利用含果胶与益生元的金线藤叶提取物作为天然包埋材料实现益生菌的绿色微囊化

本研究针对益生菌在胃肠道环境中的低存活率问题，创新性地采用泰国传统药用植物金线藤（Cissampelos pareira）叶提取物作为天然包埋材料，成功封装副干酪乳杆菌（Lacticaseibacillus paracasei）。通过FTIR和LC-MS技术证实提取物含果胶（pectin）及α-d-葡萄糖等益生元成分，所制备的LP-CP微胶囊封装效率达90.5%，在85°C高温和pH 2酸性条件下分别实现69%和75%的菌体存活率，较游离菌提升13倍以上。该成果为开发可降解的植物源益生菌递送系统提供了新思路，相关技术已获泰国 petty patents 2403,000,452号专利。

　　

在追求功能性食品和健康补充剂的今天，益生菌因其调节肠道菌群、增强免疫等功效备受关注。然而这些"肠道卫士"却面临严峻挑战：胃酸的强腐蚀性、胆汁盐的破坏作用，以及食品加工中的高温环境，使得口服益生菌的存活率往往不足5%。传统解决方案是采用海藻酸钠（sodium alginate）等合成聚合物进行微囊化封装，但这类材料依赖化学提取工艺，不仅成本高昂，还与当前绿色制造理念背道而驰。

正是在这样的背景下，来自泰国Walailak大学的研究团队将目光投向了东南亚传统药用植物金线藤（Cissampelos pareira）。这种被当地人称为"Khruea-ma-noi"的藤本植物，其叶片在泰国传统医学中常用于治疗溃疡，现代研究则发现其含有丰富的果胶（pectin）和具有凝胶特性的多糖。研究人员敏锐意识到，这些天然成分可能成为益生菌的"防弹衣"。相关研究成果发表在《South African Journal of Botany》，为开发环境友好型益生菌制剂开辟了新路径。

研究团队采用水提法制备金线藤叶提取物，通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）和液相色谱-质谱联用技术（LC-MS）分析其化学成分，利用钙离子交联法制备副干酪乳杆菌（Lacticaseibacillus paracasei）微胶囊，并系统评估了微胶囊在高温、酸性环境及长期储存中的保护效果。

化学组成与表征
FTIR分析显示1603 cm^-1和1725 cm^-1处特征吸收峰，分别对应羧酸盐（COO^-）和酯羰基（C=O）振动，证实提取物含高酯化度果胶。LC-MS进一步检出α-d-葡萄糖、d-果糖和β-l-岩藻糖等益生元成分，这些物质既能作为包埋基质，又可促进益生菌增殖。

微囊化性能
采用钙离子交联法制备的LP-CP微胶囊呈现规则的球形结构，封装效率高达90.5%。在模拟胃液（pH 2）测试中，封装菌存活率（75%）较游离菌（30%）提升2.5倍；85°C热处理后，封装菌仍保持69%存活率，而游离菌仅剩5%。

长期稳定性
90天储存实验显示，微胶囊组维持50%菌体活性，对照组则完全失活。这种保护效应归因于果胶的三维网络结构有效阻隔了氧气和水分渗透。

这项研究首次证实金线藤叶提取物可作为多功能天然包埋材料，其独特优势在于：① 果胶提供机械保护；② 益生元成分促进菌体增殖；③ 全水基提取工艺符合绿色化学原则。专利技术（No. 2403,000,452）的取得标志着该成果已具备转化条件，未来可应用于功能性食品、动物饲料添加剂等领域。特别值得注意的是，研究中采用的副干酪乳杆菌（Lacticaseibacillus paracasei）是新命名的益生菌种，其基因组特征使其比传统乳杆菌更具环境适应性，这与植物源包埋材料的协同作用可能带来益生菌产品的革命性升级。

从更宏观视角看，这项研究为"基于自然的解决方案"（Nature-based Solutions, NbS）提供了生动范例——通过挖掘传统药用植物的现代价值，实现了生物资源的高值化利用。在泰国东北部农村地区，金线藤本是随处可见的野生植物，如今却可能成为带动区域经济发展的"绿色黄金"，这种"从田野到实验室再到市场"的创新链条，正是可持续发展理念的完美诠释。