近日,四川农业大学理学院王显祥教授团队联合动物营养研究所罗玉衡教授和陈代文教授团队,在动物缺铁性贫血(iron-deficiency anemia, IDA)治疗研究中取得新进展。相关成果以题为 “Nanozyme-synbiotics to improve iron-deficiency anemia” 的研究论文,发表于 Colloids and Surfaces B: Biointerfaces(https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2025.114960)。我院硕士研究生李祥媛和动物营养研究所伍爱民副教授为论文共同第一作者。
缺铁性贫血是全球最常见的营养性疾病之一,严重影响人类的健康水平。在动物营养领域,缺铁性贫血也是畜禽养殖中常见的问题,尤其在幼龄动物(如仔猪、仔鸡等)中较为常见,会导致生长发育迟缓、免疫力下降等问题,进而影响养殖效益。目前常用的铁剂补充疗法在人类和动物营养中均存在吸收率低、消化系统副作用大等局限,急需开发更加高效、安全的新型治疗手段。本研究围绕“益生菌 + 益生元 + 纳米酶”协同作用展开,以卵形拟杆菌(Bacteroides ovatus, BO)为基础,在铜铁双金属纳米酶 MIL-101(CuFe) 作用下构建“纳米酶合生元(CuFeBO)”的创新治疗策略。研究结果表明,BO 通过上调十二指肠铁转运蛋白 ZIP14 及铁输出蛋白 Fpn 的表达,有效促进肠道铁吸收;同时,上调肝脏转铁蛋白受体 TFR1 和铁蛋白亚基 FTH/L 的表达水平,增强体内铁的转运与储存功能。此外,BO 还可下调肝铁调素(Hepcidin)的表达,从而维持 Fpn 的持续功能,优化体内铁稳态。在此基础上,研究团队合成的 MIL-101(CuFe) 纳米酶不仅具备类谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性,表现出优异的抗氧化、抗炎特性,同时可作为益生元显著促进 BO 的生长活性(提升超过3倍)。BO 与 MIL-101(CuFe) 联合使用后形成的 CuFeBO 纳米酶合生元,在铁吸收(Fpn)、转运(TFR1)与储存(FTH/L)通路上实现多靶点协同调控,在动物模型实验中表现出明显的贫血缓解效果。
本研究不仅首次系统阐明了纳米酶与益生菌协同调节铁代谢的机制,而且突破了传统补铁手段在吸收效率及安全性方面的瓶颈,提出了具有原创性和应用前景的贫血治疗方案。为动物营养领域中缺铁性贫血的防治提供了新的方法,为今后开发新型高效功能性饲料添加剂产品提供了理论支撑和实践基础。

全文链接:https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2025.114960