综述:Arthrospira platensis和Chlorella vulgaris对铁状态的影响:一项体内研究的系统评价

《Molecular Nutrition & Food Research》:Arthrospira platensis and Chlorella vulgaris Consumption on Iron Status: A Systematic Review of In Vivo Studies

【字体: 时间:2025年11月23日 来源:Molecular Nutrition & Food Research 4.2

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  铁缺乏性贫血(IDA)影响全球数十亿人,传统补铁剂存在耐受性差、生物利用率低等问题。本文系统综述了阿罗氏平截藻(Spirulina)和小球藻(Chlorella vulgaris)作为新型铁源的效果,纳入32项实验研究(7项人类、25项动物),发现两者均显著提升血红蛋白、血清铁蛋白水平,改善铁代谢。Spirulina更促进红细胞生成,小球藻则增强抗氧化防御(如SOD、GPx活性),降低脂质过氧化。均未报告严重副作用,提示安全性高。但需更多长期人体试验验证剂量和长期安全性。

  铁缺乏性贫血(IDA)是一种全球范围内影响人数众多的健康问题,据世界卫生组织(WHO)统计,儿童(6至59个月)、孕妇以及非孕妇女性(15至49岁)分别有40%、37%和30%受到其影响。尽管传统的铁补充剂如硫酸亚铁和葡萄糖酸亚铁在临床中被广泛应用,但它们常常伴随着较差的耐受性和有限的生物利用度。这些局限性凸显了寻找更具生物可利用性、良好耐受性和环境可持续性的替代铁来源的紧迫性。在这一背景下,微藻因其丰富的铁含量、增强的生物利用度以及额外的代谢益处,成为极具潜力的铁补充候选者。

其中,*Arthrospira platensis*(螺旋藻)和 *Chlorella vulgaris*(小球藻)是被广泛研究的两种微藻,它们不仅在铁含量方面表现出色,还在促进红细胞生成、改善血红蛋白水平和增强抗氧化能力方面展现出显著优势。此外,研究还表明,这两种微藻具有降低炎症诱导的肝铁蛋白(hepcidin)水平、改善铁吸收的潜力,且在所有纳入研究中均未报告明显的不良反应或器官毒性。因此,它们被视为一种安全且有效的微藻补充剂,可能成为传统铁补充剂的有力替代方案。

然而,目前关于这两种微藻在治疗铁缺乏性贫血方面的研究仍主要集中在动物模型和有限的人体试验中,尚缺乏长期、大规模的人类临床试验来验证其效果并确定最佳剂量。这使得其在临床应用上的证据仍不够充分,亟需进一步的研究支持。同时,尽管*Galdieria sulphuraria*(一种耐高温、耐酸的红藻)因其高含铁量和独特的生理特性而备受关注,但其尚未获得正式的食品安全认证,且缺乏直接针对贫血治疗的人体研究。因此,它可能在未来的铁补充研究中扮演更重要的角色,但目前仍需更多的探索。

在本文的研究中,通过系统综述的方法,综合分析了32项关于*Arthrospira platensis*和*Chlorella vulgaris*补充对铁代谢、氧化应激和免疫调节影响的在体研究。研究覆盖了动物和人类两个方面,其中动物研究占大多数,主要涉及鱼类、家禽、小鼠等模型。这些研究结果显示,两种微藻均能有效改善血液参数,包括血红蛋白、血清铁蛋白和红细胞计数,其中*Arthrospira platensis*在红细胞生成方面表现更为突出,而*Chlorella vulgaris*则在增强抗氧化防御和免疫功能方面更具优势。

从研究方法来看,文献检索和数据提取过程遵循了PRISMA指南,确保了研究的系统性和严谨性。所有纳入研究均进行了严格筛选,排除了不符合标准的研究,如缺乏对照组、未使用适当安慰剂、非标准化补充剂或研究周期不足2周的实验。研究结果不仅包括直接的铁代谢指标,还涵盖了与氧化应激和免疫功能相关的参数,如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性,以及炎症因子如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和细胞因子如白细胞介素-10(IL-10)的变化。此外,一些研究还关注了微藻对特定疾病模型的保护作用,例如重金属中毒、慢性炎症和代谢紊乱等。

从研究结果来看,两种微藻在改善铁代谢和抗氧化能力方面均表现出积极效果。*Arthrospira platensis*因其高含量的藻蓝蛋白(phycocyanin)和铁结合蛋白,能够显著刺激红细胞生成,提高血红蛋白水平,同时减少氧化应激对红细胞膜的损伤。*Chlorella vulgaris*则因其富含维生素C、叶绿素和多酚类物质,能够促进非血红素铁的吸收,并增强抗氧化酶活性,从而改善铁代谢。在某些研究中,这两种微藻的联合使用还显示出协同效应,特别是在同时面临血液参数和氧化应激挑战的模型中。

从安全性角度来看,所有纳入研究均未报告严重的不良反应或器官毒性。无论是动物模型还是人体试验,两种微藻的补充都表现出良好的耐受性,且在大多数情况下未引起显著的生理变化或病理表现。此外,一些研究还对微藻中的重金属含量进行了检测,发现其浓度均低于欧洲食品安全局(EFSA)和美国食品药品监督管理局(FDA)的允许限值,进一步验证了其安全性。尽管如此,目前的研究多为短期试验,缺乏对长期使用安全性、潜在毒性或慢性健康影响的系统评估,这限制了其在临床中的广泛应用。

从研究设计和方法学角度来看,虽然纳入研究的类型较为多样,包括随机对照试验(RCT)、交叉试验、系统综述和动物实验,但研究设计的不一致性仍然存在。例如,不同研究中使用的微藻种类、剂量、补充方式和实验周期差异较大,导致结果难以直接比较。此外,部分研究缺乏标准化的生物标志物检测方法,使得对铁代谢和抗氧化能力的评估存在一定的主观性和不确定性。因此,未来的研究需要更加统一的实验设计和标准化的评估方法,以提高数据的可比性和研究结果的可信度。

从应用前景来看,微藻作为一种天然、营养丰富的补充剂,具有广泛的潜力。它们不仅可以作为铁补充的替代方案,还可以通过富铁食品、功能性食品或治疗方案的结合,为全球范围内铁缺乏和营养不良问题提供可持续的解决方案。尤其是在资源匮乏地区或铁需求较高的群体中,微藻可能成为一种更易获取且更具成本效益的营养来源。此外,它们的抗氧化和免疫调节作用也使其在预防和治疗某些慢性疾病方面展现出额外的益处,如糖尿病、炎症性肠病和重金属中毒等。

然而,要将这些研究结果转化为实际的临床应用,仍需克服多个挑战。首先,需要开展更多高质量的长期人体试验,以评估微藻补充剂在不同人群中的实际效果和安全性。其次,研究应关注不同人群的特定需求,例如孕妇、儿童、老年人或患有慢性疾病的个体,因为这些群体的铁代谢可能受到激素、肠道菌群或炎症等因素的影响,从而影响微藻的补充效果。此外,未来的研究还应探索微藻与其他营养素或药物的协同作用,以进一步提高其生物利用度并减少传统铁补充剂的副作用。

总体而言,本文的研究为微藻作为铁补充剂的潜力提供了坚实的科学依据,但同时也指出了当前研究的局限性。为了实现其在公共卫生和临床实践中的广泛应用,未来的研究必须更加注重方法学的标准化、长期安全性评估以及不同人群的针对性研究。这不仅有助于提高研究的科学价值,也能为政策制定者和营养学家提供更全面的数据支持,推动微藻在改善铁缺乏性贫血和提升整体健康水平方面的应用。
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