L’ovotransferrina, nota anche come conalbumina, è una glicoproteina legante il ferro, presente nell’albume d’uovo che rappresenta il 12% delle proteine totali dell’albume. Essendo la seconda proteina più abbondante nell’albume d’uovo di gallina, dopo l’ovoalbumina, le sue proprietà fisico-chimiche influenzano il comportamento dell’albume d’uovo nella lavorazione degli alimenti.
L’ovotransferrina nativa si trova in due forme principali ovvero priva di metalli (apo) e legata a metalli (olo) che hanno proprietà fisico-chimiche significativamente diverse infatti quella priva di metalli è incolore e può essere facilmente denaturata da trattamenti fisici e chimici mentre quella legata a metalli ha un colore rosa salmone e mostra resistenza alla denaturazione termica e all’idrolisi proteolitica.
L’ovotransferrina è una proteina multifunzionale che ha, oltre alla sua funzione di trasporto del ferro, una serie di altre funzioni fisiologiche simili alla lattoferrina, la proteina membro della famiglia più nota e mostra un’attività antibatterica correlata alla sua attività di sequestro dello ione Fe3+ necessario per la crescita microbica.
Tuttavia, con l’aumento della popolazione mondiale, si è visto che la quantità relativamente piccola di lattoferrina presente nel latte non è in grado di soddisfare la domanda umana di questa proteina con molteplici funzioni, tra cui il potenziamento dell’assorbimento del ferro e l’attività antiossidante. Pertanto l’ovotransferrina cha il vantaggio di avere un contenuto nell’albume di circa 140 volte superiore a quello della lattoferrina, ha ricevuto un crescente interesse.
Struttura dell’ovotransferrina
L’ovotransferrina è una glicoproteina monomerica composta da 686 amminoacidi con 15 legami disolfuro con massa molecolare di 78-80 kDa e un punto isoelettrico è 6.0 la cui struttura comprende due lobi globulari chiamati lobo N-terminale e lobo C-terminale collegati tra loro da una α-elica che di 333-341 residui amminoacidici che interagiscono attraverso interazioni non covalenti e idrofobiche.
struttura
Nove dei 15 ponti disolfuro sono localizzati nel lobo C-terminale e 6 nel lobo N-terminale. Ogni lobo di ovotransferrina è ulteriormente suddiviso in due sottodomini denominati rispettivamente N1, N2 e C1, C2 di 160 residui ciascuno, e tali sottodomini sono collegati tramite due β-foglietti antiparalleli.
I lobi N- e C-terminali hanno sequenze amminoacidiche omologhe con circa il 40% di residui identici e entrambi i lobi hanno la capacità di legare in modo reversibile uno ione Fe3+ con un anione bicarbonato, sebbene differiscano nelle capacità di legame.
Separazione e purificazione
L‘isolamento e la purificazione delle proteine dell’albume sono oggetto di studio per la loro ampia gamma di proprietà funzionali. Sono stati utilizzati pertanto metodi cromatografici per migliorare la purezza e la resa del prodotto e per minimizzare le alterazioni strutturali durante la purificazione.
separazione
Uno dei metodi per separare l’ovotransferrina è la cromatografia su carbossimetilcellulosa utilizzando acetato di ammonio 0.1 M e solfato di ammonio 0.3 M a pH 8.5. L’introduzione della cromatografia di affinità con metallo immobilizzato ha migliorato significativamente la purezza dell’ovotransferrina che arriva al 94-98%.
La cromatografia a scambio ionico è tra i metodi più ampiamente utilizzati sebbene abbia elevati costi e problemi di velocità di separazione e resa. Recentemente si è sviluppata una produzione su larga scala di utilizzando etanolo al 43% per precipitare tutte le proteine nell’albume eccetto l’ovotransferrina, seguito da etanolo al 59% per precipitare l’ovotransferrina dalla frazione di surnatante.
Poiché quest’ultima è altamente suscettibile a condizioni estreme di pH e temperatura, la forma priva di metalli è stata convertita in forma olo prima del trattamento con etanolo. Dopo aver separato la forma olo, il ferro è stato rilasciato dall’ovotransferrina regolando opportunamente il pH e il ferro rilasciato è stato rimosso utilizzando una resina a scambio anionico.
Proprietà
proprietà antimicrobiche
Per la sua proprietà di sequestrare il ferro (III) di cui i microbi hanno bisogno per sopravvivere l’ovotransferrina ha proprietà antimicrobiche contro un ampio spettro di batteri, funghi, lieviti e parassiti. Inoltre è in grado di rimuovere i radicali liberi e pertanto è in grado di ritardare l’ossidazione lipidica.
Mostra inoltre attività antimicotica, antivirale, immunomodulatrici, anticancerogene e antiossidanti ed è citotossica. È in grado di penetrare la membrana esterna dell’Escherichia coli, consentendo la penetrazione selettiva di ioni che causano la decadenza del potenziale elettrico della cellula, che a sua volta arresta la capacità dei batteri di riprodursi.
Non solo l’ovotransferrina stessa, ma anche i peptidi che derivano da essa mostrano eccellenti attività biologiche e pertanto hanno elevate possibilità di essere utilizzati come proteine funzionali nell’industria alimentare e farmaceutica
