích thích đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào (do lympho T giết và T quá mẫn muộn phụ trách): IFNγ và IL12, do lympho TH1 (T giúp loại 1) trong cơ thể mẹ tiết ra.
- Các cytokine kích thích đáp ứng miễn dịch thể dịch: IL4, IL6 và IL10, do lympho TH2 trong cơ thể mẹ tiết ra. TGF-β1 và IL4 sẽ hỗ trợ các lympho B của heo con biệt hóa thành tương bào sản xuất kháng thể IgA.