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鱿鱼墨黑色素(Squidinkmelanin,Me)是以吲哚结构为主体的异聚物，能螯合多种金属离子。黑色素铁(Squidinkmelanin-Fe,Me-Fe)是利用其络合特性制备的异聚物螯合铁。北太平洋鱿鱼是主要的鱿鱼加工品种，在我国东南沿海产量很高，鱿鱼墨的高值化利用尚未引起重视。本论文从鱿鱼墨中提取了高纯度黑色素，通过生物络合制备了黑色素螯合铁，系统研究了黑色素铁的安全毒理学性质；通过建立缺铁性贫血(Irondeficiencyanemia,IDA)模型和机能性贫血模型，研究了黑色素铁改善贫血的作用及作用机制；另外，采用外翻肠囊法和体内法研究了黑色素铁的消化吸收特点。主要研究结果如下：鱿鱼墨黑色素铁安全无毒。小鼠经口急性毒性试验显示，实验动物没有出现中毒症状，无一例死亡，经口最大耐受量大于18000mg/kg·bw，属无毒级别；遗传毒性试验（Ames试验、小鼠骨髓细胞微核试验、小鼠精子畸形试验）的结果均为阴性，表明黑色素铁没有明显的致突变性；30d喂养实验显示，黑色素铁对大鼠血液生化学和尿液生化学指标均无显著影响，说明其对大鼠肝脏、肾脏和心血管等器官无明显毒性损伤。鱿鱼墨黑色素铁具有显著地改善缺铁性贫血和促进红系造血的作用。结果显示，黑色素铁能显著提高IDA大鼠红细胞数(RBC)数、血红蛋白(Hb)含量、红细胞压积(HCT)、平均红细胞体积(MCV)，增加血清铁(SI)和血清促红细胞生成素(EPO)含量，有效降低血清总铁结合力(TIBC)和红细胞内游离原卟啉(FEP)含量。同时，与无机铁相比，鱿鱼墨黑色素铁易被机体吸收利用，生物利用度高。采用体外骨髓细胞培养和集落培养的方法对黑色素铁促进骨髓造血的作用途径进行了探讨，结果表明：黑色素铁能显著提高粒单系祖细胞集落产率、红系祖细胞集落产率，对巨核系祖细胞集落产率无影响。RT-PCR结果显示，黑色素铁能显著上调骨髓细胞粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(granulocyre-macrophage colony-stimulating factor,GM-CSF)、促红细胞生成素受体(erythropoietin receptor,EPOR)mRNA的表达，对血小板生成素(thrombopoietin,TPO)mRNA表达无影响。提示鱿鱼墨黑色素铁可诱导机体造血微环境合成、分泌GM-CSF、EPO等造血生长因子，促进骨髓粒单系、红系造血细胞增殖分化，改善缺铁性贫血症状。利用RT-PCR的方法检测了IDA大鼠骨髓细胞中ERK信号通路关键蛋白激酶和核内因子c-Jun、c-Fos的mRNA表达，对其促进红系造血的作用机制进行探讨。结果表明：鱿鱼墨黑色素铁能提高大鼠骨髓细胞中Raf-1/MEKs/ERKs和核内因子c-Jun、c-Fos的基因表达。提示鱿鱼墨黑色素铁可以通过增强Raf-1/MEK/ERK信号转导通路，有效地调控红系细胞增殖分化以保证EPO/EPOR生物效应的发挥，达到促进红系造血的目的。采用连续3次腹腔注射环磷酰胺的方法建立小鼠机能性贫血模型，研究鱿鱼墨黑色素铁对小鼠骨髓造血功能的影响。结果表明，鱿鱼墨黑色素铁可显著促进骨髓粒单系和红系祖细胞增殖，对巨核细胞增殖无影响；诱导体内合成分泌GM-CSF、EPO造血生长因子，促进骨髓粒单系、红系造血；促进小鼠外周血WBC、RBC数量和Hb含量的恢复。采用大鼠外翻肠囊法结合体内法初步探讨了鱿鱼墨黑色素铁在大鼠体内的消化吸收特点。结果表明，黑色素铁可以整体的形式被肠粘膜上皮细胞所摄取，灌胃后2h大鼠血清铁浓度达到最高。综上所述，鱿鱼墨黑色素铁安全性高，可促进骨髓粒单系和红系造血，可通过Raf-1/MEK/ERK信号通路调控红系造血，可以整体形式被肠道摄取。