谷氨酸鈉對缺鐵大鼠鐵代謝的影響

張喜才，劉斌，劉歡

（1.荊楚理工學院，湖北 荊門448000；2.江西省林業科學院，江西南昌330013）

谷氨酸鈉對缺鐵大鼠鐵代謝的影響

張喜才1，劉斌2，劉歡1

（1.荊楚理工學院，湖北 荊門448000；2.江西省林業科學院，江西南昌330013）

試驗選用大鼠作為模型，研究谷氨酸鈉對大鼠的鐵代謝指標的影響。試驗大鼠30只分為3個試驗組：對照組、FeSO4組和FeSO4-谷氨酸鈉試驗組（日糧中添加1%味精）。試驗結果顯示：1）日糧中添加味精的缺鐵大鼠補鐵后，大鼠體重有所增加（P＞0.05）。2）日糧中添加味精的缺鐵大鼠灌胃補鐵后，貧血大鼠血清鐵和鐵蛋白均恢復到正常水平，和對照組相比顯著增高（P＜0.05）；和FeSO4相比，FeSO4-味精組血紅蛋白含量增加了3.97%（P＜0.05）。結果顯示味精不但不影響動物對鐵的吸收，還有一定的促進鐵吸收作用。

谷氨酸鈉；鐵；血紅蛋白

鐵是機體必需的金屬微量元素，廣泛參與機體內的代謝過程，如氧的運輸、DNA的合成、電子的傳遞。鐵缺乏癥（IDD）是遍及全球的營養性疾病，估計全世界有7億人左右患IDD，其中婦女、嬰兒和兒童是高危人群。IDD不僅影響貧血，而且由于機體內含鐵酶的鐵依賴酶活性降低，引起非血液系統的不良表現，對人體智力、體格、免疫系統、消化系統、勞動能力等均有較大的負面影響[1]。味精，學名谷氨酸鈉，是L-ɑ-氨基戊二酸單鈉一水化合物，分子量187.13，是一種常見的食品添加劑，特別是亞洲國家的人群中，食用量比較大。味精的安全性也一直存在著一定的爭議。味精被食用后，經胃酸的作用轉化為谷氨酸（Glu），被消化吸收并參與體內其他代謝過程，有較高的營養價值[2]。谷氨酸與血液中的氨結合，生成谷氨酰胺，可解除代謝過程中機體所產生的氨的毒害作用，并能改善腦機能等[3]，最新的相關研究還表明，一個為期5年的對中國福建1 197位成年人的調查結果表明，谷氨酸可以促進鐵的吸收與轉運，提高了血清血紅蛋白水平[4]。

本次試驗以大鼠為模型，研究了谷氨酸對大鼠的鐵代謝指標的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗動物和藥品

健康雄性SD大鼠，體重50 g～60 g，湖北省安陸瑞科森實驗動物有限公司提供。

FeSO4·7H2O（AR 級）：中國醫藥（集團）上海化學試劑公司；試驗所用味精為市售蓮花味精1公斤裝（純度99%）：荊門市東方百貨超市采購。

1.2 實驗日糧

試驗飼糧根據AIN-93G大鼠營養需要，配制成純合低鐵基礎飼糧見表1，上海斯萊克飼料部提供。其中缺鐵飼料經原子吸收光譜分析，鐵元素的含量為44 mg/kg。

表1 實驗日糧組成Table 1 Composition of the experimental diets

1.3 試驗設計

選用體重55g～60gSD品系大鼠30只，適應3d后，首先飼喂純合低鐵基礎飼糧（AIN-93G，鐵44 mg/kg）4周，檢驗其耗鐵狀態后，再隨機分為3個試驗組：對照組、FeSO4組和FeSO4-味精組。FeSO4-味精組每日1 mL 灌胃液中含有 FeSO4·7H2O 4.08 mg（含鐵 21%），并在日糧中添加1%味精，FeSO4組灌胃供給的鐵含量與FeSO4-味精組相同，同時空白對照組灌胃1 mL去離子水。

