铁可调乳铁蛋白：迈向具有可控特性的个性化食品原料

本文创新性地通过精确调控乳铁蛋白(LF)的铁饱和度，实现了其理化特性与加工性能的梯度编程。研究发现铁饱和度可显著影响LF的起泡性（"弱起泡-快消化"到"强起泡-慢消化"）、抗菌活性（缺铁LF选择性抑制革兰氏阴性菌）及乳化性能，并通过多光谱分析和分子动力学模拟揭示了铁离子调控蛋白质构象与表面疏水性的分子机制，为开发精准营养的个性化蛋白原料提供了新策略。

　　

铁可调乳铁蛋白：个性化食品原料的特性调控

实验材料

牛乳铁蛋白(LF，纯度96%，初始铁饱和度14%，分子量80kD)购自美国Hilmar公司。碳酸氢钠(NaHCO₃)等试剂均来自国内供应商。

不同铁饱和度LF的制备与表征

我们通过铁剥夺法制备缺铁LF(Apo-LF)，其与FeNTA结合后在465nm处的吸光度随Fe³⁺/LF摩尔比增加而升高(图1a,b)。当摩尔比达到~2.5时出现吸光度平台，证实每个LF分子可结合2个Fe³⁺离子，这与前人报道一致。

结论

通过精确控制LF的铁饱和度，我们系统调控了其理化与加工性能。研究发现铁饱和度梯度变化会降低蛋白表面疏水性并使其构象更紧凑，从而实现对起泡性能和消化速率的精准调控——从"快速消化-弱起泡"到"慢速消化-强起泡"的可编程转变。多光谱分析与分子动力学模拟(图7)清晰揭示了铁离子调控的构效关系，为开发个性化蛋白原料提供了新范式。

作者贡献声明

冯思彤：实验操作与论文撰写；严蜜：课题设计与论文修订；张铁华：资源支持与质量把控；赵月莹：数据整理分析

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本研究结果的财务或个人利益冲突

数据可用性

研究数据可根据需求提供

致谢

本研究获得吉林省科技发展计划(20240602038RC等)、中国博士后科学基金(2024T170326)和吉林大学研究生创新基金资助