鸡蛋卵转铁蛋白螯合铁及其对大鼠贫血模型的影响
发布时间：2021-07-28 21:58
将从鸡蛋中分离纯化的卵转铁蛋白与FeCl3结合,研究其在不同铁离子浓度、pH值、NaHCO3和温度条件下与铁离子的结合能力。通过色度仪、红外光谱仪、粒径分析仪、扫描电镜等仪器研究冷冻和喷雾干燥对螯合铁卵转铁蛋白理化性质的影响。在0.4 mmol/L FeCl3,120 mmol/L NaHCO3,pH 8.0,温度低于60℃时,卵转铁蛋白铁结合能力为91.5%,结合的铁含量为1.28μg/g。冷冻和喷雾干燥对螯合铁卵转铁蛋白的色度、粒径分布、完全溶解时间存在极显著的差异,而在水分活度和化学键结构方面无明显差异。建立缺铁大鼠模型,考察30 d内卵转铁蛋白对大鼠贫血的改善作用,结果表明:冷冻和喷雾干燥处理的螯合铁卵转铁蛋白对贫血大鼠体重和脏器指数升高有显著作用;对血常规中的红细胞计数、血红蛋白浓度、血细胞压积、红细胞平均体积均有正向促进作用（P<0.01）,能够显著增加大鼠血液中血清铁含量,提高血清铁蛋白含量,降低血清总铁结合力（P<0.05）,部分指标优于对照组硫酸亚铁。卵转铁蛋白可作为一...
【文章来源】：中国食品学报. 2020,20(02)北大核心EICSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
螯合铁卵转铁蛋白的扫描电镜图
转铁蛋白是一种能转运Fe3+的铁结合蛋白，是一种非血红素结合铁的β-球蛋白，一个分子能可逆地结合2个Fe3+，同时结合2个CO32-或HCO3-，阴离子的结合与Fe3+的结合是协同的。理论上，1个卵转铁蛋白分子可以结合2个Fe3+。本试验研究了环境因素对卵转铁蛋白铁结合能力的影响，包括Fe3+浓度、pH值、热处理、NaHCO3的浓度。如图1所示，未加Fe3+时，A465为0.07，说明提取的天然卵转铁蛋白含有少量的铁。随着Fe3+浓度的增加，卵转铁蛋白的A465nm值增大，说明卵转铁蛋白逐渐被铁饱和。当Fe3+浓度增加到0.4mmol/L后，A465nm增长趋缓。在中性和偏碱性环境中，卵转铁蛋白的铁结合能力较高。在转铁蛋白结构中，HCO3-和一些碱性氨基酸残基（如Arg121、Lys210）连接，起到一种增效阴离子的作用，使蛋白质组分与Fe3+的结合更加紧密[17]。NaHCO3浓度为120 mmol/L时，HCO3-的协同增效作用较为有效，表明转铁蛋白的空穴部位已被HCO3-饱和，不再体现增效作用。温度对卵转铁蛋白的铁结合能力影响较大，60℃条件下处理仍能保持卵转铁蛋白的铁结合能力。此外，高的净电荷引起分子间强烈静电斥力，导致蛋白质分子结构充分展开，促使卵转铁蛋白环状结构打开，暴露出铁结合样点，利于卵转铁蛋白结合带正电荷的Fe3+[18]。试验结果显示：pH 8.0时，卵转铁蛋白结合能力较高，与理论相吻合。综上，优化条件下，卵转铁蛋白的铁结合能力为91.5%。经原子吸收分光光度法测定螯合铁卵转铁蛋白样品的铁含量达到1.28μg/g，卵转铁蛋白的铁饱和度为89.2%，接近理论值。2.2 不同干燥条件下螯合铁卵转铁蛋白的理化性质
表1中色度分析结果显示，冷冻干燥与喷雾干燥获得的卵转铁蛋白之间存在极显著差异，其色度L值分别为77.0和90.6。冷冻干燥处理后的卵转铁蛋白颜色呈橘粉色，而喷雾干燥的为淡粉色。表2显示：冷冻干燥与喷雾干燥获得的卵转铁蛋白含水量分别为4.45%和5.77%，而水分活度分别为0.48和0.49，无明显差异。水分分布（数据未列出）表明喷雾干燥获得的卵转铁蛋白中水的分布状态有3种：一部分结合水占比42%，大部分亲和水占比52%。亲和水分为两种：亲和较强的占比28%，亲和较弱的占比24%，还含有少量的自由水占比6%。而冷冻干燥获得的卵转铁蛋白中水的分布状态有两种：少部分结合水占比9%，绝大部分分布在亲和水部分，占比91%。