철 클로로필린으로부터의 철 생체이용률 평가

철분 결핍을 치료하기 위한 새로운 접근법에는 철의 생체 이용률을 높이고 위장관 부작용을 줄이는 가능한 철 흡수 경로를 가진 새로운 철 화합물 개발이 포함됩니다. 헴철은 생체 이용률이 높고(10-20%) 비헴철보다 식사 구성의 영향을 덜 받는 것으로 간주됩니다. 헴 철은 단백질의 철 프로토포르피린 IX 보철 그룹, 주로 동물 조직에 존재하는 헤모글로빈과 미오글로빈에 결합된 철(Fe2+)입니다. 헴은 소화 중에 헤모글로빈에서 방출되어 십이지장 장세포에 흡수될 수 있습니다. 손상되지 않은 철 포르피린은 Heme Carrier Protein 1(HCP1)에 의해 브러시 경계 막을 가로질러 운반됩니다. 세포 내부로 들어가면 철이 방출되고 저분자량의 철 풀로 들어갈 가능성이 높습니다. 식물성 기원의 헴 유사체의 사용은 잠재적으로 높은 생체이용률의 대체 철 공급원을 제공할 수 있습니다.

철 클로로필린 나트륨(SIC)은 포피린 고리의 마그네슘이 철로 대체된 수용성 반합성 엽록소 유도체입니다. 물, 알코올 및 클로로포름에는 용해되지만 에테르에는 용해되지 않는 녹갈색 안료입니다. SIC는 엽록소에 대한 가공 안정성이 우수한 것으로 알려져 있으며 한국, 일본 등 아시아 국가에서는 고기나 생선을 포함하지 않는 식품의 식용 색소로 많이 사용된다. 마그네슘 클로로필린은 E 번호가 E140이며 유럽에서 식품 첨가물로 승인되었습니다. 현재 나트륨 철 클로로필린은 일본의 지정 첨가제 목록에 번호 261로 존재합니다. 지정첨가물이란 식품위생법 제10조에 의거 인체에 해를 끼칠 우려가 없는 물질로 후생노동대신이 지정한 것을 말합니다.

SIC의 포르피린 고리 헴 유사 구조를 감안할 때 철분의 대체 전달 경로일 수 있으며 채식주의자와 완전 채식주의자에게도 적합하지만 이 목적을 위한 SIC의 사용을 조사한 연구는 거의 없습니다.

Ding 등의 최근 연구. 2019년은 치료 1개월 후 어린이와 성인의 철결핍성 빈혈(IDA)의 헤모글로빈(Hb) 값에 대한 SIC의 긍정적인 효과를 시사합니다. 그들은 SIC가 헴 운반체 단백질에 의해 흡수된다고 가정합니다. 연구원들은 Mg가 Fe로 대체된 다음 보조제를 첨가한 누에에서 추출한 엽록소/포르피린 구조를 기반으로 하는 SXN으로도 알려진 shengxuening 정제를 사용했습니다. 이 연구는 SXN 화합물의 흡수 경로에 대한 데이터를 제공하지 않았습니다. 따라서 heme transporter에 의해 흡수되었는지 또는 소화되고 장 내강에서 Fe가 방출되어 비 heme Fe 풀에 합류하여 IDA 피험자의 Hb가 개선되었는지 여부는 불분명합니다. 저자는 또한 클로로필린 포르피린 고리에 Mg가 아닌 Fe가 포함되어 있는지 평가하기 위해 X선 회절 분석법을 설명하지만 이러한 데이터는 보고되지 않았습니다.

Miretet al. (2010)은 Caco-2 세포 모델을 사용하여 heme-analogous SIC 흡수의 안정성을 연구했습니다. SIC는 안정적으로 유지되었고 화합물의 Fe 중 5%만이 pH 2~4에서 방출되었습니다. HNL(Human Nutrition Laboratory)에서 수행된 사내 용해 연구는 유사한 pH에서 화합물의 Fe 방출이 2%에 불과함을 보여줍니다. 수준. 십이지장에서와 유사한 7의 더 높은 pH에서 고체상 추출을 사용하여 엽록소 구조의 다른 결합 부위에서 유리된 철 또는 철에 해당할 수 있는 5% Fe 손실을 관찰했습니다.

Toyoda et al. (2014)는 13주 동안 0%, 0.2%, 1.0% 및 5.0%의 농도로 식단에 SIC를 경구 투여하여 수컷 및 암컷 쥐에서 수행된 SIC의 독성 연구를 수행했습니다. 실험 기간 동안 모든 그룹에서 비정상적인 임상 징후, 사망 및 비정상적인 혈액학적 변화가 관찰되지 않았습니다. 귀밑샘의 조직병리학에 기초하여 본 연구에서 SIC의 무관찰 부작용 수준(NOAEL)은 1.0%(남성의 경우 609 mg SIC/kg 체중(bw)/일, 678 mg/일)로 추정되었습니다. 암컷의 경우 kg bw/일). 현재 연구에서 우리는 Toyoda 등이 투여한 등가 용량의 0.002%인 100mg SIC에서 6mg 원소 철을 사용할 것입니다.

SIC는 엽록소에 철이 75% 포함된 HNL에서 생산되었습니다. 당사의 프로토콜은 더 이상 활성화되지 않은 Unilever 특허를 기반으로 하며 사내에서 적용됩니다. SIC는 중성적인 맛이 나며 SIC가 물에 용해된 짙은 녹색 액체로 제공됩니다.

이 프로젝트의 목표는 식품 보조제로 사용할 수 있는 새로운 철 화합물을 개발하는 것입니다. SIC의 철분 함량은 용량당 6mg으로 제한되므로 스위스에서 식품 보조제에 대한 법적 최대 허용량으로 규정된 일일 철분 용량 14mg을 초과하지 않습니다. SIC는 이미 식품 착색제로 널리 사용되고 있으며 인간이 섭취하기에 안전합니다.

우리는 SIC가 효과적인 철 전달 화합물인지 확인하기 위해 알려진 비교 물질인 황산제일철에 대해 SIC를 테스트할 것을 제안합니다. 가정된 대로 SIC가 헴과 유사한 방식으로 작용한다면, 일반적으로 사용되는 아스코르빈산과 같은 황산제일철에 효과적인 철 흡수 촉진제는 SIC에서 철 흡수에 영향을 미치지 않을 것입니다.