乳鐵蛋白的補(bǔ)鐵作用

1、 營(yíng)養(yǎng)研究乳鐵蛋白的補(bǔ)鐵作用張英華1 周鍇2 楊同舟1(1. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院 哈爾濱150030; 2. 完達(dá)山哈爾濱乳品有限公司哈爾濱150078摘要：實(shí)驗(yàn)研究了在磷酸根存在的中性條件下，乳鐵蛋白對(duì)鐵離子溶解作用的影響。隨著乳鐵蛋白加入量的增加，上清液中二價(jià)鐵和三價(jià)鐵的濃度呈線性增加，表明乳鐵蛋白對(duì)二價(jià)鐵和三價(jià)鐵均具有明顯的增溶作用。乳鐵蛋白可以使鐵的溶解度提高6070倍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其分子的含鐵量，這樣，乳鐵蛋白必然能夠成為一種治療缺鐵性貧血的功能性食品的重要添加成分。 關(guān)鍵詞：乳鐵蛋白；溶解度；鐵中圖分類(lèi)號(hào)：TS201.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1005-9989(200312-0

2、089-03Enrich the iron by lactoferrinZHANG Ying-hua1 ZHOU Kai2 YANG Tong-zhou1(1.Food Science College, Northeast Agriculture University, Harbin, 150030;2.Wondersun Harbin Dairy Industry Co., Ltd. Harbin, 150078Abstract: The solubility of ferric iron with LF was investigated in the presence of phospha

3、te. The concentration of Fe 2+ and Fe3+ in the solution increases with the addition of LF. LF could solubilize over a 6070 fold molar equivalent of iron, which is much higher than the specific iron-binding ability of LF. LF must become an important additive in the functional food for anaemia. Key wo

4、rds: lactoferrin; solubility; iron0 前言鐵的生理功能1-2：鐵是人體必需微量元素中含量最多的一種，鐵在機(jī)體中參與氧的轉(zhuǎn)運(yùn)、交換和組織呼吸過(guò)程。鐵缺乏可引起缺鐵性貧血，其臨床表現(xiàn)有皮膚粘膜蒼白、勞動(dòng)能力下降、易疲勞、昏昏欲睡、注意力分散、氣促、心絞痛、心動(dòng)過(guò)速、手指和腳趾有刺痛感及異常行為、異食癖等等。缺鐵性貧血(甚至鐵缺乏 對(duì)嬰幼兒智力及行為發(fā)育的損害近年來(lái)越來(lái)越受到人們重視3，營(yíng)養(yǎng)性缺鐵性貧血是當(dāng)今世界上最常見(jiàn)的營(yíng)養(yǎng)缺乏病之一，是全球所矚目的公共衛(wèi)生問(wèn)題之一。據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)道：缺鐵性貧血的成年男性發(fā)病率為10%，女性為20%以上，兒童和孕婦的發(fā)病率高達(dá)5

5、0%4。乳鐵蛋白中的鐵與它的許多生物功能直接相關(guān)，其中一部分就是乳鐵蛋白的補(bǔ)鐵作用。動(dòng)物對(duì)鐵的吸收取決于被吸收鐵的數(shù)量、化學(xué)形式、離子狀況和胃腸系統(tǒng)的條件，和血紅素鐵不同，無(wú)機(jī)鐵需要溶解在胃腸系統(tǒng)中才能被有效吸收。用小鼠模型的實(shí)驗(yàn)表明，乳鐵蛋白中飽和的鐵可通過(guò)小腸絨毛膜被有效吸收，機(jī)理尚不完全明了。雖然在小腸正常對(duì)鐵吸收的條件下，乳鐵蛋白對(duì)鐵的增溶效果未被證實(shí)，但已有報(bào)道用1g 乳鐵蛋白可使鐵離子增溶至1g 。日本學(xué)者在1993年實(shí)驗(yàn)證明1mol 乳鐵蛋白可增溶鐵達(dá)幾十摩爾，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于乳鐵蛋白對(duì)鐵的特異性結(jié)合能力5。雖然，其增溶鐵的機(jī)理尚不清楚，但乳鐵蛋白確實(shí)對(duì)腸中的鐵離子具有增溶作用。這樣，

6、乳鐵蛋白就一定能夠作為治療缺鐵性貧血的功能食品中的成分6。1 試驗(yàn)材料與方法 1.1 材料收稿日期：2003-07-31作者簡(jiǎn)介：張英華(1974-，女，碩士，講師，主要研究方向?yàn)槿槠饭に噷W(xué)。 營(yíng)養(yǎng)研究乳鐵蛋白：實(shí)驗(yàn)室提?。涣蛩醽嗚F、三氯化鐵：分析純；鄰二氮菲。1.2 主要儀器721型分光光度計(jì)：上海第三分析儀器廠；恒溫培養(yǎng)箱(37 。 1.3 實(shí)驗(yàn)方法編號(hào)LF 濃度(µmol/L Fe 2+濃度(µmol/L1 0.041 2.412 0.0205 1.27 磷酸鹽緩沖溶液混合。實(shí)驗(yàn)研究了在磷酸根存在的中性條件下，乳鐵蛋白對(duì)鐵離子溶解作用的影響。表1中列出乳鐵蛋白濃度和上

