Оценка биодоступности железа из хлорофиллина железа

Новые подходы к лечению дефицита железа включают разработку новых соединений железа с возможными путями всасывания железа, которые увеличивают биодоступность железа и уменьшают побочные эффекты со стороны желудочно-кишечного тракта. Гемовое железо считается высоко биодоступным (10-20%) и меньше зависит от состава пищи, чем негемовое железо. Гемовое железо представляет собой железо (Fe2+), которое связано с простетическими группами протопорфирина железа IX белков, в основном гемоглобина и миоглобина, присутствующих в тканях животных. Гем высвобождается из гемоглобина во время пищеварения, чтобы его могли поглощать энтероциты двенадцатиперстной кишки. Интактный железопорфирин транспортируется через мембрану щеточной каймы с помощью белка-переносчика гема 1 (HCP1). Оказавшись внутри клетки, железо высвобождается, и затем оно, вероятно, войдет в низкомолекулярный пул железа. Использование аналогов гема растительного происхождения может стать альтернативным источником железа с потенциально высокой биодоступностью.

Натрий-железо-хлорофиллин (SIC) представляет собой водорастворимое полусинтетическое производное хлорофилла, в котором магний в порфириновом кольце заменен железом. Это зеленовато-коричневый пигмент, который растворяется в воде, спиртах и ​​хлороформе, но не в эфирах. Известно, что SIC обладает превосходной технологической стабильностью по сравнению с хлорофиллом и обычно используется в качестве пищевых красителей в азиатских странах, включая Корею и Японию, для пищевых продуктов, не содержащих мяса или рыбы. Магний хлорофиллин имеет номер E E140 и одобрен в качестве пищевой добавки в Европе. В настоящее время хлорофиллин натрия и железа присутствует в Списке назначенных добавок в Японии под номером 261. Назначенные добавки — это те, которые определены министром здравоохранения, труда и социального обеспечения как вещества, которые вряд ли могут причинить вред здоровью человека на основании статьи 10 Закона о пищевой санитарии.

Учитывая гемподобную структуру SIC с порфириновым кольцом, это может быть альтернативным путем доставки железа, подходящим также для вегетарианцев и веганов, однако исследований, посвященных использованию SIC для этой цели, немного.

Недавнее исследование Ding et al. 2019 свидетельствует о положительном влиянии СИЦ на показатели гемоглобина (Hb) при железодефицитной анемии (ЖДА) у детей и взрослых через 1 мес лечения. Они предполагают, что SIC поглощается белком-переносчиком гема. Исследователи использовали таблетки shengxuening, также известные как SXN, которые основаны на структурах хлорофилла/порфирина, извлеченных из тутового шелкопряда, в которых Mg заменен на Fe, а затем добавлены коадъютанты. Это исследование не предоставило данных о пути всасывания соединения SXN. Таким образом, остается неясным, был ли он поглощен переносчиком гема или же он был переварен, и Fe высвобождалось в просвете кишечника, чтобы присоединиться к пулу негемового Fe, и, таким образом, повышало уровень Hb у субъектов ЖДА. Авторы также описывают анализы дифракции рентгеновских лучей для оценки того, содержит ли порфириновое кольцо хлорофиллина Fe, а не Mg, однако эти данные не сообщаются.

Мирет и др. (2010) изучали стабильность поглощения геманалогичных SIC с использованием модели клеток Caco-2. SIC оставался стабильным, и только 5% Fe из соединения высвобождалось при pH от 2 до 4. Внутренние исследования растворения, проведенные в Лаборатории питания человека (HNL), показывают только 2% высвобождения Fe из соединения при аналогичном pH. уровни. Используя твердофазную экстракцию при более высоком pH 7, как и в двенадцатиперстной кишке, мы наблюдали потерю 5% Fe, что может соответствовать свободному железу или железу, высвобождаемому из любых других мест связывания в структуре хлорофилла.

Тойода и др. (2014) провели исследование токсичности SIC на самцах и самках крыс при пероральном введении SIC в рацион в концентрациях 0%, 0,2%, 1,0% и 5,0% в течение 13 недель. Во время эксперимента ни в одной из групп не наблюдалось аномальных клинических признаков, летальности и аномальных гематологических изменений. Основываясь на гистопатологии околоушных желез, уровень отсутствия наблюдаемых побочных эффектов (NOAEL) SIC в этом исследовании был оценен в 1,0% (609 мг SIC/кг массы тела (мт)/день для мужчин и 678 мг/сут). кг мт/день для самок). В настоящем исследовании мы будем использовать 6 мг элементарного железа в 100 мг SIC, 0,002% эквивалентной дозы, введенной Toyoda et al.

SIC был произведен в HNL с 75% -ным включением железа в хлорофилл. Наш протокол основан на патенте Unilever, который больше не действует, с внутренней адаптацией. SIC имеет нейтральный вкус и представляет собой темно-зеленую жидкость, представляющую собой раствор SIC в воде.

Целью этого проекта является разработка нового соединения железа, которое можно использовать в качестве пищевой добавки. Содержание железа в нашем SIC будет ограничено 6 мг на дозу, что, следовательно, не превышает суточную дозу железа в 14 мг, установленную в качестве разрешенного максимума в Швейцарии для пищевых добавок. SIC уже широко используется в качестве пищевого красителя и безопасен для человека.

Мы предлагаем протестировать наш SIC в сравнении с известным компаратором, сульфатом железа, чтобы убедиться, что SIC является эффективным соединением для доставки железа. Если SIC, как предполагается, ведет себя аналогично гему, то обычно используемые усилители всасывания железа, действующие на сульфат железа, такие как аскорбиновая кислота, не будут влиять на всасывание железа из SIC.