综述：基于醇溶蛋白的生物活性化合物递送系统：制备、修饰与应用进展

《Food and Bioprocess Technology》：Gliadin-based delivery systems for bioactive compounds: advances in preparation, modification, and application

本综述系统阐述了小麦醇溶蛋白（Gliadin）作为递送载体的独特优势，包括其两亲性结构、包封能力及功能可调性，重点介绍了与多糖复合、物理/化学/酶法修饰等关键策略，并总结了其在酚类、类胡萝卜素、维生素等生物活性化合物递送中的应用价值，为开发高效递送平台提供理论指导。

　　

摘要

醇溶蛋白（Gliadin）是一种源自小麦的天然醇溶性储存蛋白，凭借其独特的两亲性结构和多功能特性，作为递送载体已引起广泛关注。这些特性使醇溶蛋白能够高效包封和保护多种生物活性化合物，改善其理化稳定性，并调节其在胃肠道中的释放行为，从而显著提高其生物利用度。本文系统综述了醇溶蛋白在递送应用中的结构和功能优势，重点介绍了基于醇溶蛋白的递送系统的设计和修饰最新进展。特别强调了提升醇溶蛋白载体稳定性和性能的关键策略，包括与天然多糖的复合以及物理、化学和酶法修饰。此外，全面讨论了醇溶蛋白在酚类、类胡萝卜素、维生素和脂肪酸等生物活性化合物递送中的实际应用。这些研究共同表明，基于醇溶蛋白的递送系统不仅能增强生物活性物质在环境胁迫下的稳定性，还能实现持续和靶向释放，从而提高其体内生物利用度和功能功效。本综述旨在为未来基于醇溶蛋白的递送平台的设计和工业化应用提供理论见解，推动其在生物活性化合物递送中的更广泛应用。

结构与功能特性

醇溶蛋白由单链多肽组成，富含脯氨酸和谷氨酰胺，其分子结构中同时存在疏水和亲水区域，赋予其天然的两亲性。这一特性使其能够自组装成纳米颗粒、微球或胶体体系，通过疏水相互作用、氢键和静电作用有效包封疏水性生物活性化合物。醇溶蛋白的等电点约为pH 6.5-7.5，在胃酸环境中带正电，可通过静电吸附保护敏感成分；而在肠道中性条件下发生构象变化，促进控释。此外，醇溶蛋白具有良好的生物相容性和可降解性，为其作为食品和医药递送载体奠定了基础。

递送系统的制备与修饰策略

为提高醇溶蛋白载体的稳定性和功能性能，研究者开发了多种修饰方法。物理修饰包括超声处理、热处理和高压均质，可改变蛋白质构象，增强其包封效率和颗粒均匀性。化学修饰如酰化、糖基化或交联（如利用京尼平或戊二醛）可改善载体的机械强度和环境稳定性。酶法修饰（如转谷氨酰胺酶交联）条件温和，特异性高，有助于保持生物活性。与多糖（如壳聚糖、果胶、阿拉伯胶）复合是另一重要策略，通过静电层叠或共价结合形成复合物，可增强胶体稳定性、调控释放曲线并提高靶向性。例如，醇溶蛋白-壳聚糖复合颗粒能有效抵抗胃酸降解，实现肠道特异性释放。

生物活性化合物递送应用

在酚类化合物（如姜黄素、白藜芦醇）递送中，醇溶蛋白纳米颗粒显著延缓了光、热和氧化降解，提高了其在水相中的分散性和生物可及性。对于类胡萝卜素（如β-胡萝卜素、叶黄素），醇溶蛋白载体通过疏水腔包封，增强了其化学稳定性和肠道吸收效率。维生素（如维生素D₃、维生素E）的递送研究表明，醇溶蛋白基系统能有效掩蔽异味，并改善其在加工和储存期间的保留率。在脂肪酸（如鱼油中的DHA）递送中，醇溶蛋白膜或微胶囊提供了物理屏障，防止脂质氧化，同时实现了缓释效果。体内外实验证实，这些递送系统不仅能维持生物活性物质的完整性，还可通过粘附效应延长肠道滞留时间，从而提升口服生物利用度。

挑战与展望

尽管醇溶蛋白基递送系统展现出巨大潜力，但其工业化仍面临挑战，包括规模化生产的工艺优化、载体安全性的长期评估，以及针对特定应用场景的释放精准调控。未来研究可聚焦于多功能智能载体的开发，如刺激响应型（pH、酶触发）系统，并结合仿生设计进一步提高靶向效率。此外，深入解析醇溶蛋白与生物活性分子间的相互作用机制，将有助于实现递送系统的理性设计。总体而言，醇溶蛋白作为一种可再生、功能多样的天然材料，在功能食品、保健品和药物递送领域具有广阔的应用前景。