我国居民缺铁性贫血及补铁剂的研究现状

陕西中医学院 本科生毕业论文 我国居民缺铁性贫血及补铁剂的研究现状 姓 名： 王 岩 岩 学 号：110122801102 专 业： 生物技术 年 级： 10 级 01 班 系 别： 基础医学院 完成日期： 2014 年 6 月 指导教师：晁 旭 副教授 陕西中医学院本科毕业论文 1 目录 目录 1 摘要 .- 1 - 1 铁在中人体的生物学作用及缺乏征 .- 1 - 1.1 铁在人体中的生物学作用 - 1 - 1.2 铁缺乏征 - 2 - 2 我国居民铁缺乏发生的原因及现状 .- 2 - 2.1 我国居民铁缺乏发生的原因 - 2 - 2.2 我国铁缺乏（ID）发生的现状 .- 3 - 3 补铁剂的研究现状 .- 3 - 3.1 补铁剂的研究现状 - 3 - 3.2 正在研究开发的新型补铁药 - 4 - 3.2.1 血红素铁 .- 4 - 3.2.2 氨基酸螯合铁 .- 4 - 3.2.3 FeNaEDTA.- 4 - 3.2.4 多糖铁复合物 .- 5 - 3.2.5 富铁酵母 .- 5 - 3.2.6 乳铁蛋白 .- 5 - 4 展望 .- 5 - 参考文献 .- 6 - 陕西中医学院本科毕业论文 - 1 - 摘要 铁缺乏（Iron deficiency，ID）是世界上最常见的一种营养素缺乏现象,也是 人们最为关注的公共卫生问题之一。统计数据显示, 目前全世界大约有20% - 50% 的人有不同程度的铁缺乏, 尤其以发展中国家多见, 发生率大约是发达国 家的4倍。缺铁性贫血（iron deficiency anemia，IDA）已成为仅次于结核病的 全球患病率最高、耗资最大的公共卫生问题。据2006年WHO报道：男性缺铁性 贫血发病率为10%，女性20%，孕妇达40%，儿童高达52%。随着经济发展和营养 卫生状况的改善，其患病率逐年下降，但至今仍是一个全球性人群普遍存在的 健康问题，为了改善ID,并进行合理、安全、有效的补铁, 新一代补铁剂的研究 十分重要。 本文着重介绍了铁在人体中的生物学作用，缺铁性贫血危害,原因以及现阶 段补铁剂的发展状况。 关键词:缺铁性贫血 铁缺乏 补铁剂 1 铁在中人体的生物学作用及缺乏征 1.1 铁在人体中的生物学作用 铁在人体内的存在形式可分为两大类: 血红素类和非血红素类。 血红素类主要有血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素及酶类；非血红素类主要 有运铁蛋白、乳铁蛋白、铁蛋白、含铁血黄素及一些酶类。 铁元素在肌体内主要通过形成化合结合物及配价化合物络合物(亦称鳌合 物) 发挥生物学作用。其生物学作用可概括为以下几个方面: 1) 合成血红蛋白(Hb)，用于运输氧。 2) 与肌红蛋白结合，用于肌肉储存氧。 3）构成各种金属酶或其辅助因子的必需成分。 4） 参与激素的合成或增强激素的作用，用于生产生命活动所需的能量 ATP 。 5) 协助输送普通元素，是许多重要氧化酶的组成成分。 6) 维护肌体正常免疫功能。铁能增强中性粒细胞杀菌及吞噬功能,维护 T、B细胞增殖、分化及抗体的产生。 7) 合成肌血红蛋白。 8) 合成贮存铁, 如铁蛋白, 含铁血红素等。 1.2 铁缺乏征 人体的铁营养缺乏, 除导致IDA外，还会影响其他组织的正常生理活动 1-4。 1） 成人缺铁时, 精神不振，易疲劳，劳动耐力和体力下降，记忆力减退, 易得病。 2）儿童缺铁时, 大脑易聚集铅等重金属，引起中毒，理解和学习能力下降,学 习成绩不佳，不喜运动, 行动缓慢，不愿与人交往, 体格瘦小, 易得病。 3） 婴幼儿缺铁时会造成反应迟钝, 认知能力差，能动性差, 易恐惧, 身 体发育不良等。 4 ）孕妇缺铁时引起胎儿发育迟滞, 体重低于正常，智力发育障碍, 并且 易早产, 围产期死亡率增加, 孕妇自身身体虚弱, 易疲劳, 食欲不佳, 面色苍 自, 易头晕。 