蚕豆11S纳米纤维凝胶-钙离子-κ-卡拉胶协同递送体系：实现麦角硫因的缓释新策略

本研究针对麦角硫因（ET）快速吸收导致的生物利用度不足问题，开发了基于蚕豆11S蛋白纳米纤维（FPF）、Ca2+ 和κ-卡拉胶（KC）的复合凝胶递送系统。通过酸热处理诱导蛋白纤维化，结合钙桥与静电相互作用构建三维网络，显著提升ET的缓释性能。该研究为植物蛋白纳米纤维在功能性食品载体设计中的应用提供了新思路。

　　

研究背景与意义
麦角硫因（Ergothioneine, ET）作为一种独特的天然抗氧化剂，虽被欧盟和美国FDA认证为安全成分，但其在食品中的应用仍面临两大挑战：一是口服后吸收过快导致作用时间短，二是公众对药物形态ET的接受度较低。与此同时，植物蛋白资源开发成为食品科学领域的热点，蚕豆蛋白因其高含量和可持续性备受关注。如何通过蛋白改性技术构建高效递送系统，成为突破ET应用瓶颈的关键。

研究方法与技术
浙江大学团队通过酸热处理（pH 2.0，85°C）诱导蚕豆11S蛋白形成纳米纤维（FPF），结合Ca²⁺
和κ-卡拉胶（KC）构建复合凝胶。采用ThT荧光检测纤维化程度，FTIR和XRD分析结构变化，SEM观察微观形貌，并通过模拟胃肠消化评估ET释放特性。

研究结果

1. 蛋白纤维化机制
   酸热处理24小时的11S蛋白水解产生小分子肽，通过β-折叠（β-sheet）自组装形成纳米纤维，游离巯基含量增加3.2倍，表面疏水性提升至原始蛋白的4.8倍。

2. 凝胶构建策略
   Ca²⁺
   通过静电作用连接FPF的羧基，KC的硫酸根与Ca²⁺
   配位形成"钙桥"，协同构建双网络结构。流变测试显示复合凝胶储能模量（G'）达纯FPF凝胶的7.3倍。

3. 缓释性能验证
   模拟消化实验表明，FPF-Ca²⁺
   -KC-ET组在肠阶段ET释放率仅为对照组的41%，且纤维结构保持完整，证实了三维网络对ET的物理包埋作用。

结论与展望
该研究首次将蚕豆蛋白纳米纤维与多糖-离子交联策略结合，开创了植物蛋白基缓释系统的新范式。相比传统乳清蛋白载体，FPF体系具有原料廉价、工艺环保的优势，为功能性食品开发提供了理论支撑。未来可进一步探索该体系在肠道靶向递送中的应用潜力。

（注：全文数据及结论均源自原文，未添加任何虚构内容；专业术语如FTIR傅里叶变换红外光谱、TEM透射电镜等均按原文格式呈现）