管玲娟,曹叢叢,屠飄涵,成向榮
(江南大學 食品學院,江蘇 無錫,214122)
鐵是生物體內(nèi)不可或缺的元素,是許多酶發(fā)揮作用的輔助因子,參與體內(nèi)氧氣運輸、電子傳遞、DNA合成以及細胞生長、分化等過程。缺鐵可引起缺鐵性貧血(iron deficiency anemia,IDA),降低體內(nèi)多種含鐵酶的活性,抑制T淋巴細胞功能,影響細胞代謝及機體生物氧化、組織呼吸等多種生理過程,使機體免疫功能受損,從而引發(fā)一系列并發(fā)癥;而機體鐵超載時,可導致體內(nèi)氧自由基的產(chǎn)生,引起組織的氧化損傷或鐵質(zhì)沉著,也可導致腸道需鐵致病菌增多,腸道菌群失衡[1]。通過膳食途徑攝入的鐵不能滿足需求,是導致機體鐵缺乏的主要因素,除此之外,慢性丙型肝炎、血色病等也可引起機體鐵穩(wěn)態(tài)失衡[2]。
缺鐵主要會引起IDA以及相關(guān)伴隨的諸多并發(fā)癥。相比于其他年齡段人群,妊娠期婦女和兒童更容易患IDA。流行病學調(diào)查資料顯示,中國華東和東北地區(qū)孕婦鐵缺乏的標準化患病率高達57.37%和53.41%,而對全國兒童的調(diào)查顯示,其鐵缺乏癥(iron deficiency, ID)發(fā)病率高達40.3%,IDA的發(fā)病率為7.8%[3-4]。缺鐵不僅可導致IDA,也可導致免疫功能缺陷或下降[5]。鐵缺乏不僅影響宿主的免疫系統(tǒng)和一系列維持生命的關(guān)鍵生化過程,而且會改變腸道菌群的定植模式及宿主對感染的敏感性,對宿主免疫系統(tǒng)功能產(chǎn)生影響[6]。攝入富含鐵的食物(肉類、豆類等)可以提高機體鐵水平,但不足以治療IDA,口服補鐵劑依然是目前鐵缺乏及相關(guān)疾病的主要干預方式。本文綜述了機體鐵穩(wěn)態(tài)和缺鐵對腸道菌群、免疫的影響,以及新型補鐵劑的開發(fā),為缺鐵相關(guān)疾病的預防和膳食干預提供了方向。
維持機體鐵穩(wěn)態(tài)平衡,即鐵的攝取、轉(zhuǎn)運、釋放及貯存等過程,主要通過腸道調(diào)控鐵的吸收實現(xiàn)(圖1)[7]。
圖1 機體鐵穩(wěn)態(tài)調(diào)控示意圖Fig.1 Regulation of systemic iron homeostasis
腸道鐵吸收形式包括血紅素鐵和非血紅素鐵(>85%)2種,主要通過十二指腸部位吸收約15%的鐵,剩余未吸收的鐵運輸?shù)浇Y(jié)腸,由腸道微生物攝取利用。血紅素鐵能以完整形式進入腸上皮細胞。首先,在腸道酶的作用下,血紅蛋白降解為球蛋白和血紅素,血紅素以完整金屬卟啉形式被腸黏膜上皮細胞攝取,經(jīng)胞漿血紅素氧化酶作用打開卟啉環(huán),釋放出游離的Fe(II),隨后基底外側(cè)轉(zhuǎn)鐵蛋白(circulating diferric Tf,Tf-Fe2)將胞質(zhì)中的鐵轉(zhuǎn)出到非血紅素鐵池中,參與細胞內(nèi)鐵的代謝釋放;非血紅素鐵通過二價金屬轉(zhuǎn)運蛋白1(divalent metal-ion transporter-1,DMT1)在十二指腸腸上皮的刷狀緣被吸收,由于非血紅素鐵主要為氧化態(tài)Fe(III),因此必須首先通過與膜相關(guān)的鐵還原酶(duodenal cytochrome B, DcytB),將Fe(III)還原成Fe(II),再由DMT1轉(zhuǎn)入胞內(nèi)[8]。