1.4 飼養管理

SD大鼠在不銹鋼材質的帶網蓋的塑料籠中單籠飼養，室內溫度控制在23℃～25℃，相對濕度控制在40%～60%，自然光照。各組大鼠均自由飲食和飲用去離子水。每周記錄采食量和體重，并且尾靜脈采血監測血紅蛋白含量變化。

1.5 樣品采集

灌胃補鐵8 d，結束試驗。每組取8只屠宰采樣，宰前禁食12 h（自由飲水）。脫頸致死，迅速剖開胸腔，心臟采血兩份，一份置于裝有抗凝劑的離心管中，輕輕搖勻，另一份置于沒有抗凝劑的5 mL離心管中，4℃靜置過夜，3 000 r/min離心15 min制備血清，分裝于EP管中，-20℃保存備用。

分別取肝、脾、腎臟，放入生理鹽水中浸泡除去其血漬，用濾紙吸干后放入自封袋內，并于-20℃下凍存。取十二指腸和肝臟兩份，用錫箔紙包好液氮速凍，-80℃凍存。

2 樣品分析和檢測

2.1 生長性能

記錄SD大鼠的起始重量，灌胃8 d后對大鼠進行空腹稱重，每天記錄大鼠采食量，計算試驗期增重。

2.2 血液鐵相關指標

血清鐵和總鐵結合力用Beckman CX4全自動生化分析儀測定。血清鐵蛋白，酶聯免疫吸附（ELISA）。

2.3 補鐵后對SD缺鐵大鼠血清Zn2+、Cu2+、Ca2+的影響

Cornell BS-2H型微量元素分析儀檢測。

2.4 數據統計分析

試驗數據經Excel 2007初步整理后用SPSS16.0的one-way ANOVA進行統計分析，并用Duncan法進行多重比較，數據以平均數±標準差表示；以P＜0.05作為差異的判斷標準。

3 結果

3.1 灌胃補鐵對缺鐵SD大鼠生長發育的影響

對3組缺鐵大鼠進行灌胃補鐵，統計試驗前后的體重增加狀況，具體見表2。

表2 灌胃補鐵對缺鐵SD大鼠生長性能的影響Table 2 Effects of intragastric administration of ferrous carbamoyl glycine chelate on the growth performance of anemic SD ratsg

結果表明，缺鐵大鼠補鐵后，大鼠體重都有所增加，其中FeSO4組體重增加幅度最大。與對照組相比，FeSO4大鼠體重增加了4.0%（P＞0.05），但沒有顯著差異。

3.2 灌胃補鐵對SD缺鐵大鼠血清鐵代謝指標的影響

對灌胃補鐵后的大鼠取血清樣品，測定各組的血清鐵含量、血清鐵結合力、血清鐵蛋白含量。統計情況見圖1。

結果表明，與對照組相比，FeSO4-味精組大鼠血清鐵和鐵蛋白含量升高，分別增加了7.66%（P＜0.05）、4.79%（P＜0.05），總鐵結合力下降了 12.54%（P＜0.05）。與FeSO4組相比，血清鐵和鐵蛋白分別增加了3.73%（P＜0.05）、3.07%（P＜0.05），總鐵結合力降低了 2.49%（P＞0.05）。

圖1 灌胃補鐵對缺鐵SD大鼠血清鐵、總鐵結合力、鐵蛋白含量的影響Fig.1 Effects of intragastric administration of ferrous carbamoyl glycine chelate on plasma iron，TIBC and ferritin concentration in anemic SD rats

3.3 灌胃補鐵后對SD缺鐵大鼠血清Zn2+、Cu2+和Ca2的影響

灌胃補鐵后對SD缺鐵大鼠血清Zn2+、Cu2+、Ca2+的影響見表3。

表3 灌胃補鐵后對SD缺鐵大鼠血清Zn2+、Cu2+、Ca2+的影響Table 3 Effects of intragastric administration of ferrous carbamoyl glycine chelate on serum Zn2+，Cu2+and Ca2+concentration in anemic SD rats

