研究发现Fe-SOD缓解肠道氧化应激

近日，麻类所南方功能饲料开发与利用创新团队与北京畜牧兽医研究所饲用酶工程科技创新团队合作，利用纳米材料ZIF-8以仿生矿化的方式包裹来源于嗜热氢杆菌的耐热Fe-SOD，能够在肠道保持较高的活性，并显著缓解肠道氧化应激。相关研究结果发表在《微尺度（Small）》上。

氧化应激是导致炎症和疾病发生的重要因素，而超氧化物歧化酶(SOD)是一种重要的抗氧化金属酶，能够缓解氧化应激。SOD一般是从动植物中提取，然而因其提取效率低、稳定性差以及在酸性和蛋白酶条件下易失活等缺点限制了其在生产中的应用。

研究人员从嗜热氢杆菌菌株（Hydrogenobacter thermophilus）中获得了一个新的耐热Fe-SOD基因（HtSOD），并在大肠杆菌中转化和高效表达，具有良好的热稳定性，适合规模化生产。但在酸性环境下，HtSOD的活性降低到10%以下。为了解决耐酸和胃肠道稳定性问题，研究人员采用仿生矿化方法将HtSOD封装在纳米材料ZIF-8中(HtSOD@ZIF-8)。胃肠道模拟结果表明，HtSOD@ZIF-8在模拟胃液中维持70%的活性，随后在模拟肠液中恢复到97%的活性。细胞和体内实验表明HtSOD@ZIF-8没有细胞毒性，也不降低动物生长。此外，HtSOD@ZIF-8增加了Dubosiella和Alistipes等有益菌的相对丰度，降低了敌草快诱导的线粒体和总的活性氧水平，减轻了机体氧化应激和肠道损伤。总之，HtSOD@ZIF-8维持并阐明了肠道活性和生物相容性，为减轻宿主氧化应激提供了新的见解，并为规模化生产铺平了道路。

该研究得到中央级公益性科研院所基本科研业务费、长沙市自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程等项目资助。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/smll.202402812.

纳米材料ZIF-8以仿生矿化的方式包裹Fe-SOD在肠道保持活性和缓解肠道氧化应激