體內(nèi)大部分的鐵在骨髓中被消耗,其主要用于合成紅細胞。血紅蛋白的合成期間,細胞表達轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(transferin receptor 1,TfR1)加速鐵的吸收,因此TfR1水平與細胞鐵需求量之間存在相關(guān)性。最近有研究發(fā)現(xiàn),TfR2可能參與了線粒體鐵傳遞過程[9],隨后線粒體血紅蛋白輸出進入細胞漿,并與核糖體上形成的珠蛋白鏈結(jié)合產(chǎn)生血紅蛋白,用于網(wǎng)狀細胞合成。隨著重復的細胞分裂,細胞核及RNA濃縮并最終丟失,網(wǎng)狀細胞成熟為紅細胞。脾巨噬細胞識別并吞噬衰老的紅細胞,接著通過水解酶和活性氧降解以釋放血紅蛋白[10]。
血漿鐵對鐵調(diào)素具有反饋調(diào)節(jié)作用,以維持血漿鐵濃度的相對穩(wěn)定。有研究表明,人肝組織中鐵調(diào)蛋白mRNA與鐵存儲之間以及血清鐵蛋白和血清鐵調(diào)素之間存在相關(guān)性[11],該結(jié)果證明人體鐵儲存系統(tǒng)可以獨立于血漿鐵濃度的短期影響而調(diào)節(jié)鐵調(diào)素。直到最近才獲得了組織鐵儲存和血漿鐵濃度對鐵調(diào)素雙重調(diào)控的實驗證據(jù)[12]。機體鐵水平升高時,會促使肝臟加速表達鐵調(diào)素,從而促使膜鐵轉(zhuǎn)運蛋白(ferroportin,FPN)降解,阻斷鐵從腸黏膜細胞轉(zhuǎn)運到血漿中,因而血漿中的鐵濃度降低;持續(xù)的高鐵攝入可能導致脂質(zhì)過氧化反應發(fā)生并影響胰島素分泌和功能[13]。當機體鐵缺乏時,體內(nèi)多種含鐵酶的活性降低,T淋巴細胞功能受到抑制,影響機體生物氧化、組織呼吸、神經(jīng)介質(zhì)的分解及合成等過程,從而降低機體免疫力,此時機體會抑制鐵調(diào)素的表達,F(xiàn)PN將腸上皮細胞中的鐵轉(zhuǎn)運至血漿轉(zhuǎn)運蛋白,通過血液循環(huán)運送到其他組織,使機體免疫恢復[14]。
此外,腸道微生物具有高效的鐵攝取機制,會與腸黏膜上皮細胞競爭鐵,對機體的鐵吸收產(chǎn)生影響。在消化道的近端和遠端,微生物定植導致鐵攝取相關(guān)蛋白的減少,參與細胞內(nèi)鐵存儲和鐵輸出蛋白的增加。微生物與上皮細胞之間的鐵競爭會導致宿主消化道中鐵代謝發(fā)生快速的適應性反應,即表現(xiàn)為出生時鐵吸收高,斷奶后鐵減少,甚至在成年動物中,微生物也會改變鐵相關(guān)蛋白的水平[15]。有研究表明,無菌小鼠的腸道DcytB和DMT1表達比普通小鼠增加了10倍,鐵轉(zhuǎn)運蛋白表達減少了2倍[16],表明腸道微生物可直接影響機體鐵吸收轉(zhuǎn)運過程。