研究表明, 儿童时期缺铁, 可使成年后劳动力损失5%-17%。另外缺铁还会 引起其它的一系列功能障碍,如血糖升高, 甲状腺素水平升高,免疫功能受阻等。 2 我国居民铁缺乏发生的原因及现状 2.1 我国居民铁缺乏发生的原因 我国居民以植物性食物为主的膳食结构是造成铁缺乏与缺铁性贫血的主要 原因。我国居民的膳食结构主要是以植物性食物为主，人体铁摄入量85%以上 陕西中医学院本科毕业论文 - 3 - 来自植物性食物，虽然植物性食物中的铁是充足的，但铁在人体内的实际吸收 率很低，通常低于5%，同时植物性食物中通常含有铁吸收的抑制因子，如：植 物纤维、植酸和单宁酸等，植物纤维可与铁结合，导致铁吸收困难。因此，从 表面上看我国居民膳食铁的摄入量超过了需要量，但由于吸收率极低，仍会导 致缺铁性贫血的发生。 铁营养相关知识欠缺是导致我国居民缺铁性贫血高发生率的另一原因。我 国居民的铁营养相关知识相对贫乏，居民主观上忽视自身的营养需求，绝大多 数居民不知也不会主动地选择价格相对低廉的动物的血、内脏，植物性食物， 如：豆制品、木耳、苔菜、青稞、芝麻酱、芥菜等富含铁的食品。 2.2 我国铁缺乏（ID）发生的现状 铁缺乏是全球三大“隐性饥饿”之首，全球约有1/5 人口患缺铁性贫血。在 我国基本步入小康后，蛋白质、脂肪和碳水化合物的营养缺乏问题基本得到了 解决，而微量营养素的缺乏成为了突出问题，特别是铁缺乏，不但影响的地区 广，而且涉及的人群多，以儿童、妇女和老年为重点易发人群。 我国第四次全国营养调查显示，我国育龄妇女 8的贫血患病率为36.6，其 中城市为27.5，农村为41.2 9。 3 补铁剂的研究现状 3.1 补铁剂的研究现状 国际上允许使用的补铁药约有30余种，主要分为无机铁和有机铁两种，按 在人体的存在形式可分为血红素铁和非血红素铁两大类。 1831 年, 法国教授Blaud 用硫酸亚铁和碳酸混合制成片剂，这样以硫酸亚 铁为代表的第1代补铁剂诞生了， 但其吸收较差，胃肠道不良反应较大，口感 较差，价格便宜。为提高铁吸收率，20世纪中期以小分子有机酸亚铁盐为代表 开发了第2代补铁剂，如：乳酸亚铁( 如朴血口服液) 、葡萄糖酸亚铁( 如葡萄 糖酸亚铁糖浆) 、琥珀酸亚铁( 如菲普利口服液) 、富马酸亚铁( 如小儿复方四 维亚铁散) 。第2代补铁剂吸收较第1代好，胃肠刺激较第1代小，价格高于第1 代，但口感仍较差。20世纪后期诞生了以乙二胺四乙酸铁钠( FeNaEDTA) 为代 表的第3代新型补铁剂，其中包括右旋糖酐铁( 如右旋糖酐铁分散片) 、甘氨酸 铁、苏氨酸铁、血红素铁( 如益气维血颗粒) 、多糖铁复合物( 如力蜚能) 等。 第3代补铁剂吸收明显提高，其疗效较好，胃肠道反应较小，口感较好，但由于 价格较为昂贵， 目前我国应用较为广泛的仍是第1代和第2代补铁剂。 3.2 正在研究开发的新型补铁药 3.2.1 血红素铁 血红素铁，又称卟啉铁，由卟啉和一分子亚铁构成铁卟啉化合物，分子式 是C 34H30FeN4O4，是一种生物态铁，血红素铁具有抗贫血功能，能直接被肠黏 膜细胞吸收，不产生任何消化道刺激症状，是一种较理想的补铁剂。 谭燕珍 10观察了血红素铁制剂血怡颗粒用于治疗IDA的有效性，采用SD大 鼠、低铁饲料喂养、少量尾巴放血的方法建立大鼠的IDA模型，通过药效学实 验的观察研究，评价血怡颗粒对IDA大鼠的复健作用。结果，血怡颗粒能迅速 提升IDA大鼠的血红蛋白(HGB) 、红细胞计数( RBC) 、红细胞压积(HCT ) 、 平均红细胞血红蛋白浓度( MCHC) ，表明血怡颗粒对于IDA 大鼠有良好的复 健作用。 3.2.2 氨基酸螯合铁 20世纪70年代后期，美国ALBION实验室首次以动植物蛋白和铁元素为原料 合成蛋白铁复合物，由此开始了氨基酸螯合物的研究和开发。氨基酸螯合铁为 第三代补铁药, 其代表是甘氨酸亚铁。 国内周桂莲等 11研究发现，氨基酸螯合铁能影响血红素合成过程中限速酶 的活性，因而推测氨基酸螯合铁对血红素合成也有一定的影响。 