4 討論與結論

采用在日糧中添加味精的方式，通過腸道消化模擬人的日常飲食，而以往的一些關于味精代謝的試驗則是通過靜脈注射的方式進行，不能通過腸道的屏蔽作用，所以采取在大鼠日糧中添加味精，更能客觀的反應味精對人體鐵代謝的影響[5-6]。

試驗結果表明，從補鐵對SD大鼠的生長發育方面的影響來看，大鼠體重都有所增加。但與對照組相比差異不顯著。從補鐵對SD缺鐵大鼠血清鐵代謝指標的影響來看，與對照組相比，補鐵后大鼠血清鐵和鐵蛋白含量升高，總鐵結合力下降。FeSO4-味精組與FeSO4組相比，血清鐵和鐵蛋白分別增加，這與Shi Z等[4]的研究結論即谷氨酸可以促進鐵吸收相一致。

從灌胃補鐵后對SD缺鐵大鼠血清Zn2+、Cu2+和Ca2+的影響來看，各組血清 Zn2+、Cu2+和 Ca2+并沒有出現明顯差異，說明味精攝入對其他微量元素吸收并沒有明顯的影響。

通過試驗和數據分析，在攝取適量味精（日糧1%范圍，一般人的飲食味精攝取量不會超出食物總重量的1%）[8]，不但不會影響人體鐵代謝，反而可以促進鐵吸收從而預防貧血癥的發生。當然由于動物代謝的復雜性，味精對動物的其他影響還應進一步研究，這一結論對我國膳食營養具有重要的實踐指導意義，對人類保健和醫學等研究具有極大的理論意義和應用價值。

[1] 孫效名,吳信,印遇龍,等.幼齡動物鐵吸收及其調控[J].動物營養報,2012,24(6):1001-1006

[2] 鞏江,倪士峰,崔超.味精的毒副作用研究概況[J].安徽農業科學,2010,38(14):7351-7352

[3] 張云琦,周安國,黃志鑾.補鐵對新生仔豬血液參數影響的研究[J].佛山科學技術學院學報(自然科學版),2007,25(6):32-36

[4] Shi Z,Yuan B,Taylor AW,et al.Monosodium glutamate intake increases hemoglobin level over 5 years among Chinese adults[J].Amino Acids,2012,43(3):1389-1397

[5] Wu GY.Amino acids:metabolism,functions,and nutrition[J].Amino Acids,2009,37:1-17

[6] ZHANG Y Z,SUN X M,XIE CY,et al．Effects of ferrous carbamoyl glycine on iron state and absorption in an iron-different rat model[J].Genes＆Nutrition,2015,10:54

[7] X Wu,J Li,JN Hu,et al.The Effects of Glutamate and Citrate on Absorption and Distribution of Aluminum in Rats[J].Biological Trace Element Research,2012,148(1):83-90

[8] 張強,張兵,王惠君,等.中國成年居民味精消費與超重關系的研究[J].衛生研究,2011,40(6):718-719

The Effect of Sodium Glutamate on Iron Metabolism to Iron Deficiency Rats Diets

ZHANG Xi-cai1，LIU Bin2，LIU Huan1
（1.Jingchu University of Technology，Jingmen 448000，Hubei，China；2.Jiangxi Academy of Forestry，Nanchang 330013，Jiangxi，China）

The rats had chosed as a model for the test which studied the influence of iron metabolism index.30 experimental rats were divided into three groups：control group，FeSO4group and FeSO4-sodium glutamate group（adding 1%sodium glutamate to iron deficiency rats diets）.The results showed that the rats weight increase of adding sodium glutamate group （P＞ 0.05），while anemia rats serum iron and ferritin were restored to normal levels after supply iron by

gavage.Compared to the control group which increased significantly（P＜0.05），the content of hemoglobin in the FeSO4-sodium glutamate group was increased by 3.97%（P＜0.05）compared to FeSO4group.The results showed that MSG not only did not affect the absorption of iron，but also promoted iron absorption in animals.

sodium glutamate；iron；hemoglobin

2016-10-26

荊楚理工學院科研項目（ZR201513）

張喜才（1982—），男（漢），講師，碩士，研究方向：食品營養學。

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.13.006