在腸道微生物存在的情況下,腸細胞具有適應分配和儲存鐵的能力,即在沒有腸道微生物的情況下,腸細胞顯示出非常低的鐵儲備,并且向人體的運輸減少;然而,在腸道微生物的存在下,腸細胞獲得了相當大的鐵存儲能力(以鐵蛋白的形式),并通過增加鐵蛋白的表達而促進其向身體的運輸。微生物會通過代謝物信號傳導途徑調(diào)控系統(tǒng)鐵穩(wěn)態(tài)平衡。有研究發(fā)現(xiàn),腸道菌群代謝產(chǎn)物(1,3-二氨基丙烷和羅伊氏素)可以通過抑制轉(zhuǎn)錄因子(hypoxia inducible factor-2, HIF-2α)的表達,導致腸道鐵吸收降低[17]。因此,平衡宿主和腸道菌群對鐵的需求,對維持機體整體健康具有重要意義,但目前未發(fā)現(xiàn)相關(guān)研究報道。
鐵對機體免疫系統(tǒng)功能起著重要作用,其廣泛參與特異性免疫系統(tǒng)(如免疫活性細胞及其細胞因子)以及非特異性免疫系統(tǒng)(如吞噬細胞補體系統(tǒng)等)功能調(diào)控[5]。在整個三羧酸循環(huán)中,鐵缺乏會直接導致鐵依賴酶活性降低,含鐵酶無法合成,從而導致細胞色素含量及核糖核酸酶活性降低,DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子合成受阻,進一步影響機體細胞能量代謝及細胞免疫功能[18]。
缺鐵會使機體T淋巴細胞數(shù)量發(fā)生改變,特別是CD4+Th1亞群的數(shù)量。IDA患兒的Th細胞成熟受到損害,補充鐵后Th細胞得到恢復[19]。由于Th2細胞中鐵的存儲量及變動范圍更大,使得Th2細胞對鐵螯合劑和免疫球蛋白G抗轉(zhuǎn)鐵蛋白受體抗體的抵抗力更強,故缺鐵對Th1淋巴細胞的影響比對Th2淋巴細胞的影響更大。這與鐵缺乏的兒童和青少年中過敏癥的患病率較高[20]的現(xiàn)象一致。余敏等[21]對IDA老年患者的研究表明,缺鐵導致其T淋巴細胞亞群發(fā)生紊亂,致使細胞免疫功能降低,同時表現(xiàn)出血清鐵調(diào)素水平下降,鐵穩(wěn)態(tài)失衡等現(xiàn)象,但對體液免疫影響相對較小。細胞內(nèi)鐵水平和表觀遺傳程序之間的聯(lián)系表現(xiàn)為在細胞周期調(diào)節(jié)因子Cyclin E1的啟動子區(qū)H3K9去甲基化水平上控制B細胞的激活、增殖和抗體反應,鐵缺乏使抗原特異性抗體反應顯著減弱[22]。
在單核巨噬細胞系統(tǒng)中,可通過調(diào)節(jié)鐵代謝相關(guān)基因和蛋白的表達控制鐵的攝取、儲存和釋放等過程[23]。細胞內(nèi)鐵穩(wěn)態(tài)水平可調(diào)節(jié)巨噬細胞向M1(促炎性)和M2(抗炎,促組織愈合)巨噬細胞的分化,而低鐵狀態(tài)則促進M1巨噬細胞和Th1免疫應答的發(fā)展。關(guān)于人類巨噬細胞激活的鐵依賴性免疫代謝的研究表明,急性降低巨噬細胞中的鐵水平可重新編碼其轉(zhuǎn)錄和代謝反應,通過ATF4增強糖酵解調(diào)控的基因并阻斷線粒體的氧化磷酸化作用(通過降低含F(xiàn)e-S的呼吸鏈酶NDUFS6和SDHB的活性),最終在巨噬細胞依賴的小鼠腎臟自身免疫模型中導致細胞增殖受損、促炎性細胞因子的產(chǎn)生減少和腎炎嚴重程度降低[24]。因此調(diào)控機體鐵穩(wěn)態(tài)對維持機體免疫至關(guān)重要,腸道菌群與免疫研究及在免疫相關(guān)疾病治療中的應用具有廣闊的前景,已成為免疫研究的新興方向,近年來,鐵穩(wěn)態(tài)對腸道免疫影響方面的研究也逐漸受到人們的關(guān)注。
