谷氨酸钠对缺铁大鼠铁代谢的影响

张喜才，刘斌，刘欢

（1.荆楚理工学院，湖北 荆门448000；2.江西省林业科学院，江西南昌330013）

谷氨酸钠对缺铁大鼠铁代谢的影响

张喜才1，刘斌2，刘欢1

（1.荆楚理工学院，湖北 荆门448000；2.江西省林业科学院，江西南昌330013）

试验选用大鼠作为模型，研究谷氨酸钠对大鼠的铁代谢指标的影响。试验大鼠30只分为3个试验组：对照组、FeSO4组和FeSO4-谷氨酸钠试验组（日粮中添加1%味精）。试验结果显示：1）日粮中添加味精的缺铁大鼠补铁后，大鼠体重有所增加（P＞0.05）。2）日粮中添加味精的缺铁大鼠灌胃补铁后，贫血大鼠血清铁和铁蛋白均恢复到正常水平，和对照组相比显著增高（P＜0.05）；和FeSO4相比，FeSO4-味精组血红蛋白含量增加了3.97%（P＜0.05）。结果显示味精不但不影响动物对铁的吸收，还有一定的促进铁吸收作用。

谷氨酸钠；铁；血红蛋白

铁是机体必需的金属微量元素，广泛参与机体内的代谢过程，如氧的运输、DNA的合成、电子的传递。铁缺乏症（IDD）是遍及全球的营养性疾病，估计全世界有7亿人左右患IDD，其中妇女、婴儿和儿童是高危人群。IDD不仅影响贫血，而且由于机体内含铁酶的铁依赖酶活性降低，引起非血液系统的不良表现，对人体智力、体格、免疫系统、消化系统、劳动能力等均有较大的负面影响[1]。味精，学名谷氨酸钠，是L-ɑ-氨基戊二酸单钠一水化合物，分子量187.13，是一种常见的食品添加剂，特别是亚洲国家的人群中，食用量比较大。味精的安全性也一直存在着一定的争议。味精被食用后，经胃酸的作用转化为谷氨酸（Glu），被消化吸收并参与体内其他代谢过程，有较高的营养价值[2]。谷氨酸与血液中的氨结合，生成谷氨酰胺，可解除代谢过程中机体所产生的氨的毒害作用，并能改善脑机能等[3]，最新的相关研究还表明，一个为期5年的对中国福建1 197位成年人的调查结果表明，谷氨酸可以促进铁的吸收与转运，提高了血清血红蛋白水平[4]。

本次试验以大鼠为模型，研究了谷氨酸对大鼠的铁代谢指标的影响。

1 材料与方法

1.1 实验动物和药品

健康雄性SD大鼠，体重50 g～60 g，湖北省安陆瑞科森实验动物有限公司提供。

FeSO4·7H2O（AR 级）：中国医药（集团）上海化学试剂公司；试验所用味精为市售莲花味精1公斤装（纯度99%）：荆门市东方百货超市采购。

1.2 实验日粮

试验饲粮根据AIN-93G大鼠营养需要，配制成纯合低铁基础饲粮见表1，上海斯莱克饲料部提供。其中缺铁饲料经原子吸收光谱分析，铁元素的含量为44 mg/kg。

表1 实验日粮组成Table 1 Composition of the experimental diets

1.3 试验设计

选用体重55g～60gSD品系大鼠30只，适应3d后，首先饲喂纯合低铁基础饲粮（AIN-93G，铁44 mg/kg）4周，检验其耗铁状态后，再随机分为3个试验组：对照组、FeSO4组和FeSO4-味精组。FeSO4-味精组每日1 mL 灌胃液中含有 FeSO4·7H2O 4.08 mg（含铁 21%），并在日粮中添加1%味精，FeSO4组灌胃供给的铁含量与FeSO4-味精组相同，同时空白对照组灌胃1 mL去离子水。

1.4 饲养管理

SD大鼠在不锈钢材质的带网盖的塑料笼中单笼饲养，室内温度控制在23℃～25℃，相对湿度控制在40%～60%，自然光照。各组大鼠均自由饮食和饮用去离子水。每周记录采食量和体重，并且尾静脉采血监测血红蛋白含量变化。

1.5 样品采集

灌胃补铁8 d，结束试验。每组取8只屠宰采样，宰前禁食12 h（自由饮水）。脱颈致死，迅速剖开胸腔，心脏采血两份，一份置于装有抗凝剂的离心管中，轻轻摇匀，另一份置于没有抗凝剂的5 mL离心管中，4℃静置过夜，3 000 r/min离心15 min制备血清，分装于EP管中，-20℃保存备用。

