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姜黄素（Cur）水溶性差、化学稳定性低，限制其应用。研究人员用 NaCas-EGCG 和 NaCas/EGCG 复合物修饰黍米蛋白（PMP）纳米颗粒。结果显示修饰后纳米颗粒稳定性和功能性提升，载 Cur 乳液体系生物可及性和消化稳定性增强，为生物活性化合物递送提供思路。
姜黄素（Curcumin，Cur）是从姜黄中提取的一种具有多种生物活性的物质，它就像一个小小的 “健康卫士”，拥有抗氧化、抗炎以及保护肠胃等诸多本领，在预防心血管疾病、癌症和肥胖等方面都能发挥作用。然而，这位 “健康卫士” 却有个大烦恼 —— 它在水中溶解度很差，化学性质也不稳定，这就导致它在人体中的生物利用度很低，实际应用也受到了严重限制。就好比一把锋利的宝剑被封存在剑鞘里，无法发挥它的威力。为了让姜黄素能够更好地 “大展身手”，科学家们一直在寻找合适的方法，开发有效的递送系统来提高它的生物利用度就成了关键任务。
Pickering 乳液凭借独特优势，成为了递送生物活性物质的热门选择，它不像传统乳液依赖表面活性剂，而是由固体颗粒来稳定，稳定性更胜一筹。在众多可用于稳定 Pickering 乳液的固体颗粒中，基于蛋白质的胶体纳米颗粒，尤其是植物蛋白，因其生物相容性好、能自我组装等特点，备受关注。黍米蛋白（Proso millet protein，PMP）就是其中一员，它不含麸质，还富含人体必需氨基酸。但 “人无完人，金无足赤”，单个的基于蛋白质的纳米颗粒容易被氧化，这可怎么办呢？于是，研究人员想到了用蛋白质 - 多酚复合物对其进行修饰，以此来增强稳定性和功能性。
在这样的背景下，来自国内的研究人员开展了一项研究。他们用共价（NaCas-EGCG）和非共价（NaCas/EGCG）复合物对 PMP 纳米颗粒进行修饰，评估其结构和功能的变化。这项研究成果发表在了《Food and Bioproducts Processing》上。
研究人员用到了多种关键技术方法。通过测定游离氨基含量、巯基含量和多酚结合当量来定量评估 EGCG 与 NaCas 的结合相互作用；利用表面疏水性和内在荧光光谱来表征表面特性；以 NaCas-EGCG-YS1-NPs 为乳化剂、NaCas/EGCG-YS1-NPs 为对照，评估负载 Cur 的 Pickering 乳液的物理、储存和消化稳定性；研究包封 Cur 的生物可及性，以此来确定该体系的递送潜力。
下面来看看具体的研究结果：
- 复合物反应基团分析：EGCG 的引入显著降低了复合物中游离氨基和巯基的含量（P<0.05）。这可能是因为 EGCG 的羟基（-OH）与半胱氨酸残基发生反应，形成了稳定的 C-S 键。这一结果表明 EGCG 与 NaCas 之间发生了明显的相互作用，这种相互作用对后续纳米颗粒的性能改变有着重要影响。
- 纳米颗粒特性改变：修饰后的 PMP 纳米颗粒在多个方面发生了变化。EGCG 的加入显著提高了复合物的热稳定性和亲水性。同时，这些复合物对 PMP 纳米颗粒的三级结构进行了 “改造”，使其表面疏水性降低。在众多修饰后的纳米颗粒中，NaCas-EGCG-YS1-NPs 表现最为突出，它的亲水性、稳定性以及形成 Pickering 乳液的能力都十分优异。
- 乳液性能评估：用 NaCas-EGCG-YS1-NPs 稳定的负载 Cur 的 Pickering 乳液体系表现出色。在物理稳定性方面，它能够保持良好的状态；储存稳定性也很好，在一定时间内不会出现明显的分层等现象。更为重要的是，该乳液体系显著增强了 Cur 的生物可及性和消化稳定性。这意味着在人体消化过程中，姜黄素能够更好地被吸收利用，大大提高了姜黄素的 “战斗力”。
研究结论表明，成功制备了 NaCas-EGCG 和 NaCas/EGCG 复合物，并用于修饰 PMP 纳米颗粒，有效改善了纳米颗粒的亲水性和热稳定性，改变了 PMP 的三级结构，降低了三元复合纳米颗粒的表面疏水性。其中，NaCas-EGCG-YS1-NPs 在各方面性能上都表现最佳，其稳定的乳液体系为姜黄素的递送提供了更好的途径。
这项研究意义重大。它为提高基于植物蛋白的纳米颗粒的功能特性和乳化能力提供了新策略，让我们在开发生物活性化合物递送系统方面又向前迈进了一步。通过这种修饰方法，有望将其应用于更多领域，比如食品、医药等，让更多像姜黄素这样的生物活性物质能够充分发挥作用，为人类健康带来更多福祉。同时，该研究也为后续相关领域的研究提供了重要的理论依据和实践参考，推动着生命科学和健康医学领域不断发展进步。