粒径分析结果D[3,2]和D[4,3]均存在极显著性差异。冷冻干燥获得的卵转铁蛋白的D[3,2]为17.7μm,D[4,3]为93.8μm，而喷雾干燥获得的卵转铁蛋白的D[3,2为4.6μm,D[4,3]为22.3μm，冷冻干燥获得的卵转铁蛋白的平均粒径显著高于喷雾干燥的。然而，粉体粒径越小粉体间越容易吸附，流动性越差。流动性过小粉体容易产生粘附，对加工成片剂十分不便。冷冻干燥获得的卵转铁蛋白流动性明显强于喷雾干燥，表明冷冻干燥的卵转铁蛋白具有更好的成片性，有利于加工成片剂。冷冻干燥的卵转铁蛋白完全溶解时间为77 s，喷雾干燥的卵转铁蛋白的完全溶解时间为91 s，冷冻干燥获得的卵转铁蛋白相对喷雾干燥更易溶于水，有更快的溶解速率。
【参考文献】：
期刊论文
[1]带鱼酶解肽亚铁螯合物对贫血大鼠的治疗效果[J]. 斯兴开,黄赛博,林慧敏,邓尚贵. 中国食品学报. 2017(05)
[2]土党参多糖铁配合物的制备及其理化性质[J]. 肖雄,彭梅,杨娟. 食品科学. 2015(17)
[3]鸡蛋卵转铁蛋白铁结合能力及性质的研究[J]. 杜华英,吴磊燕,朱丽琴,杨武英,蒋艳,徐明生. 现代食品科技. 2015(04)
[4]鱿鱼墨黑色素铁对缺铁性贫血大鼠的影响[J]. 王芙蓉,谢中国,叶兴乾,邓尚贵,陈士国,胡亚芹. 食品与生物技术学报. 2014(01)
[5]在贫血性疾病的诊断中骨髓铁染色、血清铁蛋白相关性研究的意义[J]. 陈志敏. 医学研究杂志. 2013(04)
[6]两步超滤法分离鸡蛋清中卵转铁蛋白的研究[J]. 袁小军,马美湖,黄群,吴潇. 食品与机械. 2011(02)
[7]甘氨酸螯合铁纳米脂质体对缺铁性贫血大鼠的补铁效果[J]. 丁保淼,张晓鸣,夏书芹. 食品与生物技术学报. 2011(01)
[8]卵转铁蛋白铁制剂对缺铁性贫血小鼠的影响[J]. 杜华英,徐明生,蒋艳,周洪清,杨武英,吴少福. 营养学报. 2010(04)
[9]植物铁蛋白——新型的补铁功能因子[J]. 杨秀丽,张拓,李美良,赵广华. 食品科技. 2010(07)
[10]天然补铁剂—血红素铁的研究概述[J]. 刘娅,颜海燕,韩新年. 海峡药学. 2005(04)
硕士论文
[1]铁离子（Ⅲ）螯合对鸡蛋卵转铁蛋白构象、消化性和过敏原性的影响[D]. 简姗.南昌大学 2012
[2]卵转铁蛋白的分离纯化、结构表征及体外抗菌研究[D]. 袁小军.华中农业大学 2011
本文编号：3308725
【文章来源】：中国食品学报. 2020,20(02)北大核心EICSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
螯合铁卵转铁蛋白的扫描电镜图
转铁蛋白是一种能转运Fe3+的铁结合蛋白，是一种非血红素结合铁的β-球蛋白，一个分子能可逆地结合2个Fe3+，同时结合2个CO32-或HCO3-，阴离子的结合与Fe3+的结合是协同的。理论上，1个卵转铁蛋白分子可以结合2个Fe3+。本试验研究了环境因素对卵转铁蛋白铁结合能力的影响，包括Fe3+浓度、pH值、热处理、NaHCO3的浓度。如图1所示，未加Fe3+时，A465为0.07，说明提取的天然卵转铁蛋白含有少量的铁。随着Fe3+浓度的增加，卵转铁蛋白的A465nm值增大，说明卵转铁蛋白逐渐被铁饱和。当Fe3+浓度增加到0.4mmol/L后，A465nm增长趋缓。在中性和偏碱性环境中，卵转铁蛋白的铁结合能力较高。在转铁蛋白结构中，HCO3-和一些碱性氨基酸残基（如Arg121、Lys210）连接，起到一种增效阴离子的作用，使蛋白质组分与Fe3+的结合更加紧密[17]。NaHCO3浓度为120 mmol/L时，HCO3-的协同增效作用较为有效，表明转铁蛋白的空穴部位已被HCO3-饱和，不再体现增效作用。温度对卵转铁蛋白的铁结合能力影响较大，60℃条件下处理仍能保持卵转铁蛋白的铁结合能力。此外，高的净电荷引起分子间强烈静电斥力，导致蛋白质分子结构充分展开，促使卵转铁蛋白环状结构打开，暴露出铁结合样点，利于卵转铁蛋白结合带正电荷的Fe3+[18]。试验结果显示：pH 8.0时，卵转铁蛋白结合能力较高，与理论相吻合。综上，优化条件下，卵转铁蛋白的铁结合能力为91.5%。经原子吸收分光光度法测定螯合铁卵转铁蛋白样品的铁含量达到1.28μg/g，卵转铁蛋白的铁饱和度为89.2%，接近理论值。2.2 不同干燥条件下螯合铁卵转铁蛋白的理化性质
