Avaliação da biodisponibilidade de ferro a partir da clorofilina de ferro

Novas abordagens para tratar a deficiência de ferro incluem o desenvolvimento de novos compostos de ferro com possíveis rotas de absorção de ferro que aumentam a biodisponibilidade de ferro e reduzem os efeitos colaterais gastrointestinais. O ferro heme é considerado altamente biodisponível (10-20%) e menos afetado pela composição da refeição do que o ferro não heme. O ferro heme é o ferro (Fe2+) que está ligado aos grupos prostéticos de proteínas ferro protoporfirina IX, principalmente hemoglobina e mioglobina, que estão presentes no tecido animal. O heme é liberado da hemoglobina durante a digestão para que possa ser captado pelos enterócitos duodenais. A porfirina de ferro intacta é transportada através da membrana da borda em escova pela Heme Carrier Protein 1 (HCP1). Uma vez dentro da célula, o ferro é liberado e é provável que entre no pool de ferro de baixo peso molecular. O uso de análogos do heme de origem vegetal poderia fornecer uma fonte alternativa de ferro de biodisponibilidade potencialmente alta.

A clorofilina de sódio e ferro (SIC) é um derivado de clorofila semissintético solúvel em água, onde o magnésio no anel de porfirina foi substituído por ferro. É um pigmento marrom esverdeado que se dissolve em água, álcoois e clorofórmio, mas não em éteres. O SIC é conhecido por ter uma estabilidade de processamento superior à clorofila e é comumente usado como corante alimentar em países asiáticos, incluindo a Coréia e o Japão, para alimentos que não contêm carne ou peixe. A clorofilina de magnésio tem um número E de E140 e é aprovada como aditivo alimentar na Europa. Atualmente, a clorofilina de sódio e ferro está presente na Lista de Aditivos Designados no Japão com o número 261. Os aditivos designados são aqueles designados pelo Ministro da Saúde, Trabalho e Bem-Estar como substâncias que provavelmente não prejudicam a saúde humana com base no Artigo 10 da Lei de Saneamento de Alimentos.

Dada a estrutura semelhante ao anel heme da porfirina do SIC, pode ser uma via alternativa de entrega de ferro, adequada também para vegetarianos e veganos, mas existem poucos estudos investigando o uso do SIC para esse fim.

Um estudo recente de Ding et al. 2019 sugere um efeito positivo do SIC nos valores de hemoglobina (Hb) na anemia por deficiência de ferro (ADF) em crianças e adultos após 1 mês de tratamento. Eles assumem que o SIC é absorvido pela proteína transportadora do heme. Os pesquisadores usaram comprimidos de shengxuening, também conhecidos como SXN, que são baseados em estruturas de clorofila/porfirina extraídas de bichos-da-seda em que o Mg é substituído pelo Fe e, em seguida, são adicionados coadjuvantes. Este estudo não forneceu dados sobre a via de absorção do composto SXN. Assim, ainda não está claro se foi captado pelo transportador heme ou se foi digerido e o Fe liberado no lúmen intestinal para se juntar ao pool de Fe não heme e, assim, melhorar a Hb nos indivíduos com IDA. Os autores também descrevem ensaios de difração de raios X para avaliar se o anel clorofilina porfirina continha Fe e não Mg, porém esses dados não são relatados.

Miret et ai. (2010) estudaram a estabilidade da absorção de SIC análogo ao heme usando o modelo de célula Caco-2. O SIC permaneceu estável e apenas 5% do Fe do composto foi liberado em pH 2 a 4. Estudos de dissolução interna conduzidos no Laboratório de Nutrição Humana (HNL) mostram apenas 2% de liberação de Fe do composto em pH semelhante níveis. Usando extração em fase sólida em um pH maior de 7, semelhante ao do duodeno, observamos uma perda de 5% de Fe, que pode corresponder ao ferro livre ou ferro liberado de qualquer outro sítio de ligação na estrutura da clorofila.

Toyoda et ai. (2014) realizaram um estudo de toxicidade de SIC realizado em ratos machos e fêmeas com administração oral de SIC em sua dieta nas concentrações de 0%, 0,2%, 1,0% e 5,0% por 13 semanas. Nenhum sinal clínico anormal, nenhuma mortalidade e nenhuma alteração hematológica anormal foi observada em nenhum dos grupos durante o experimento. Com base na histopatologia das glândulas parótidas, o nível de efeito adverso não observado (NOAEL) de SIC neste estudo foi estimado em 1,0% (609 mg SIC/kg de peso corporal (pc)/dia para homens e 678 mg/ kg pc/dia para fêmeas). No presente estudo, utilizaremos 6 mg de ferro elementar, em 100 mg SIC, 0,002% da dose equivalente administrada por Toyoda et al.

O SIC foi produzido no HNL com uma incorporação de 75% de ferro na clorofila. Nosso protocolo é baseado em uma patente da Unilever que não está mais ativa, com adaptação interna. O SIC tem sabor neutro e se apresentará como um líquido verde escuro, sendo a solução do SIC em água.

O objetivo deste projeto é desenvolver um novo composto de ferro que possa ser utilizado como suplemento alimentar. O teor de ferro em nosso SIC será limitado a 6 mg por dose, o que, portanto, não excede a dose diária de ferro de 14 mg estipulada como o máximo legal na Suíça para suplementos alimentares. O SIC já é amplamente utilizado como corante alimentar e é seguro para consumo humano.

Propomos testar nosso SIC contra um comparador conhecido, sulfato ferroso, para verificar se o SIC é um composto de entrega de ferro eficaz. Se o SIC, como hipotético, se comporta de maneira semelhante ao heme, então os intensificadores de absorção de ferro comumente usados ​​e eficazes no sulfato ferroso, como o ácido ascórbico, não terão efeito na absorção de ferro do SIC