7、清液中二價(jià)鐵的濃度，表2中列出乳鐵蛋白濃度和上清液中三價(jià)鐵的濃度。3 0.0103 0.674 0.00821 0.575 0.00513 0.336 0.00103 0.06表1 乳鐵蛋白對(duì)二價(jià)鐵的溶解度的影響表2 乳鐵蛋白對(duì)三價(jià)鐵的溶解度的影響編號(hào) LF 濃度(µmol/L Fe 3+濃度(µmol/L1 0.141 3.082 0.0205 1.413 0.0103 0.714 0.00821 0.595 0.00513 0.3716 0.00103 0.264合兩個(gè)鐵離子(K=1020 ，多余的鐵離子是與LF 靠靜電力作用結(jié)合的。Lonnerdal 認(rèn)為在含有過(guò)量鐵

8、的溶液中的LF 是被松的非特異性結(jié)合的鐵的云所包圍。乳鐵蛋白所攜帶的鐵離子有著與無(wú)機(jī)鐵鹽完全不同的代謝形式，鐵的吸收既不需要離子化，也不受胃內(nèi)pH 值的影響。另外，配位鍵及共價(jià)鍵使得鐵離子在化學(xué)活性上呈惰性狀態(tài)，不受具有使之沉積作用的陰離子的影響。其特定的結(jié)構(gòu)使乳鐵蛋白鐵具有很高的穩(wěn)定性，因而也不受纖維素的影響。乳鐵蛋白鐵在小腸中被吸收時(shí)，是以水解后的氨基酸鐵分子的形式被吸收的，而氨基酸鐵的吸收途徑與腸粘膜吸收低分子量短肽的途徑相同，在這個(gè)過(guò)程中將鐵離子攜入到粘膜細(xì)胞內(nèi)，不需要載體的協(xié)助。Ashmead 用同位素標(biāo)記的方法已經(jīng)證明，吸收入血液的氨基酸絡(luò)合物與它被攝入時(shí)是同一種分子7。進(jìn)入腸粘膜

9、過(guò)程中氨基酸鐵不需要轉(zhuǎn)鐵蛋白的協(xié)助，進(jìn)入腸粘膜細(xì)胞后，氨基酸鐵也不與脫鐵蛋白結(jié)合形成鐵蛋白，而是迅速擴(kuò)散到基底膜穿過(guò)其進(jìn)入血液，因而氨基酸鐵的吸收不受腸粘膜屏障的影響。在人體觀察實(shí)驗(yàn)中，氨基酸鐵組的血紅蛋白恢復(fù)效果好于硫酸亞鐵組，這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也能證明氨基酸鐵的吸收特性。相對(duì)于鐵化合物的吸收率而言，鐵化合物的價(jià)態(tài)也很重要。三價(jià)鐵離子的吸收利用率遠(yuǎn)小于二價(jià)鐵離子，而乳鐵蛋白不僅對(duì)三氯化鐵中的三價(jià)鐵離表1表明乳鐵蛋白對(duì)二價(jià)鐵的增溶作用，表2表明乳鐵蛋白對(duì)三價(jià)鐵的增溶作用。在圖1和圖2中顯示隨著乳鐵蛋白加入量的增加，上清液中二價(jià)鐵和三價(jià)鐵的濃度呈線性增加。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在乳鐵蛋白的存在下可提高鐵離子在

10、小腸堿性環(huán)境中的可溶狀態(tài)。另外，在適度低的pH 值條件下(胃腸環(huán)境 ，LF 相對(duì)不易被水解。并且，有實(shí)驗(yàn)表明，消化后的LF 在碳酸氫根和磷酸根離子存在下也具有和完整的LF 相同的增溶鐵的能力。乳鐵蛋白的這種性質(zhì)主要是由其特殊結(jié)構(gòu)決定的，乳鐵蛋白分子中含有兩個(gè)六配位的金屬結(jié)合位點(diǎn)，可以牢固地結(jié) 營(yíng)養(yǎng)研究1 T H BOTHWELL, et al. Iron Metabolism in Man,Blackwell: Oxford,19792 P R DALLMAN. Annu Rev Nutr, 1986(6: 13-403王銜. 國(guó)外醫(yī)學(xué)衛(wèi)生學(xué)分冊(cè). 1985: 94-984 D M HEGST

