乳清蛋白肽-铁络合物促铁吸收和贫血干预效果及作用机制研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
30972291
项目类别：
面上项目
资助金额：
32.0万
负责人：
毛学英
依托单位：
中国农业大学
学科分类：
C2001.食品原料学
结题年份：
2012
批准年份：
2009
项目状态：
已结题
起止时间：
2010-01-01 至2012-12-31

项目参与者：
崔建云；李欣；张明；赵亮；谷俊男；徐世平；
关键词：
贫血干预生物学功效与机制铁吸收乳清蛋白肽

项目摘要

从充分利用乳清蛋白酶解产物络合金属离子的特性出发，采用体外胃肠道模拟、Caco-2细胞培养和动物模型不同途径研究乳清蛋白肽促进铁吸收和乳清蛋白肽-铁络合物抗贫血的生物学功效，明确不同乳清蛋白肽段与铁吸收的关系，确定具有促进铁吸收活性的乳清蛋白肽段来源。分析乳清蛋白肽与铁离子的结合方式和络合位点及络合物的稳定性，明确两者的络合模式与机制，分析乳清蛋白肽对肠细胞内铁离子浓度与代谢模式、单细胞透性、铁蛋白合成、二价金属离子传递体（DMT-1）和Dcytb 等铁传递体mRNA表达的影响，明确乳清蛋白肽促进小肠铁吸收的机制。解析乳清蛋白肽的氨基酸组成和序列与补铁活性的关系，为蛋白肽类物质促进铁吸收的基础研究和新型铁营养补充剂的研发提供科学依据。

结项摘要

本研究经酶解乳清蛋白获得生物活性肽与铁络合制备新型补铁剂，通过Caco-2细胞实验和贫血模型动物实验研究乳清蛋白酶解产物-铁络合物的铁吸收利用率及补铁效果，为蛋白肽类促进铁吸收的基础研究和新型铁营养补充剂的研发提供理论基础。.乳清蛋白经碱性蛋白酶酶解6h获得的多肽具备最大的铁结合能力，这归因于水解过程中铁结合位点的有效暴露。随着酶解物与铁质量比的增加，b-LG酶解物与铁的络合能力显著增强，质量比为40:1时络合比达到最大。pH在络合中也起到关键作用，酸化会减弱酶解物对铁的络合能力，中性pH有助于络合反应的发生。与乳清蛋白酶解物相比，乳清蛋白酶解物-铁络合物络合物的紫外可见光谱、红外光谱、拉曼光谱和荧光光谱结构发生显著变化，这表明在络合过程中发生了明显的结构转型，酰胺键等化学键参与了络合的过程且倾向于形成C-O-Fe键，在FTIR光谱中出现新的吸收峰。.采用体外消化（in vitro）与Caco-2细胞模型相结合的方法，对比α-乳白蛋白酶解产物-铁络合物、β-乳球蛋白酶解产物-铁络合物以及α-乳白蛋白酶解产物、β-乳球蛋白酶解产物和铁混合物的铁生物学利用率，并从铁的可用率、吸收率、生物利用率及Caco-2细胞铁蛋白形成量等不同方面进行讨论，分析其可能的作用效果和机理。结果表明络合物对Caco-2细胞的生长增殖均表现出良好的细胞相容性，络合物的铁吸收率、Caco-2细胞铁蛋白形成量显著高于混合物，β-乳球蛋白酶解产物-铁络合物的铁生物有效性优于α-乳白蛋白酶解产物-铁络合物。.以硫酸亚铁作为对照，研究了β-乳球蛋白酶解产物-铁络合物（β-LGH-Fe）对贫血模型大鼠的血红蛋白和红细胞压积水平，血清铁含量、总铁结合力及转铁蛋白饱和度，血清铁蛋白与转铁蛋白含量，肝脏非血红素铁含量，血清生化指标和抗氧化酶活性及血清细胞因子分泌的影响，结果表明添加β-LGH-Fe对贫血模型大鼠呈现显著的正干预效果，并呈现剂量活性关系，能显著提高缺铁性贫血大鼠的血红蛋白和红细胞压积的水平、显著增加贫血大鼠的血清铁水平、总铁结合力及转铁蛋白饱和度，提高血清铁蛋白和肝脏非血红素铁含量，显著降低贫血大鼠血清中炎症因子TNF-a和IL-6的浓度。