综述：基于多糖的益生菌递送系统研究进展

这篇综述系统探讨了多糖（如海藻酸钠、阿拉伯胶、茯苓多糖）在微纳米递送系统（micro/nano delivery systems）中的应用潜力，重点分析了其通过pH响应性凝胶（如"蛋盒模型"egg-box model）保护益生菌（如Lactobacillus、Bifidobacterium）抵抗胃酸和胆盐，实现肠道靶向释放的机制。文章归纳了多糖协同益生菌在抗氧化、抗炎、免疫调节（如IFN-γ/IL-2通路）及肠道菌群调控中的协同效应，为功能性食品和生物医药领域提供了创新思路。

　　

基于多糖的益生菌递送系统：从肠道保护到协同治疗

1. 引言
益生菌作为天然健康补充剂，在调节肠道菌群、增强免疫功能和促进营养吸收方面具有显著益处。然而，胃酸和胆盐会大幅降低益生菌存活率，限制其临床应用。微纳米技术通过构建多糖基递送系统（如海藻酸钠-Ca²⁺交联凝胶），可有效保护益生菌并实现肠道靶向释放。这种技术不仅能克服传统化疗药物递送的低效性问题，还为益生菌疗法开辟了新途径。

2. 益生菌的多领域应用
2.1 食品领域
益生菌已从传统发酵食品（如酸奶）扩展到功能性食品，如添加Bifidobacterium的巧克力或Lactobacillus发酵的香肠。通过静电纺丝技术制备的聚乙烯醇-海藻酸钠纳米纤维，能延长鱼片的保质期并保持感官品质。值得注意的是，特定菌株组合（如L. plantarum + B. lactis）可优化食品风味和质地。

2.2 医学应用
临床研究表明，益生菌能缓解腹泻（通过调节5-羟色胺通路）、改善抑郁症伴随的胃肠功能障碍，甚至对高尿酸血症和哮喘具有辅助治疗效果。例如，热灭活菌株可通过抑制NF-κB通路减轻呼吸道炎症。然而，单一益生菌制剂在胃酸环境中的存活率不足10%，这促使研究者开发新型递送系统。

3. 微纳米递送技术
3.1 多糖递送系统
多糖因其生物可降解性和可修饰性成为理想载体。例如：

• 海藻酸钠：通过Ca²⁺交联形成"蛋盒"结构，保护益生菌通过胃部（存活率>95%）。添加石榴皮提取物可增强其抗氧化性。
• 阿拉伯胶：与明胶通过静电作用形成复合凝聚物，在W/O乳液中封装益生菌时，添加大豆卵磷脂可使细胞存活率提高3倍。
• 茯苓多糖：羧甲基化修饰后（CMP）能激活IFN-γ分泌，并通过调节肠道菌群发挥抗肿瘤作用。

3.2 脂质与蛋白递送系统
脂质体递送系统（如三棕榈酸甘油酯载体）可精准递送药物至骨髓。乳铁蛋白-单宁酸复合纳米涂层能显著提升益生菌的胃酸耐受性，而丝素蛋白纳米涂层可使细菌存活率提高80%。

4. 多糖-益生菌协同效应
4.1 海藻酸钠的创新应用

• 与纳米晶淀粉复合可增强机械强度，使γ-氨基丁酸产量提升50%
• 负载姜黄素的β-乳球蛋白-海藻酸丙二醇酯水凝胶，兼具抗炎和益生菌递送功能

4.2 阿拉伯胶的递送优化
通过调整喷雾干燥参数（如进风温度180°C），阿拉伯胶-麦芽糊精微囊的包封率可达89%。水包水（W/W）乳液技术比传统W/O法更环保，且能维持L. reuteri的活性。

4.3 茯苓多糖的治疗潜力
酸诱导的茯苓多糖水凝胶在pH7.4时的药物释放速率是pH2.0时的6倍，这种pH响应性使其特别适合肠道靶向。动物实验显示，CMP能增加双歧杆菌丰度20%，同时降低致病菌大肠杆菌数量。

5. 未来展望
当前研究需突破三个关键点：
1）优化微囊化工艺，如静电纺丝参数调控
2）开展临床验证（尤其是茯苓多糖-益生菌联用方案）
3）探索在功能性食品（如发酵苹果汁）中的规模化应用。通过多学科交叉创新，多糖基递送系统有望成为"肠道-全身"健康调控的重要工具。