编辑推荐:
本文聚焦维生素 D 口服递送难题。维生素 D(VDD)因理化特性和肠道转运限制,生物利用度低。文章提出 “营养素 - 转运体 - 维生素 D 轴” 策略,结合营养素调节转运蛋白与功能化载体构建,协同提升其肠道吸收和生物利用度,为精准营养干预带来新方向。
引言
维生素 D 是一种至关重要的脂溶性微量营养素,然而其口服递送困难重重。它水溶性差,在胃肠道加工过程中易受光化学影响而不稳定,还容易被氧化。并且,它在肠道的转运受固醇结合蛋白调控,上皮渗透效率低和酶降解这两大难题严重限制了其全身生物利用度。临床上,维生素 D 缺乏(VDD)的界定标准明确,全球范围内维生素 D 缺乏的患病率令人担忧,会引发多种器官的病理变化,涉及慢性炎症、自身免疫失调以及心血管疾病等。
当前针对维生素 D 缺乏的干预手段各有局限。阳光照射受多种因素制约,无法有效解决普遍存在的维生素 D 缺乏问题;药物补充虽能快速纠正严重缺乏状态,但长期服用存在潜在健康风险;食品强化被认为是最安全可持续的策略,不过现有的维生素 D 递送系统在克服物理化学屏障的同时,难以与内源性吸收机制兼容。
现有的提高维生素 D 生物利用度的策略主要集中在三个方面:通过理化调节提高溶解度;使用蛋白质 - 多糖基质的控释纳米载体;采用自乳化配方等黏膜穿透系统。这些方法虽能提高体外生物可及性,但无法解决肠道维生素 D 转运的生物学限制。
研究发现,一些营养调节剂(如多酚、植物甾醇)能调节转运蛋白网络。例如,激活过氧化物酶体增殖物激活受体 γ(PPARγ)的黄酮类化合物可上调清道夫受体 B 类 1 型(SR - B1)介导的摄取;脂肪酸(FAs)如丁酸能抑制 ATP 结合盒转运蛋白 B1(ABCB1)的外排;吴茱萸碱等生物碱可诱导 PPARα 介导的 ABCA1 外排转运蛋白上调,促进维生素 D 从肠细胞转运到淋巴循环。基于此,提出 “膳食营养素 - 转运体 - 维生素 D 轴” 吸收模型,为解决维生素 D 吸收难题带来创新思路。同时,先进的共递送平台和新型加工技术为构建功能化载体提供了可能。
肠道维生素 D 吸收的机制
肠道维生素 D 吸收包含多个关键步骤,首先是维生素 D 从食物基质中释放出来,与磷脂、胆固醇、胆汁盐以及脂质消化产物形成混合胶束。这些混合胶束在胃肠道被消化后,被肠道上皮细胞识别并转运。
不同膳食营养素与维生素 D 结合对其吸收的调节
部分膳食营养素能通过肠道上皮受体蛋白调节维生素 D 的转运途径,进而影响其在肠道的吸收。将不同膳食营养素与维生素 D 结合,促进或抑制其蛋白转运过程,能够精准调控肠道维生素 D 的吸收,提高其生物利用度。
基于转运蛋白调节途径构建功能化载体的策略
将膳食营养素与维生素 D 进行策略性组合,可以在分子层面调节维生素 D 的肠道吸收。把这种由转运蛋白介导的吸收模式融入载体设计中,能够构建出功能化的递送系统,显著提升维生素 D 的营养功效。
应用与展望
现代分子营养学对肠道维生素 D 吸收的研究有了重要发现:转运蛋白严格调控肠道上皮细胞对维生素 D 的吸收;膳食营养素可调节基于转运蛋白的维生素 D 吸收途径;调节转运蛋白途径中的功能因子能起到促进吸收的作用。因此,通过调节这些因素来提高维生素 D 的肠道吸收和生物利用度具有广阔的应用前景。
结论
维生素 D 在跨肠上皮细胞吸收过程中,受到转运蛋白的严格调控,这限制了它在肠道的吸收和生物利用度。现代分子营养学研究表明,部分膳食营养素可以通过调节转运蛋白途径影响维生素 D 的肠道吸收。所以,本研究建议在抑制某些转运途径的同时,引入促进顶端摄取和基底外侧转运蛋白介导的外排途径的膳食营养素,结合功能化载体构建,有望突破维生素 D 口服递送的现有局限,为精准营养干预提供新的解决方案。