华南理工大学刘蕊莉团队在《Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition)》发表的最新研究,系统评估了鸡肉肽-亚铁螯合物(Chicken Meat Peptide-Ferrous Chelate, CMP-Fe)对缺铁性贫血(Iron Deficiency Anemia, IDA)小鼠的干预效果及其作用机制。该研究为开发高生物利用度、低肠道刺激的宠物专用补铁剂提供了重要实验依据。
研究团队与发表信息
研究由华南理工大学食品科学与工程学院刘蕊莉、苏国万(通信作者)团队联合河南中医药大学中医药科学院苗晋鑫团队共同完成,发表于2025年11月的《Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition)》。研究受国家重点研发计划项目(2024YFF1106803)支持。
学术背景
缺铁性贫血(IDA)是幼龄猫、妊娠期母猫及老年猫的常见营养代谢病,临床表现为精神萎靡、免疫抑制甚至器官损伤。当前猫粮中广泛使用的无机铁(如硫酸亚铁)存在吸收率低(<10%)、适口性差及肠道刺激等问题。肽铁螯合物因其高生物利用度和安全性成为研究热点,但既往研究多集中于体外工艺优化,缺乏体内有效性验证。本研究旨在通过构建IDA小鼠模型,评估CMP-Fe对贫血症状的改善作用,并探讨其铁代谢调控、抗炎及肠道保护机制。
研究流程与方法
1. CMP-Fe制备
- 原料处理:鸡胸肉碎肉与水按1:2混合,pH调至6.0后添加复合蛋白酶(胰酶与风味蛋白酶质量比2:1),52℃酶解4小时。
- 纯化与螯合:酶解液经乙醇分级沉淀获得鸡肉肽(CMP),与氯化亚铁按质量比3:1在pH7.0条件下反应40分钟,最终产物每克含铁123.98±2.74 mg。
2. 动物实验设计
- 模型构建:48只SPF级昆明小鼠(雌雄各半)随机分为正常组(普通饲料)和造模组(低铁饲料,铁含量10 mg/kg)。造模2周后,模型组血红蛋白(HGB)降至39.58±6.92 g/L(p<0.01),成功构建IDA模型。
- 干预方案:40只IDA小鼠分为5组:低(1.0 mg Fe/kg)、中(2.0 mg Fe/kg)、高剂量CMP-Fe组(3.0 mg Fe/kg)、阳性对照组(硫酸亚铁,2.0 mg Fe/kg)及模型对照组。连续干预4周后采集血液及组织样本。
3. 检测指标
- 血液学分析:全自动血液分析仪检测RBC、HGB、HCT等7项指标;生化分析仪测定血清铁(SI)、铁蛋白(Fer)等6项铁代谢参数。
- 炎症因子:ELISA法检测血清及结肠组织中IL-6、TNF-α、CRP等促炎因子及IL-10、SIgA水平。
- 组织病理学:HE染色观察心、肝、脾、肾、肠的形态学变化。
主要结果
1. 贫血改善效应
- 血常规:高剂量CMP-Fe组HGB恢复至接近正常水平(p<0.01),且对HCT的改善效果优于硫酸亚铁组。红细胞指数(MCV、MCH)的剂量依赖性恢复提示CMP-Fe促进红细胞成熟。
- 铁代谢:高剂量组血清SI和Fer分别提升至正常组的85%和90%(p<0.01),总铁结合力(TIBC)降低35%,表明铁利用率显著提高。
2. 抗炎与肠道保护
- 炎症调控:高剂量组结肠IL-6和TNF-α水平较模型组降低52%和48%(p<0.05),而SIgA提升至阳性对照组的1.3倍(p<0.05),证实其增强黏膜免疫屏障。
- 组织病理:CMP-Fe显著缓解IDA诱导的肝脏脂质沉积和结肠隐窝结构破坏,且无心脏、肾脏等器官毒性。
结论与价值
CMP-Fe通过三重机制改善IDA:
1. 直接补铁:高生物利用度铁源快速提升血清铁储备;
2. 代谢调控:下调转铁蛋白受体(TfR),减少代偿性铁动员;
3. 炎症-修复循环:抑制IL-6/TNF-α通路,促进SIgA分泌,形成“肠道修复-铁吸收增加”的正反馈。
其科学价值在于揭示了肽铁螯合物在哺乳动物模型中的多靶点作用机制;应用价值体现在为宠物猫专用功能粮开发提供了安全高效的新型铁剂选择,尤其适合肠道敏感的幼猫和老年猫群体。
研究亮点
- 方法创新:首次将鸡胸肉肽作为铁载体应用于IDA治疗,兼具营养补充与靶向递送功能;
- 机制深度:从铁代谢、炎症调控到组织保护的多维度验证,突破既往体外研究的局限性;
- 转化潜力:产物制备工艺(酶解-螯合联用)已具备工业化生产基础,可直接对接宠物食品产业链。
补充发现
研究意外发现CMP-Fe组小鼠体重增长超过空白对照组(p<0.05),推测CMP本身可能通过调节食欲相关肽(如Ghrelin)促进摄食,这一现象值得后续研究关注。