11、E現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)學(xué)知識(shí)人民衛(wèi)生出版社，1983：191-1955 HIROSHI KAVAKAMI, SUNICHI DOSAKO. Effectof Lactoferrin on Iron Solubility under Neutral Condition. Biosci Biotech, 1993,57(8: 1376-13776 姜冬梅, 李艷華, 趙澤民. 乳鐵蛋白鐵吸收效果的研究. 中國(guó)乳品工業(yè)，1999, 27(1: 24-257王文廣, 等. 營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，1983，5(1: 73-76子具有增溶作用，而且對(duì)硫酸亞鐵中的亞鐵離子也具有很好的增溶作用。 3 結(jié)論在本試驗(yàn)研究條件下，乳鐵蛋白

12、對(duì)二價(jià)鐵和三價(jià)鐵均具有顯著的增溶作用。通過(guò)分析機(jī)體對(duì)乳鐵蛋白鐵的吸收機(jī)制，結(jié)果表明乳鐵蛋白不僅可以顯著增加無(wú)機(jī)鐵離子在腸道環(huán)境條件下的溶解度，而且由于乳鐵蛋白中鐵的高穩(wěn)定性及其以氨基酸鐵的形式被吸收的特殊吸收方式，使其必然能夠促進(jìn)機(jī)體對(duì)于鐵的吸收，從而成為一種治療缺鐵性貧血的功能性食品的重要添加成分。參考文獻(xiàn)：法國(guó)REVEYRON 公司推出控制細(xì)菌風(fēng)險(xiǎn)的基本工具多年來(lái)，REVEYRON 公司始終與法國(guó)國(guó)家機(jī)構(gòu)及私營(yíng)試驗(yàn)室合作，開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品。2002年底，他們推出了FPS 食品加工保障系列產(chǎn)品，其革新之處在于為用戶(hù)提供一體式100% 聚氨酯 85和92白藍(lán)色加強(qiáng)型傳送帶。確定食品加工保障的因素有：

13、傳送帶使用100%的聚氨酯，底面帶有防護(hù)設(shè)施，安全的傳送帶邊緣。這種傳送帶不會(huì)受到外來(lái)物的滲透和腐蝕，比如血、水、洗滌劑等等，因此對(duì)于傳送被列為敏感級(jí)別的食品來(lái)說(shuō)，是必不可少的工具。因此，該系列的出現(xiàn)滿足了食品領(lǐng)域的很多需求。眾所周知，在食品加工領(lǐng)域，傳送帶的用途十分廣泛，但相應(yīng)的衛(wèi)生要求也十分嚴(yán)格。要控制細(xì)菌風(fēng)險(xiǎn)，需要符合嚴(yán)格的要求，聚氨酯是有能力滿足這些要求的材料之一，對(duì)于那些所謂的敏感產(chǎn)品，如肉、冷凍食品、半成品、鮮魚(yú)等等，安全尤為重要。今天，食品加工企業(yè)受到來(lái)自?xún)煞矫娴膲毫?，一個(gè)是媒體對(duì)食品衛(wèi)生越來(lái)越關(guān)注，另一個(gè)是衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越多(如法國(guó)的FDA ，HACCP 標(biāo)準(zhǔn) ，因此食品生產(chǎn)廠家

14、對(duì)供貨商的要求也日趨嚴(yán)格。于是，某些敏感食品的細(xì)菌含量控制，以及加工中傳送帶的表面特性也成為需要解決的十分現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。對(duì)此感興趣的業(yè)內(nèi)人士可以從REVEYRON 公司的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站上看到，“REVEYRON 公司生產(chǎn)的聚氨酯傳送帶”不僅是食品領(lǐng)域的主要工具，多年來(lái)，在其它工業(yè)領(lǐng)域也得到廣泛運(yùn)用。展會(huì)信息德國(guó)斯圖加特展覽公司來(lái)華宣傳其高品質(zhì)的專(zhuān)業(yè)化展覽會(huì)本刊訊 記者：曹實(shí)2003年12月，德國(guó)斯圖加特展覽公司總經(jīng)理Ulrich Kromer von Baerle先生一行專(zhuān)程赴北京、上海，向國(guó)內(nèi)各相關(guān)行業(yè)協(xié)會(huì)、媒體記者和業(yè)內(nèi)人士介紹其以“位于市場(chǎng)中心”為準(zhǔn)則主辦的重要的國(guó)際展會(huì)、公司情況及公司所處大環(huán)境斯圖加特市及所屬聯(lián)邦州巴登符騰堡州的優(yōu)勢(shì)。邦州巴登符騰堡州位于歐洲的中心，是歐洲經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的地區(qū)，而斯圖加特是該州的首府。2002年斯圖加特展覽公司每年舉辦近40場(chǎng)展覽，營(yíng)業(yè)額達(dá)到6700萬(wàn)歐元，位列德國(guó)8大展覽公司之列；共計(jì)10442家展商和大約106萬(wàn)專(zhuān)業(yè)觀眾親赴現(xiàn)場(chǎng)；Ulrich Krome