经过酶处理的莲花籽粉基质用于姜黄素递送：从粉末到片剂

《Innovative Food Science & Emerging Technologies》：Enzyme-treated Lotus seed powder matrix for curcumin delivery: From powder to tablet

莲籽粉经α-淀粉酶改性后包埋姜黄素，体外消化显示酶浓度1.5%时复合粉溶解性最佳且姜黄素缓释效果显著，片剂硬度达387.50±36.96N，累计释放率40.35±0.33%。

　　这项研究聚焦于利用莲子粉作为天然材料，通过酶处理来优化其结构，以实现姜黄素的有效封装和递送。莲子作为一种广泛应用于亚洲国家的植物，不仅具有装饰和烹饪的价值，还在传统医学中被赋予多种健康益处。莲子粉富含营养成分，如淀粉、蛋白质、脂质、维生素和矿物质，而其中的淀粉含量高达干重的40%-60%。相比其他植物淀粉，如玉米淀粉、小麦淀粉和马铃薯淀粉，莲子淀粉具有显著更高的直链淀粉含量，约为45%。这一特性使得莲子淀粉成为研究新型材料的理想模型。

姜黄素是一种从姜黄（*Curcuma longa*）中提取的多酚化合物，具有多种药理活性，包括护肝、神经保护、抗癌、免疫调节和抗炎等。由于其在食品基质中的应用广泛，姜黄素也被认为是一种膳食多酚。然而，姜黄素在未受保护的情况下，容易受到环境因素（如光、热、离子和pH值）的影响，导致其稳定性较差，且在食品基质中的生物利用度较低。为了提高其应用效果，各种技术如封装、脂质体、纳米颗粒等被用于保护姜黄素，使其在特定条件下释放。其中，粉末基质是一种简便的封装方式，但目前针对莲子粉这种未经提纯的天然材料作为载体进行姜黄素封装和递送的研究仍较为有限。

本研究旨在探索莲子粉经酶处理后对姜黄素封装和递送的影响，特别是在体外消化过程中的行为。通过改变α-淀粉酶的浓度，研究者发现莲子粉的溶胀性得到了改善，同时其与姜黄素的结合能力增强。实验结果显示，当α-淀粉酶浓度增加至1.5%时，莲子粉与姜黄素的复合粉末表现出最佳的载药能力、抗氧化活性和润湿性。此外，这种复合粉末在压缩成片剂后，也表现出较高的硬度和崩解性，这表明其在实际应用中具有良好的物理特性。

在研究过程中，研究人员还关注了莲子粉与姜黄素复合粉末的物理化学特性，包括粒径、流动性、微观结构和润湿性。通过差示扫描量热法和扫描电子显微镜的分析，证实了姜黄素在莲子粉中成功被封装。氢键被认为是莲子粉与姜黄素之间的主要作用力，这种相互作用不仅提高了两者的结合稳定性，还增强了其在体外消化过程中的释放效率。实验中，不同浓度的α-淀粉酶处理导致莲子粉的粒径和形态发生变化，其中粒径显著增加，形态变得更加不规则。这些变化表明，酶处理在调整莲子粉结构方面发挥了重要作用。

体外消化实验显示，莲子粉与姜黄素复合粉末的润湿角明显小于纯莲子粉，这表明其在消化过程中更容易与水接触，从而提高姜黄素的释放效率。此外，复合粉末的载药能力、抗氧化活性和润湿性随着α-淀粉酶浓度的增加而提高，而当浓度达到1.5%时，这些指标达到最佳水平。这表明，通过调整酶处理的条件，可以优化莲子粉作为载体的功能性，使其更适用于姜黄素的封装和递送。

研究还探讨了将莲子粉转化为片剂的过程。片剂作为一种常见的口服剂型，能够有效减少包装和运输成本，同时延长储存时间，为消费者提供便利和经济的选择。然而，从粉末到片剂的过程中，片剂基质的吸湿性会降低，这可能影响姜黄素的释放效率。因此，研究者采用直接压缩法来制备片剂，但发现这一过程涉及复杂的物理变化，包括颗粒重新排列、弹性变形、塑性变形和碎裂。为了优化这一过程，研究者对粉末的组成和结构进行了详细分析，并调整了酶处理的条件，以确保片剂在保持良好物理性能的同时，能够有效释放姜黄素。

本研究的成果表明，通过酶处理优化莲子粉的结构，可以显著提高其作为姜黄素载体的性能。这种优化不仅提高了姜黄素的稳定性和生物利用度，还增强了片剂的物理特性，如硬度和崩解性。此外，研究还发现，莲子粉与姜黄素的结合能力与氢键的作用密切相关，这种作用力在提高两者的结合稳定性方面发挥了关键作用。因此，利用莲子粉作为天然材料进行姜黄素封装和递送，具有广阔的应用前景。

总体来看，这项研究为利用植物基材料开发功能性片剂提供了新的思路和方法。莲子粉作为一种天然、无添加的材料，具有良好的结构特性和营养成分，而通过酶处理可以进一步优化其性能，使其更适用于姜黄素等多酚化合物的封装和递送。这一研究不仅为食品工业提供了新的原料选择，也为制药领域提供了新的技术路径，具有重要的理论和应用价值。