超聲處理可以提高多肽-鐵絡(luò)合物的穩(wěn)定性和抗氧化能力
文章來源:維科網(wǎng)發(fā)布日期:2025-01-17瀏覽次數(shù):0 鐵是許多生化過程中必需的微量營養(yǎng)素,如氧運輸、能量代謝、免疫調(diào)節(jié)和神經(jīng)遞質(zhì)合成。它在維持人體正常生理功能方面起著至關(guān)重要的作用。鐵攝入量不足引起的缺鐵性貧血是全球普遍的營養(yǎng)缺乏癥,影響了全球約三分之一的人口。鐵攝入量不足往往會導(dǎo)致孕婦早產(chǎn)和低出生體重,并損害兒童的認(rèn)知功能和運動表現(xiàn)。鑒于人體不能代謝產(chǎn)生鐵,攝入膳食鐵補充劑成為治療和預(yù)防鐵缺乏性貧血的重要手段,全球范圍內(nèi)抗貧血藥鐵劑市場正在不斷擴大。目前市場上具代表性的營養(yǎng)型鐵補充劑可分為三類:無機鐵(如硫酸亞鐵)、有機鐵(如富馬酸亞鐵)和氨基酸螯合鐵(甘氨酸亞鐵)。然而,嚴(yán)重的胃腸道刺激、不良的有機藥物質(zhì)量和較差的生物利用度限制了它們的廣泛應(yīng)用。 鐵絡(luò)合肽作為一種新興的鐵轉(zhuǎn)運載體,近年來引起了研究人員的極大興趣。通過多肽包裹亞鐵離子,避免了在消化道中與植酸、草酸和其他食物基質(zhì)成分形成不溶的絡(luò)合物。此外,這種包合還減少了堿性腸道環(huán)境中的沉淀。消化后,腸上皮細(xì)胞可以通過細(xì)胞分裂或排他性途徑吸收多肽鐵絡(luò)合物,顯示出比傳統(tǒng)鐵補充劑高得多的生物利用度。迄今為止,人們已成功地從食品中分離出幾種亞鐵螯合肽,包括綠豆肽、玉米肽ACE抑制肽和蛋黃肽。目前,合成多肽-鐵絡(luò)合物的方法主要是水熱法。然而,在溶液中,這些多肽經(jīng)常自組裝成無定形或高度結(jié)構(gòu)化的聚集體,這種聚合狀態(tài)會封閉鐵的螯合部位,從而嚴(yán)重阻礙Fe2+的負(fù)載。 因此,為了探索肽與Fe2+更高效的合成方式,提高鐵補充劑的生物利用度以及增強鐵補充劑的穩(wěn)定性,貴州醫(yī)科大學(xué)的Dong Lin 等人開展了相關(guān)研究,并于2024年在《Food Chemisty》雜志(IF=8.5;JCR1區(qū);中科院1區(qū))發(fā)表了題為“Improvement of stability and antioxidant capacity of peptide - iron complexes by sonication”的文章。 02 所用到的主要方法 METHODS (1)掃描電子顯微鏡(SEM)觀察和能譜分析 (2)粒度分布與Zeta電勢分析 (3)表面疏水性(H0)測量 (4)紫外吸收光譜(UV) (5)傅里葉變換紅外光譜(FTIR) (6)圓二色譜(CD) (7)熒光光譜(FL) 03 文章主要內(nèi)容摘要 ABSTRACT 本文利用超聲技術(shù)成功地制備了性能優(yōu)良的紅葉竹鞭毛多肽-鐵復(fù)合體(U-VP-Fe),并系統(tǒng)地表征了它們的結(jié)構(gòu)、相互作用、穩(wěn)定性和抗氧化活性。通過正交實驗優(yōu)化得到的佳工藝條件為:超聲波功率90W,多肽濃度4%,多肽/FeCl2質(zhì)量比1:1,pH=4。在此條件下,鐵的結(jié)合量可達(dá)66.35 mg/g。熒光光譜分析表明,疏水作用力對Fe2+的結(jié)合起主導(dǎo)作用,結(jié)合過程為吸熱自發(fā)過程。熱力學(xué)分析表明,VP與Fe2+的相互作用為靜態(tài)猝滅,化學(xué)計量比約為1,反應(yīng)過程為吸熱自發(fā)過程。形態(tài)分析表明,在Fe2+絡(luò)合和超聲的雙重作用下,VP的H0增強,Zeta電位降低。通過疏水相互作用和Fe2+橋聯(lián)作用擴大了分子尺寸。由于高度交叉連通的空間結(jié)構(gòu),U-VP-Fe具有致密光滑的表面,表面疏水性和粒徑提高。穩(wěn)定性分析表明,與FeSO4和C-VP-Fe相比,U-VP-Fe對Fe2+有較強的包封性,表現(xiàn)出更好的pH、高溫和胃腸道耐受性。U-VP-Fe具有較高的H0,而不是較高比例的疏水氨基酸,U-VP-Fe比C-VP-Fe具有更好的抗高溫、耐pH和抗胃腸道消化能力??寡趸瘜嶒灡砻?,U-VP-Fe具有比C-VP-Fe更強的抗氧化能力。這些發(fā)現(xiàn)為應(yīng)用超聲波方法制備新型鐵補充劑的多肽-鐵絡(luò)合物奠定了理論基礎(chǔ)。 簡而言之,本研究的主要內(nèi)容有: (1)U-VP-Fe制備工藝的優(yōu)化、 (2)U-VP-Fe的穩(wěn)定性研究 (3)體外抗氧化活性的研究 (4)物化性質(zhì)的分析 (5)多光譜分析