分别取肝、脾、肾脏，放入生理盐水中浸泡除去其血渍，用滤纸吸干后放入自封袋内，并于-20℃下冻存。取十二指肠和肝脏两份，用锡箔纸包好液氮速冻，-80℃冻存。

2 样品分析和检测

2.1 生长性能

记录SD大鼠的起始重量，灌胃8 d后对大鼠进行空腹称重，每天记录大鼠采食量，计算试验期增重。

2.2 血液铁相关指标

血清铁和总铁结合力用Beckman CX4全自动生化分析仪测定。血清铁蛋白，酶联免疫吸附（ELISA）。

2.3 补铁后对SD缺铁大鼠血清Zn2+、Cu2+、Ca2+的影响

Cornell BS-2H型微量元素分析仪检测。

2.4 数据统计分析

试验数据经Excel 2007初步整理后用SPSS16.0的one-way ANOVA进行统计分析，并用Duncan法进行多重比较，数据以平均数±标准差表示；以P＜0.05作为差异的判断标准。

3 结果

3.1 灌胃补铁对缺铁SD大鼠生长发育的影响

对3组缺铁大鼠进行灌胃补铁，统计试验前后的体重增加状况，具体见表2。

表2 灌胃补铁对缺铁SD大鼠生长性能的影响Table 2 Effects of intragastric administration of ferrous carbamoyl glycine chelate on the growth performance of anemic SD ratsg

结果表明，缺铁大鼠补铁后，大鼠体重都有所增加，其中FeSO4组体重增加幅度最大。与对照组相比，FeSO4大鼠体重增加了4.0%（P＞0.05），但没有显著差异。

3.2 灌胃补铁对SD缺铁大鼠血清铁代谢指标的影响

对灌胃补铁后的大鼠取血清样品，测定各组的血清铁含量、血清铁结合力、血清铁蛋白含量。统计情况见图1。

结果表明，与对照组相比，FeSO4-味精组大鼠血清铁和铁蛋白含量升高，分别增加了7.66%（P＜0.05）、4.79%（P＜0.05），总铁结合力下降了 12.54%（P＜0.05）。与FeSO4组相比，血清铁和铁蛋白分别增加了3.73%（P＜0.05）、3.07%（P＜0.05），总铁结合力降低了 2.49%（P＞0.05）。

图1 灌胃补铁对缺铁SD大鼠血清铁、总铁结合力、铁蛋白含量的影响Fig.1 Effects of intragastric administration of ferrous carbamoyl glycine chelate on plasma iron，TIBC and ferritin concentration in anemic SD rats

3.3 灌胃补铁后对SD缺铁大鼠血清Zn2+、Cu2+和Ca2的影响

灌胃补铁后对SD缺铁大鼠血清Zn2+、Cu2+、Ca2+的影响见表3。

表3 灌胃补铁后对SD缺铁大鼠血清Zn2+、Cu2+、Ca2+的影响Table 3 Effects of intragastric administration of ferrous carbamoyl glycine chelate on serum Zn2+，Cu2+and Ca2+concentration in anemic SD rats

4 讨论与结论

采用在日粮中添加味精的方式，通过肠道消化模拟人的日常饮食，而以往的一些关于味精代谢的试验则是通过静脉注射的方式进行，不能通过肠道的屏蔽作用，所以采取在大鼠日粮中添加味精，更能客观的反应味精对人体铁代谢的影响[5-6]。

试验结果表明，从补铁对SD大鼠的生长发育方面的影响来看，大鼠体重都有所增加。但与对照组相比差异不显著。从补铁对SD缺铁大鼠血清铁代谢指标的影响来看，与对照组相比，补铁后大鼠血清铁和铁蛋白含量升高，总铁结合力下降。FeSO4-味精组与FeSO4组相比，血清铁和铁蛋白分别增加，这与Shi Z等[4]的研究结论即谷氨酸可以促进铁吸收相一致。

从灌胃补铁后对SD缺铁大鼠血清Zn2+、Cu2+和Ca2+的影响来看，各组血清 Zn2+、Cu2+和 Ca2+并没有出现明显差异，说明味精摄入对其他微量元素吸收并没有明显的影响。

通过试验和数据分析，在摄取适量味精（日粮1%范围，一般人的饮食味精摄取量不会超出食物总重量的1%）[8]，不但不会影响人体铁代谢，反而可以促进铁吸收从而预防贫血症的发生。当然由于动物代谢的复杂性，味精对动物的其他影响还应进一步研究，这一结论对我国膳食营养具有重要的实践指导意义，对人类保健和医学等研究具有极大的理论意义和应用价值。

[1] 孙效名,吴信,印遇龙,等.幼龄动物铁吸收及其调控[J].动物营养报,2012,24(6):1001-1006

[2] 巩江,倪士峰,崔超.味精的毒副作用研究概况[J].安徽农业科学,2010,38(14):7351-7352

[3] 张云琦,周安国,黄志銮.补铁对新生仔猪血液参数影响的研究[J].佛山科学技术学院学报(自然科学版),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] 张强,张兵,王惠君,等.中国成年居民味精消费与超重关系的研究[J].卫生研究,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

荆楚理工学院科研项目（ZR201513）

张喜才（1982—），男（汉），讲师，硕士，研究方向：食品营养学。

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.13.006