3.2.3 FeNaEDTA 其稳定的螯合结构使之无胃肠道刺激作用，在胃中紧密结合，进入十二指 肠后，铁才被释放和吸收，在吸收过程中EDT A还可与有害元素结合迅速排泄 陕西中医学院本科毕业论文 - 5 - 而起到解毒作用。 霍君生等 10采用稳定同位素 54Fe和 58Fe分别标记硫酸亚铁和FeNaEDTA，并 以稀土元素镝作为排泄物回收标记物，研究了在中国典型膳食条件下 FeNaEDTA中铁的吸收率。结果显示，二者差异显著，FeNaEDTA 中铁的吸收 率优于硫酸亚铁2 3倍。 3.2.4 多糖铁复合物 多糖铁复合物是以Fe 3 +为核心，多糖为配合物的复合补血制剂，该制剂成 为新型口服补血制剂，具有副作用小、配合性稳定、溶解度好、含铁量高等优 点。以力蜚能为代表的多糖铁复合物制剂已进入临床应用阶段。 孟凡德等 11从黑木耳中提取黑木耳多糖，然后与氯化铁合成一种新的营养 性补铁剂，结果表明复方阿司匹林的水溶液中不存在游离铁，黑木耳多糖与铁 形成了稳定的配合物，在pH 3 11 内不水解，无沉淀产生，测定其生物利用度 为73.64% ，而硫酸亚铁是47.35%。 3.2.5 富铁酵母 微量元素铁一般以无机形态补充，这种方式不利于人及动物吸收利用，利 用生物转化法，将无机形态的铁转化成有机形态的铁，可以提高生物体对铁的 利用效率，是新开发的铁源。 用微生物特别是酵母菌为载体富集人及动物所必需的微量元素，可得到其 有机形态。研究表明，在酵母细胞中，铁主要定位于细胞壁，细胞壁中的铁含 量约为细胞质中的3倍。富铁酵母具有稳定性好、吸收率高、抗干扰、与食品中 其它成分协同配合性好的特点，具有良好的应用前景。 3.2.6 乳铁蛋白 1960 年，Groves 从牛乳中分离得到一种蛋白质和铁结合形成的复合物，由 于其晶体呈红色，故称之为“红蛋白” 。1961年，Blanc等将他们从人乳中分离 获得的此种蛋白质正式命名为“乳铁蛋白” 。乳铁蛋白的立体结构主要是“二枚 银杏叶型” ，分别在分子的N端和C端形成2个环状结构，每叶在内部缝隙处都有 1 个铁结合位点。乳铁蛋白具有多种生物活性，乳铁蛋白在促进铁吸收的同时， 也减缓了铁对肠道的刺激作用，因为乳铁蛋白的结合避免了铁离子对肠道的直 接刺激，也减少了无机铁离子的摄入量。因此，可制成天然生物药品或高效补 铁剂，用于改善婴幼儿缺铁症状。 4 展望 目前，我国对补铁药的研究还只停留在食品添加剂和营养保健品上。虽然 这对改善我国国民的铁缺乏状况是一种有效途径，但是，我国的补铁药品种较 少。如果把几种新型的铁营养补充剂，如：氨基酸鳌合铁， EDTA铁钠等开发 成口服制剂或药品等，这无疑将会极大地改善我国铁缺乏高发的现状。另外, 提高铁的吸收率, 让铁在中性微碱性的小肠(十二指肠)中能保持溶解状态，易于 吸收将是以后研究的重点。 参考文献 1 王君.铁对铅毒性作用的影响 J.国外医学卫生学分册.2001.28(5)：273-275. 2 刘中国，王艳燕.儿童贫血与学习能力关系的研究 J.山西医科大学学报. 2001.32:22-23. 3 大可.缺铁可导致头痛及注意力下降 J.中国医学论坛报.1997.5:29. 4 金洁.铁剂对缺铁孕妇和新生儿干预作用的研究 J.营养学报.2001.23（1）：36-38. 5 中国营养学会.中国居民膳食营养参考摄入量 M.北京：轻工业出版社.2002.267- 268. 6 陈炳卿.营养与食品卫生学分册 M.北京.人民卫生出版社.2000.52-53. 7 李文杰 ,王旗，陈萍等机体铁营养状况及膳食的影响因素 J中国学校卫生， 2001，2(2)：9394 8 谭道华，鲁风缺铁性贫血病因及疗效分析J山西临床医药杂志， 2000，9：679683 9 胡晓抒，袁宝君,史祖民等江苏省居民营养与健康的研究J江苏预防医学， 2004，15(3)：14 10