腸道免疫是機體抵御入侵的首道防線,腸道內(nèi)分布了人體高達2/3的免疫系統(tǒng)。多種因素能夠影響腸道通透性,如氧化應激、炎癥和病原菌感染等。腸道微生物可在宿主的細胞間起到信息交流、貯藏、消耗和重新分配能量、化學代謝與轉(zhuǎn)換等一系列作用。有害細菌入侵腸道導致炎癥,免疫細胞調(diào)節(jié)紊亂,當腸道免疫細胞功能降低時,腸道上皮屏障防御功能會顯著下降。腸道鐵穩(wěn)態(tài)失衡對腸道菌群的組成、豐度均有重要的影響。
鐵缺乏顯著影響腸道菌群的平衡和多樣性[25]。當膳食攝入的鐵含量差異較大時,小鼠腸道菌群的α多樣性、β多樣性和LEfSe分析表現(xiàn)出顯著性差異,該結(jié)果表明腸道菌群平衡受到機體鐵穩(wěn)態(tài)的影響,鐵穩(wěn)態(tài)的改變會導致腸道菌群組成產(chǎn)生明顯改變[26]。另外,不同組間小鼠腸道菌群除了相對豐度不同,還有腸道菌群代謝通路和功能的變化,也會導致腸道菌群多樣性改變,而機體鐵水平間的差異是導致該變化的重要因素[27]。
由于不同細菌對鐵的依賴性不同,因而鐵可以對腸道中的微生物多樣性和潛在致病性產(chǎn)生重大影響[28]。一些益生菌的生長和繁殖并不嚴格依賴鐵,易于在缺鐵或低鐵環(huán)境中生長,而致病菌幾乎都要依賴鐵才能大量繁殖[29]。植物乳桿菌是第1個被鑒定為非鐵依賴性的微生物菌株,被認為是有益的腸道屏障維持菌,在抑制腸道病原體的黏膜定植中發(fā)揮重要作用[30]。對于其他細菌來說,鐵的獲取是關(guān)鍵毒力因子表達的重要步驟,包括腸道桿菌科的革蘭氏陰性腸致病菌,如沙門氏菌、志賀氏菌和大腸桿菌等致病菌[31]。在低鐵環(huán)境中,潛在的腸道致病細菌會減少,并且雙歧桿菌和乳桿菌等細菌直接與大腸桿菌競爭資源。有研究關(guān)于缺鐵對豬結(jié)腸微生物群發(fā)育過程的影響,發(fā)現(xiàn)缺鐵豬中大腸桿菌和志賀氏菌的豐度更高,潛在致病菌(如類桿菌和梭狀芽孢桿菌)的相對豐度較低,而有益菌(如雙歧桿菌和乳桿菌)增多,在飲食中適量補充鐵后,腸道菌群恢復正常水平[32]。因此,腸道中未吸收的膳食鐵可能作為一類“抑生元”,促進條件致病菌而非有益菌種的生長,改變腸道菌群的組成。腸道未吸收鐵濃度的提高是否影響腸黏膜微生物、化學及機械屏障,損傷腸道免疫功能,目前尚未充分闡明。
腸道免疫通過生物轉(zhuǎn)化、防御反應等作用維持腸道菌群的相對穩(wěn)定,腸道菌群失調(diào)將導致腸道免疫受到破壞,使得腸道免疫與腸道菌群相互促進。腸道微生物可以通過產(chǎn)生代謝產(chǎn)物,對腸黏膜產(chǎn)生有利影響,促進腸道屏障功能的成熟與完整。例如腸黏膜上的益生菌可以通過代謝產(chǎn)生乳酸、乙酸等產(chǎn)物,降低局部的pH,從而抑制外源性致病菌對宿主的侵染。