用于测量食品铁生物利用度的Caco-2细胞生物测定法

了解铁的生物利用度对于评估食品中铁的营养质量至关重要。Caco-2细胞生物测定法就是为了满足这一关键的研究需求而开发的。这种生物测定法是一种经济高效且高通量的方法，用于确定不同饮食中的铁生物利用度。

它可用于表征影响铁生物利用度的因素，并精炼体内研究目标。演示该程序的将是我实验室的研究技术人员Yongpei Chang。首先，将Caco-2细胞培养7至10天，一旦有足够的细胞可用，将细胞接种在非胶原蛋白包被的烧瓶中。

然后将细胞在烧瓶中培养七天，并隔天更换培养基。在第七天使用细胞接种多孔板。在六个孔胶原包被的平板中以每平方厘米50，000个细胞的密度接种Caco-2细胞。

将补充有HEPES，FBS和1%抗生素抗真菌溶液的DMEM添加到平板中。然后在 37 摄氏度下用 5% 二氧化碳孵育 12 天。至少每两天按照一致的每日时间表更换培养基。

然后准备补充有管道，抗生素抗真菌溶液，氢化可的松，胰岛素，硒，三碘甲状腺原氨酸和表皮生长因子的最小必需培养基。用两毫升该制备的培养基替换培养基。第二天，用一毫升pH 7的最低必需培养基代替。

现在使用装有酸洗透析膜的硅胶O形圈创建一个无菌插入环。在第13天，从冰箱中取出插入物，沥干并用0.5摩尔盐酸代替水。使用前将其放在层流罩中至少一小时。

然后沥干0.5摩尔盐酸，用无菌18兆欧水冲洗。储存在层流罩中的无菌 18 兆欧水中，直到准备使用。通过将环插入包含六孔板细胞的孔中来创建双室系统，然后将带有插入物的板返回培养箱。

为了制备胰酶 - 胆汁溶液，在溶解的胰酶和胆汁提取物中加入87.5克弱阳离子交换树脂，并在室温下使用摇床30分钟以混合组分。将浆料倒入一个大柱中并排干柱子。然后离心柱淋洗液。

在无菌50毫升离心管中称出样品。使用盐酸调节pH值，并加入10毫升含有140毫摩尔氯化钠和5毫摩尔氯化钾的生理盐水。然后通过向样品中加入0.5毫升制备的猪胃蛋白酶溶液来设置胃消化过程。

接下来在摇床上以37摄氏度的温和设置孵育一小时，并通过用1.0摩尔碳酸氢钠将pH调节至5.5至6.0来启动每个样品的肠道消化过程。向每个样品管中加入2.5毫升胰酶胆汁溶液，并用1.0摩尔碳酸氢钠将pH调节至6.9至7.0。使用含有140毫摩尔氯化钠和5毫摩尔氯化钾的溶液，加入液体，使每个管子含有15克的总物质。

现在将1.5毫升每个肠道消化物转移到含有六孔培养板的Caco-2细胞的孔的上室中。更换板盖，并在 37 摄氏度的 5% 二氧化碳中以每分钟六次振荡的速度在摇床上孵育两小时。卸下带有摘要的插入环。

然后向每个孔中加入一毫升pH 7的最低必需培养基，并将板放回培养箱中22小时。现在取出细胞培养基，向细胞单层中加入两毫升18兆欧姆的水。将其转移到超声仪中，并将整个细胞裂解物收获到微量离心管中，用于细胞蛋白和细胞铁蛋白分析。

与连续两个收获年份的白色和红色模型颜色等级的参考对照相比，曼特卡品种显示出更高的铁有效性。白豆和黄豆品种的铁生物利用度在加工成面粉后表现出增加。然而，铁的生物利用度显示蔓越莓、红肾和黑色品种的铁生物利用度下降。

适当的Caco-2细胞单层培养对于该生物测定的成功使用至关重要。精确关注生长和维持的细节是生物测定一致反应的关键。该模型否定了其他方法的缺点和高成本，使研究人员能够确定机制并更全面地评估抑制和促进铁生物利用度的因素。