新型补铁功能因子—铁蛋白的聚合机制及其调控研究

铁是人体必需的微量元素。全球约有2/5的人存在不同程度的缺铁，我国约有2亿多人缺铁。传统的小分子补铁制剂由于受螯合剂的干扰，其补铁效率会降低，同时会对人体产生毒副作用。研究表明，豆科类植物种子中约90%的铁贮藏在铁蛋白中。铁蛋白是广泛存在于生物体细胞中的一类铁贮藏蛋白，能够调节铁的代谢平衡。植物源铁蛋白的安全性及高效性将使之成为21世纪新型补铁剂的代表。然而，我们课题组最近的研究发现，大豆及豌豆铁蛋白会在铁离子诱导下发生聚合，聚合直接影响到铁蛋白的稳定性和活性，关系到其作为补铁剂的补铁效果。因此，本项目将从铁离子的价态、铁蛋白的结构以及环境因素等方面对铁蛋白的聚合及其调控机制进行研究。并在此基础上，对大豆及豌豆铁蛋白聚合调控前后的补铁效果进行比较。研究成果将会为开发以植物铁蛋白为补铁功能因子的功能食品提供理论依据，同时也会拓展铁蛋白的基础研究。

铁是人体必需的微量元素。世界上大约有20亿人缺铁，尤其在发展中国家是一个非常严重的问题。而传统的小分子补铁制剂由于受螯合剂干扰，其补铁效率低，同时会对人体产生毒副作用。因此开发一种新型补铁功能因子势在必行。本课题紧紧围绕铁蛋白作为补铁功能因子进行研究，到目前为止执行三年，基金全部到位，课题圆满完成，取得了预期的结果。研究基本按照原来设计内容进行，发表SCI 期刊收录文章22篇。本课题研究了铁蛋白结构 (亚基组成及加工处理)对其铁吸收和释放功能的影响，阐明了EP肽段在生理条件下自降解的功能及其在pH 值调控铁蛋白聚合与解聚中所起的重要作用。此外指出多酚可诱导铁蛋白的聚合，同时可保护铁蛋白免受消化液的破坏。构建出缺铁动物模型，比较了无机铁和铁蛋白中铁的补铁效果，同时揭示了植物多酚在缺铁动物补铁过程中的作用。最后，比较了铁蛋白同聚体与杂聚体在铁吸收过程中对DNA的保护作用，阐明天然存在的杂聚大豆铁蛋白对DNA有显著的保护作用。以上研究为今后开发天然存在的铁蛋白补铁功能因子提供理论基础。