表1中色度分析结果显示，冷冻干燥与喷雾干燥获得的卵转铁蛋白之间存在极显著差异，其色度L值分别为77.0和90.6。冷冻干燥处理后的卵转铁蛋白颜色呈橘粉色，而喷雾干燥的为淡粉色。表2显示：冷冻干燥与喷雾干燥获得的卵转铁蛋白含水量分别为4.45%和5.77%，而水分活度分别为0.48和0.49，无明显差异。水分分布（数据未列出）表明喷雾干燥获得的卵转铁蛋白中水的分布状态有3种：一部分结合水占比42%，大部分亲和水占比52%。亲和水分为两种：亲和较强的占比28%，亲和较弱的占比24%，还含有少量的自由水占比6%。而冷冻干燥获得的卵转铁蛋白中水的分布状态有两种：少部分结合水占比9%，绝大部分分布在亲和水部分，占比91%。粒径分析结果D[3,2]和D[4,3]均存在极显著性差异。冷冻干燥获得的卵转铁蛋白的D[3,2]为17.7μm,D[4,3]为93.8μm，而喷雾干燥获得的卵转铁蛋白的D[3,2为4.6μm,D[4,3]为22.3μm，冷冻干燥获得的卵转铁蛋白的平均粒径显著高于喷雾干燥的。然而，粉体粒径越小粉体间越容易吸附，流动性越差。流动性过小粉体容易产生粘附，对加工成片剂十分不便。冷冻干燥获得的卵转铁蛋白流动性明显强于喷雾干燥，表明冷冻干燥的卵转铁蛋白具有更好的成片性，有利于加工成片剂。冷冻干燥的卵转铁蛋白完全溶解时间为77 s，喷雾干燥的卵转铁蛋白的完全溶解时间为91 s，冷冻干燥获得的卵转铁蛋白相对喷雾干燥更易溶于水，有更快的溶解速率。
【参考文献】：
期刊论文
[1]带鱼酶解肽亚铁螯合物对贫血大鼠的治疗效果[J]. 斯兴开,黄赛博,林慧敏,邓尚贵. 中国食品学报. 2017(05)
[2]土党参多糖铁配合物的制备及其理化性质[J]. 肖雄,彭梅,杨娟. 食品科学. 2015(17)
[3]鸡蛋卵转铁蛋白铁结合能力及性质的研究[J]. 杜华英,吴磊燕,朱丽琴,杨武英,蒋艳,徐明生. 现代食品科技. 2015(04)
[4]鱿鱼墨黑色素铁对缺铁性贫血大鼠的影响[J]. 王芙蓉,谢中国,叶兴乾,邓尚贵,陈士国,胡亚芹. 食品与生物技术学报. 2014(01)
[5]在贫血性疾病的诊断中骨髓铁染色、血清铁蛋白相关性研究的意义[J]. 陈志敏. 医学研究杂志. 2013(04)
[6]两步超滤法分离鸡蛋清中卵转铁蛋白的研究[J]. 袁小军,马美湖,黄群,吴潇. 食品与机械. 2011(02)
[7]甘氨酸螯合铁纳米脂质体对缺铁性贫血大鼠的补铁效果[J]. 丁保淼,张晓鸣,夏书芹. 食品与生物技术学报. 2011(01)
[8]卵转铁蛋白铁制剂对缺铁性贫血小鼠的影响[J]. 杜华英,徐明生,蒋艳,周洪清,杨武英,吴少福. 营养学报. 2010(04)
[9]植物铁蛋白——新型的补铁功能因子[J]. 杨秀丽,张拓,李美良,赵广华. 食品科技. 2010(07)
[10]天然补铁剂—血红素铁的研究概述[J]. 刘娅,颜海燕,韩新年. 海峡药学. 2005(04)
硕士论文
[1]铁离子（Ⅲ）螯合对鸡蛋卵转铁蛋白构象、消化性和过敏原性的影响[D]. 简姗.南昌大学 2012
[2]卵转铁蛋白的分离纯化、结构表征及体外抗菌研究[D]. 袁小军.华中农业大学 2011
本文编号：3308725
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