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文章背景簡介   

BACKGROUND INTRODUCTION

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最普遍的營養(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。目前市場上最具代表性的營養(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，腸上皮細胞可以通過細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，從而嚴重阻礙Fe2+的負載。

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。

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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)

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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)化得到的最佳工藝條件為：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，表面疏水性和粒徑顯著提高。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。抗氧化實驗表明，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

       原文標題 : 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