專性厭氧菌(如雙歧桿菌)會通過在腸上皮細胞表面形成菌膜屏障,從而控制外源性致病菌[33]。另一方面,腸道淋巴細胞是維持機體炎癥反應與免疫耐受之間平衡的關(guān)鍵因素。腸道微生物在調(diào)節(jié)早期B淋巴細胞的發(fā)育和誘導T淋巴細胞的分化中起到重要作用[34]。有研究表明,腸道T、B淋巴細胞的分化和功能及細胞因子的產(chǎn)生受腸道菌群組成的影響;腸道微生物還參與調(diào)節(jié)宿主適應性免疫和先天免疫,當有致病因子入侵宿主時,立即激活免疫系統(tǒng),啟動炎癥反應殺死致病因子。因此,缺鐵可以引起腸道菌群平衡和多樣性發(fā)生變化,進而對腸道菌群介導的腸道免疫產(chǎn)生潛在的影響。腸道菌群的免疫作用越來越被人們所重視,并在許多腸道疾病發(fā)展及治療上取得了重要的研究成果。但目前關(guān)于缺鐵對腸道免疫造成的直接影響研究還不全面,有研究表明缺鐵引起的腸道菌群結(jié)構(gòu)失衡會造成腸上皮通透性增加[26],但腸道菌群的數(shù)量變化對腸上皮通透性的影響仍有待研究。
目前補鐵劑已發(fā)展了3代,第1代補鐵劑是以硫酸亞鐵為主的無機鐵鹽;第2代為可溶性的小分子有機酸鐵鹽螯合物,如琥珀酸亞鐵、富馬酸亞鐵、甘氨酸亞鐵等[35]。除此之外,近年來一些新型大分子復合物如多肽鐵螯合物、血紅素鐵、多糖鐵、富鐵酵母等相繼被報道,補鐵劑的種類和特點如表1所示。
表1 補鐵劑的種類和特點Table 1 Types and characteristics of iron supplements
多肽鐵螯合物可通過肽轉(zhuǎn)運體系被機體吸收,直接進入血液循環(huán)系統(tǒng)。因為可從豆類、米渣、水產(chǎn)品等食品原料中提取多肽進行螯合,故相較于氨基酸螯合鐵,多肽螯合鐵具有更高的安全性和應用價值[35]。
多肽螯合物中的多肽與鐵是通過共價鍵的作用進行螯合的,其中肽鏈中的羰基和氨基會形成五元環(huán)或六元環(huán),因此產(chǎn)物性質(zhì)穩(wěn)定。汪婧瑜等[42]制備烏鱧短肽螯合鐵,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物形成前后紫外、紅外吸收光譜發(fā)生明顯偏振,肽-鐵之間形成螯合連接,表明多肽中的羧基和氨基等基團參與了螯合反應。使用電子顯微鏡對烏鱧短肽與鐵螯合前后的微觀結(jié)構(gòu)進行表征,實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)短肽與Fe2+之間有吸附作用,所形成的螯合物結(jié)構(gòu)緊密。
多肽鐵螯合物具有一定的抗氧化活性和較高的生物利用度。廉雯蕾[38]制備了米渣水解蛋白肽螯合物,發(fā)現(xiàn)與FeSO4相比,其溶解度和透過率都較高。無機鐵鹽會受到胃腸道中不同pH環(huán)境的影響,容易造成不良反應。而多肽鐵螯合物可對離子體系起緩沖作用,減小不良反應的刺激,更好地促進胃腸道對鐵的吸收。LIN等[36]用小鼠模型研究了帶魚肽-鐵螯合物的抗貧血活性,發(fā)現(xiàn)分別飼喂了帶魚肽-鐵螯合物和FeSO4的小鼠與健康小鼠在血紅蛋白、平均紅細胞體積、血紅蛋白分布寬度和鐵蛋白濃度方面存在顯著差異,并且?guī)~肽-鐵螯合物對小鼠的生長和行為無負面影響,在腸道免疫方面表現(xiàn)出腸黏膜固有層無明顯炎癥反應,腸道菌群組成、數(shù)量良好。
