乳铁蛋白是一个分子量为80 kDa的铁结合糖蛋白，属于转铁蛋白家族。乳铁蛋白广泛分布于人和哺乳动物乳汁和其他多种组织及其分泌液中（包括泪液、精液、胆汁、滑膜液等内、外分泌液和嗜中性粒细胞），但乳汁中含量较高，其中牛初乳中乳铁蛋白含量最高。血液中乳铁蛋白主要由多核细胞分泌，骨髓、唾液腺及子宫内膜等也能分泌少量乳铁蛋白。
乳铁蛋白最早被发现并广泛研究的生物学功能是它的抑菌能力。乳铁蛋白具有广谱的抗革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真菌的能力，可以有效抑制大肠杆菌、伤寒沙门杆菌、链球菌、嗜肺军团菌、金黄色葡萄球菌的生长。临床上给予患者乳铁蛋白口服治疗后，减少了胃肠道细菌的感染，但不影响乳酸杆菌和双歧杆菌的生长。
乳铁蛋白还可以帮助机体抵御多种病毒的感染。由轮状病毒、肠道病毒和腺病毒引起的肠道感染都可以用乳铁蛋白进行治疗，在感染发生初期，乳铁蛋白可以抑制腺病毒的复制，阻止病毒吸附于靶细胞上从而防止感染。在研究引起感染性腹泻的诺如病毒时发现，乳铁蛋白可以减轻细胞毒素的损伤、降低病毒细胞的数量、阻止病毒与细胞的粘附、抑制病毒的复制并增加抗病毒细胞因子的表达，从而杀灭诺如病毒。
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