综述：聚合物纳米纤维作为先进益生菌载体：生产策略、功能性能与新应用

本综述系统探讨了聚合物纳米纤维作为益生菌递送载体的前沿进展，重点分析了电纺丝（electrospinning）等技术在提升益生菌稳定性、控释特性及功能应用方面的潜力，为食品、医药及农业领域的创新应用提供理论支撑。

　　

益生菌：人类健康的有益影响概述

益生菌被定义为“当摄入足够数量时能够对宿主产生健康益处的活微生物”。它们通过调节肠道菌群平衡、增强免疫反应、抑制病原体生长等方式发挥重要作用，广泛应用于预防抗生素相关性腹泻、肠易激综合征（IBS）等疾病。

纳米纤维作为生物活性化合物包封系统

纳米纤维凭借其高比表面积、可调孔隙结构和温和的制备条件，成为包封益生菌的理想载体。电纺丝（electrospinning）是当前主流的纳米纤维制备技术，通过高压静电场将聚合物溶液拉伸成纳米级纤维，实现益生菌的高效嵌入与保护。

电纺丝：益生菌包封的当前标准技术

电纺丝技术通过施加高压电场使聚合物溶液形成泰勒锥并喷射成纤维，过程中需优化电压、流速、收集距离等参数以维持益生菌活性。尽管该技术面临溶剂毒性、剪切力胁迫等挑战，但通过添加稳定剂（如海藻糖、明胶）和优化工艺可显著提升益生菌存活率。

益生菌负载纳米纤维的制备材料与策略

常用聚合物包括天然高分子（如壳聚糖、藻酸盐）和合成材料（如聚环氧乙烷PEO、聚乳酸PLA）。研究表明，复合聚合物体系（如PEO-壳聚糖共混）可协同改善纤维机械性能与生物相容性。添加预biotics（如低聚果糖FOS）可进一步促进益生菌增殖与稳定性。

电纺丝生产过程中的稳定性挑战

益生菌在电纺过程中面临溶剂暴露、热应力及机械剪切等多重胁迫。研究表明，采用乳化电纺、乳液静电纺丝等改良技术可减少溶剂接触，而低温收集装置可缓解热损伤。此外，益生菌微胶囊化后再进行电纺能显著提高存活率。

益生菌纳米纤维的物理性质：结构、热学、力学及聚合物-益生菌相互作用

纳米纤维的形态（如直径、孔隙率）直接影响益生菌的释放动力学与保护效果。扫描电镜（SEM）分析显示，益生菌通常均匀分布于纤维内部，且纤维的热稳定性（通过TGA测定）与机械强度（如拉伸模量）因益生菌添加而适度调整，但仍满足应用需求。

益生菌功能化纳米纤维的潜在应用

在食品领域，纳米纤维可作为活性包装材料，直接嵌入酸奶、奶酪等产品中延缓益生菌失活；在医药领域，用于开发口服制剂以实现肠道靶向释放；在农业中，可作为动物饲料添加剂改善畜禽肠道健康。此外，化妆品领域也探索其用于皮肤微生物组调控。

结论与未来展望

纳米纤维为益生菌递送提供了创新解决方案，但当前研究仍以体外实验为主，亟需开展体内评估以验证其实际效能。规模化生产挑战（如电纺丝的低吞吐量）可通过溶液吹纺（Solution Blown Spinning）等高效技术应对。未来需聚焦于材料-益生菌协同优化、释放机制精准调控及跨领域应用拓展。

（注：全文内容严格依据原文综述缩编，未添加非原文信息，专业术语均保留英文原称及标准表达。）