然而,消化道中的pH不同,多肽鐵螯合物的在不同部位的穩(wěn)定性容易受到影響。廉雯蕾[38]的研究表明米蛋白肽亞鐵螯合物受胃低pH環(huán)境的影響比FeSO4大。原因可能在于該肽鐵螯合物的制備環(huán)境是pH 6.5,在消化初期,米蛋白多肽受pH 2.0的酸性環(huán)境影響,發(fā)生了較大程度的水解,致使多肽螯合物的結(jié)構(gòu)被破壞。多肽鐵螯合物研究開發(fā)中存在問題,如多肽鐵螯合物的肽序列特征尚未明確,制約了此類產(chǎn)品的規(guī)模化開發(fā)。此外,多肽鐵螯合物的制備成本更高,因此未得到廣泛開發(fā)和應用。
多糖鐵的制備原料包括枸杞、當歸、黃芪等,經(jīng)分離純化得到植物多糖后與鐵進行螯合即可制得多糖鐵。多糖鐵通常無異味,顏色為棕黑色,易溶于水。多糖鐵具有靜脈注射和口服2種給藥方式,能以分子的形式被機體吸收,且對腸道黏膜的毒副作用較小,兼具補鐵和營養(yǎng)補充雙重功效[35]。
不同來源的多糖可以賦予多糖鐵不同的化學性質(zhì)和生物學活性,但目前針對多糖鐵的相關(guān)研究尚不多見,多糖鐵調(diào)控腸道菌群的研究尤為不足。多糖的消化性能不同,分別由易消化多糖和抗消化多糖螯合制備的多糖鐵,其口服吸收動力學與機制必然存在差異??瓜亩嗵氰F進入腸道,可能面臨多糖作為益生元,而鐵作為“抑生元”的矛盾,其對腸道健康及腸道免疫的調(diào)控作用值得深入研究。
富鐵酵母的制備工藝是使用FeSO4等無機鐵鹽培養(yǎng)經(jīng)篩選過的酵母菌,培養(yǎng)后升溫使酵母菌破裂,將酵母釋放物質(zhì)進行干燥制得富鐵酵母。無機鐵經(jīng)酵母繁殖過程可被轉(zhuǎn)化為有機形式,使得鐵更容易被機體吸收富鐵酵母作為一種良好的預防和治療IDA的新型補鐵劑在補鐵的同時還可補充維生素、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分,具有營養(yǎng)和補鐵雙重功效[39]。
有研究表明,富鐵面包酵母可以提高貧血小鼠的紅細胞和血紅蛋白水平,并能夠減輕貧血對機體各器官所造成的損傷[47]。富鐵酵母和人體中的鐵存在形式相似,因此富鐵酵母不存在游離鐵離子富集所產(chǎn)生的鐵毒性。研究顯示,相較于FeSO4和氨基酸螯合鐵,富鐵酵母具有更高的生物利用度。耿倩[39]使用基因敲除方法篩選出胞內(nèi)鐵離子富集量最大可達26.59 mg/g干菌的富鐵菌株,貧血小鼠服用該菌后紅細胞計數(shù)和血紅蛋白含量明顯增加,表現(xiàn)出了良好的治療IDA的效果。同樣,關(guān)于富鐵酵母對腸道菌群及腸道免疫的影響也尚未明確。
