乳铁蛋白的广泛生物学功能决定了其在化妆品、食品、动物生产、医疗等领域中的应用，可作为抗氧化剂、免疫促进剂、补铁剂、药物载体等 。

化妆品

乳铁蛋白是人体内一种天然物质，具有广泛的抗菌、抗炎、抑制黑色素和促进胶原蛋白形成等作用，因此可作为有效成分用于化妆品制剂的开发利用。美白化妆品的开发中，原料在加工过程中具有一定稳定性，而乳铁蛋白具有极高的稳定性，可用作原料进行加工制成美白剂。有研究表明，用乳铁蛋白在动物皮肤模型上做美白功能的鉴定，乳铁蛋白可以减少黑色素的形成，并且抑制黑色素的能力和乳铁蛋白的含量成正比例关系，这表明乳铁蛋白可以被皮肤吸收，从而起到美白的作用。乳铁蛋白可以促进人体内成骨细胞的胶原蛋白合成，弥补机体由于年龄因素、环境因素而造成的胶原蛋白的流失，对人体皮肤起到美白的效果。乳铁蛋白的美白效果显著，应用化妆品前景广阔，但是其分子作用机制还有待进一步研究。

食品工业

截至2021年，市场上含有乳铁蛋白的产品丰富多样，包括酸奶、脱脂乳、保健食品和发酵乳制品等众多产品。在 20 世纪末期，日本的乳制品公司就开始生产并销售含乳铁蛋白的婴幼儿配方奶粉，乳铁蛋白添加到婴幼儿奶粉中的益处很多，包括促进对铁的吸收、改善肠道菌群等作用。在临床和动物试验中已经证实这些含有乳铁蛋白的产品对健康十分有益。日本、韩国等国家和地区流行在发酵乳制品、婴幼儿食品、大豆蛋白制品、肉品中添加乳铁蛋白，补充乳铁蛋白，增强机体的免疫力，预防机体患病毒性感冒、肠道感染等疾病。

动物生产

乳铁蛋白添加到母猪的饲料中，母猪可以获得大量的内源性乳铁蛋白，可减少仔猪发生缺铁性贫血的概率，提高仔猪的免疫力，促进仔猪的生长。在仔猪的日粮中加入乳铁蛋白，能够改善仔猪肠道微生物菌群、防止肠道腹泻、增强仔猪肠道对营养物质的吸收能力。添加乳铁蛋白的饲料可以防止饲料被氧化分解，同时增强饲料的营养成分。乳铁蛋白还具有在饲料高温加工过程中较好地保持其生理功能的作用，因此能够用作绿色饲料添加剂应用于动物的饲养。

疾病

乳铁蛋白不仅调节机体铁代谢，对机体的抗炎和抗氧化也具有重要作用。乳铁蛋白受体存在于细胞膜表面，分子量在 105 kDa 左右，常见的靶细胞包括黏膜上皮细胞、肝细胞、单核细胞、巨噬细胞、淋巴细胞等，金黄色葡萄球菌和假单胞菌等细菌。乳铁蛋白与细菌细胞表面受体结合，可激活胞内相关信号通路或通过内吞作用入核，参与机体免疫和抑菌等功能。有研究证实，乳铁蛋白受体在帕金森病患者脑的神经元和毛细血管内皮细胞表达量大，乳铁蛋白与其结合抑制朊蛋白的传播；乳铁蛋白这种作用提示其对神经退行性疾病潜在应用价值。

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