乳鐵蛋白(LF)是一種75至80 kDa的非血紅素鐵結合糖蛋白，產生于約1.25億年前胎盤類動物和有袋類動物分化之時，因與轉鐵蛋白有較高的同源性而被歸于轉鐵蛋白家族，是轉鐵蛋白家族中最年輕的成員。研究發(fā)現，LF蛋白具有多種生物學功能，包括廣譜抗菌、抗病毒、抗腫瘤作用，并且與體內的許多重要生理過程有關，如能調節(jié)體內鐵的平衡、調節(jié)骨髓細胞生成、促進細胞生長、調節(jié)機體免疫功能、增強機體抗病能力、抗高血壓活性、與多種抗生素及抗真菌制劑協同作用。

LF蛋白廣泛存在于外分泌液(乳汁、唾液、淚液、鼻分泌物)、血漿、羊水、子宮分泌物、尿液和中性粒細胞中，以初乳中含量最高。人和牛乳鐵蛋白氨基酸序列具有69%的同源性，所以二者具有相似的生物活性。但牛乳中乳鐵蛋白的含量很低，有些配方奶中會額外添加強化的（牛乳的）乳鐵蛋白，以滿足寶寶的營養(yǎng)需求和促進其生長發(fā)育。

乳鐵蛋白是一種具有多種生物活性的大分子，但含量極少，人初乳及常乳中含量分別為0.5毫克/100毫升和0.17毫克/100毫升；牛初乳及常乳中含量分別為0.1毫克/100毫升和0.01毫克/100毫升。人類母乳中的乳鐵蛋白是最高的，濃度從1克/升到7克/升不等，遠遠高于牛奶中乳鐵蛋白的含量（0.15克/升）。在母乳中，又以初乳的乳鐵蛋白濃度最高（約6克/升），其次是過渡乳（產后2～5天至產后10～14天的母乳；約3.7克/升）和成熟乳（約1.5克/升）。自然狀態(tài)下乳鐵蛋白大部分呈鐵不飽和狀態(tài)，所以有很強的結合、傳遞、釋放鐵的能力。

1.增強機體抵抗力： 乳鐵蛋白（LF）在機體防御體系中扮演重要角色。研究表明LF是動物初乳中的天然蛋白質，是一種多功能蛋白質，具有廣譜抗菌，抗病毒感染作用，能調節(jié)體內鐵的平衡；調節(jié)機體免疫功能，增強機體抗病能力；抑制人體腫瘤細胞的作用；能同多種抗生素及抗真菌制劑協同做作用，更有效地治療疾病。

2.參與鐵的代謝，促進腸道中益生菌的生長，調節(jié)鐵的傳送： 治腸胃炎是乳鐵蛋白最重要的功能之一。LF對腸道病原菌的抑制作用主要通過兩種途徑來實現：抑制細胞細菌的生長；破壞細菌表面的毒力因子功能從而減弱病毒粘附或者侵入哺乳動物細胞的能力。

3.抗菌和抗病毒，調節(jié)免疫機能，抗氧化作用： 正常情況下，人體細胞內的自由基本于一種平衡狀態(tài)，當自由基異常增多則機體抗氧化能力下降，造成自由基過剩時，就會引起過氧化反應，導致疲勞和病毒侵害。LF是一種多功能蛋白質，不僅參與鐵的轉運，而且具有廣譜抗菌、抗氧化、抗癌、調節(jié)免疫系統(tǒng)等強大生物功能。因此，乳鐵蛋白對嬰兒的保護作用可能是通過阻止腸道病原菌在腸道內壁的吸附而實現的。最近的幾項兒童臨床實驗得到了類似的結果。
2012年3月30日，中國《食品安全國家標準-食品營養(yǎng)強化劑適用標準》將乳鐵蛋白列入GB14880-2012，認定為食品營養(yǎng)強化劑，乳鐵蛋白也是母乳中含有的特有的成份，可以抑制病毒和有害菌。

革蘭氏陰性和陽性細菌抑制革蘭氏首先是由于乳鐵蛋白具有高鐵，細菌在基本營養(yǎng)鐵失去生長。另外，蛋白通過氨基未端強陽離子結合區(qū)域，增加細菌細胞膜的通透性，細菌脂多糖滲出外膜直接殺菌作用。
乳鐵蛋白與乳鐵蛋白肽能夠抑制須癬毛癬菌，而須癬毛癬菌是多種皮膚病，如皮膚癬的病原真菌。其還能夠殺滅白色念珠菌，一種引起人類條件性口腔、生殖道感染的二倍體型真菌(酵母的一種形態(tài))。
多年來氟康唑一直用于殺滅白色念珠菌，由此此真菌也對氟康唑產生了抗藥性。然而，若將乳鐵蛋白與氟康唑聯合使用(先用蛋白后氟康唑按順序與念珠菌共孵化)，將一樣能夠殺滅已具有抗藥性的念珠菌。此外，發(fā)現乳鐵蛋白肽的抗真菌活力要比乳鐵蛋白高，特別是合成性肽(synthetic peptide)乳鐵蛋白肽比自然的乳鐵蛋白(native lactoferricin)顯示出更大的抗真菌活力。