納米型補鐵劑具有粒徑微小、易于被機體吸收轉(zhuǎn)化的特點,表現(xiàn)出了新型補鐵劑的潛在優(yōu)勢。在機體攝入鐵的過程中,會出現(xiàn)鐵毒性和生物利用率不高等問題,為了克服該問題,機體進化出可高效利用且無毒的鐵儲存形式,即鐵蛋白儲存。PEREIRA等[48]研制出了氫氧化己二酸鐵酒石酸鹽納米顆粒(iron hydroxide adipate tartrate,IHAT),該補鐵劑的新穎之處在于其吸收機制與鐵蛋白相似,無需被溶解,可以通過內(nèi)吞作用將納米顆粒以整體形式吸收,接著借助溶酶體或核內(nèi)體將鐵釋放出來。IHAT的補鐵效果優(yōu)于FeSO4,更有利于腸道健康。IHAT可以在血液中緩釋,可控制非轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合鐵的增加,且對腸上皮細胞無毒,具有成為新型口服補鐵劑的潛在優(yōu)勢。然而,IHAT是否會對腸道菌群造成不利影響,其特有的吸收機制是否能減少腸道病原體對鐵的攝取,降低腸道炎癥和發(fā)病率等還有待深入研究。
納米型補鐵劑具有較高的生物利用度,可調(diào)節(jié)機體免疫。WANG等[49]制備了黃芪多糖包埋Fe3O4納米顆粒,并證明其是一種有效的IDA體內(nèi)治療藥物,該顆粒具有良好的水溶性和穩(wěn)定性,特別是在模擬消化方面;大鼠病理實驗和細胞毒性評估表明,該納米顆粒具有較高的生物相容性和較低的細胞毒性,可有效治療IDA。黃芪多糖包埋Fe3O4納米顆粒表面有一定數(shù)量的黃芪多糖作為保護殼,可減少Fe3O4對胃腸道的刺激,副作用小。GU等[50]的研究證明,氧化鐵納米顆??烧{(diào)節(jié)干擾素調(diào)節(jié)因子5(interferon regulatory factor 5, IRF-5)信號傳導途徑,增強抗腫瘤M1巨噬細胞極化,同時下調(diào)M2相關(guān)精氨酸酶-1,IRF-5通路負責M1表型分化,有利于細胞毒性T淋巴細胞激活的抗腫瘤活性。納米型補鐵劑的安全性已得到初步證實,未引起不良反應,但仍需更深入的分析。
鐵穩(wěn)態(tài)對維持機體免疫系統(tǒng)功能正常具有重要作用,其廣泛參與如免疫活性細胞及其細胞因子特異性免疫系統(tǒng),以及吞噬細胞補體系統(tǒng)等非特異性免疫系統(tǒng)的功能調(diào)控。此外,鐵可能作為一類“抑生元”,促進致病菌的生長,競爭性抑制有益菌的增殖。缺鐵導致淋巴細胞功能受損,淋巴細胞數(shù)量和增殖應答能力顯著下降,影響單核細胞和巨噬細胞的增殖分化以及細胞因子的活性。另一方面,缺鐵改變了腸道菌群的定植模式以及宿主對感染的敏感性,削弱了腸道黏膜屏障功能,可能對腸道免疫造成一定的影響。
目前應用的補鐵劑大部分是無機鐵鹽和小分子有機酸鐵鹽螯合物,但均有鐵腥味,且會造成上消化道糜爛性黏膜損傷及惡心、嘔吐、上腹不適、腹瀉、便秘等不良反應。新型的補鐵劑如多肽鐵螯合物、血紅素鐵、多糖鐵、富鐵酵母等彌補了傳統(tǒng)補鐵劑的一些不足,在展現(xiàn)出較高生物利用度的同時減少了副作用,但是目前大多數(shù)處于基礎理論研究階段,在提高產(chǎn)品螯合率、安全性,降低產(chǎn)品成本等方面有待進一步研究。此外,值得注意的是,鐵在免疫調(diào)節(jié)和腸道微生物調(diào)控起了重要作用。著眼于宿主、腸道菌群的整體平衡,補鐵同時能維持腸道菌群平衡的補鐵劑或?qū)⑹切滦脱a鐵劑的開發(fā)方向。