חשיבות הברזל ומגבלות הספיגה במצבים דלקתיים

הברזל הוא יסוד חיוני במגוון תהליכים ביולוגיים, כולל סינתזת DNA, ייצור נוירוטרנסמיטרים, העברת חמצן ותגובות חמצון-חיזור בתהליכי הפקת אנרגיה [1]. לפי ארגון הבריאות העולמי, מחסור בברזל הוא בעיה עולמית הפוגעת בכשני מיליארד איש ברחבי העולם. תוספי ברזל מסורתיים, כגון ברזל סולפט, ברזל גלוקונאט או ברזל פומראט, משמשים לטיפול במחסור אך סובלים מזמינות ביולוגית נמוכה ותופעות לוואי גסטרואינטסטינליות שכיחות כמו בחילות, עצירות ושלשולים [2,3,4]. במיוחד במצבים של אנמיה דלקתית בה מנגנוני חיסון מפחיתים את ספיגת הברזל מהמעי, יעילות התוספים המסורתיים נפגעת משמעותית [5,6].

יתרונות הברזל מסוג Bisglycinate והפוטנציאל הליפוזומלי

ברזל ביסגליצינאט נחשב לתרכובת עם זמינות ביולוגית גבוהה פי שניים לפחות מהברזלים הקונבנציונליים, ומקושר לשיעור נמוך יותר של תופעות לוואי, במיוחד בקרב נשים הרות [7]. עם זאת, גם לו יש מגבלות ספיגה מסוימות בתנאים דלקתיים. הכנסת הברזל לתוך ליפוזומים (מבנה כדורי דו-שכבתי עשוי פוספוליפידים) מאפשרת הגנה מפני פירוק מוקדם, חדירה מועדפת דרך תאי האפיתל במעי, ושחרור מבוקר המוביל לספיגה יעילה יותר [8,9]. ליפוזומים ידועים ביכולת נשיאת תרופות ומולקולות קטנות תוך הפחתת רעילות מערכתית ושימור פעילות ביולוגית.

ניסוי במודל ביולוגי המדמה אנמיה דלקתית חריפה

במחקר הנוכחי נעשה שימוש במודל ביולוגי המשלב הפעלת תגובה דלקתית כלל-מערכתית. הברזל ניתן בשתי תצורות: כמולקולה חופשית וכחלק מפורמולה ליפוזומלית. הפורמולה הליפוזומלית הוכנה משילוב של לציטין חמניות, כולסטרול וחומצה אלפא-ליפואית, והוצגה כליפוזומים בגודל 150–200 ננומטר, עם מדדי יציבות מאוד גבוהים ויעילות אנקפסולציה של 93%. הליפוזומים נבדקו באופן ממושך ונותרו יציבים למשך כל תקופת המחקר ומעבר.

תוצאות ומובהקות סטטיסטית

הבדלים משמעותיים נצפו בין שתי הקבוצות. תוספת של ברזל חופשי הובילה לירידה ממוצעת של כ־65% ברמת הברזל בנסיוב, בעוד שתוספת של ברזל ליפוזומלי ייצבה ואף הגבירה את ריכוז הברזל בסרום, עם עלייה של 35–65% בהתאם לגודל החלקיקים. השימוש בליפוזומים בקוטר של 200–150 ננומטר היה המוצלח ביותר והראה שיפור מובהק לעומת קבוצת הביקורת וכנגד הקבוצה שקיבלה ברזל חופשי בלבד, ללא תופעות לוואי בשום קבוצה.

מסקנות ויישומים עתידיים

תוצאות המחקר מדגישות את היתרון הביולוגי של פורמולת Lipo Iron אשר מבוססת על ברזל ביסגליצינאט הידרוכלוריד, במיוחד במצבים בהם ספיגת הברזל מופחתת עקב תגובה דלקתית מערכתית. שילוב של יציבות פיזיקלית, יעילות אנקפסולציה גבוהה, וספיגה מובהקת בנסיוב, מציב את הפורמולה כפתרון מבטיח לטיפול תזונתי מתקדם באנמיה כרונית או אקוטית. ההשלכות הקליניות כוללות אפשרות להפחתת מינוני הברזל, שיפור סבילות גסטרואינטסטינלית, ושימוש פוטנציאלי במצבים מורכבים כמו הריון, זקנה או מחלות דלקתיות כרוניות.

מקורות

1. Armitage AE, Drakesmith H. The battle for iron. Science. 2014;346:1299–1300.

2. Wilson K, Sloan JM. Iron-deficiency anemia. N Engl J Med. 2015;373:485.

3. Cancelo-Hidalgo MJ, et al. Tolerability of different oral iron supplements: a systematic review. Curr Med Res Opin. 2013;29:291–303.

4. Patil P, et al. Ferrous ascorbate vs iron polymaltose in children. Indian J Pediatr. 2019;86:1112–1117.

5. Madu AJ, Ughasoro MD. Anaemia of Chronic Disease. Med Princ Pract. 2017;26(1):1–9.

6. Fischer JAJ, et al. Effects of oral ferrous bisglycinate. Nutr Rev. 2023;81(8):904–920.

7. Xu Z, et al. Liposomal iron improved efficiency in rats. Biol Trace Elem Res. 2014;162:181–188.

8. Yuba E, et al. Liposome-based delivery systems. Biomaterials. 2013;34:3042–3052. 

9. Obeid F, et al. TSPO Ligand counters LPS inflammation. Cells. 2024;13(20):1702.

מאמר זה נכתב על ידי צוות Sequoia Labs בשיתוף עם מעבדתו של פרופ׳ משה גביש בטכניון. המחקר נשען על תצפיות מעבדה, פורמולציות שפותחו ונבחנו בניסוי מבוקר, ומטרתו להעמיק את ההבנה שלנו בטכנולוגיות ליפוזומליות מתקדמות.