核桃蛋白基纳米颗粒介导辅酶 Q10纳米混悬液的消化吸收新突破：开启高效递送新征程

为解决辅酶 Q10（CoQ10）口服生物可及性低及蛋白基纳米颗粒易降解问题，研究人员开展核桃蛋白基纳米颗粒稳定的 CoQ10纳米混悬液（CQ@WPNP）相关研究。结果表明 CQ@WPNP 可增强 CoQ10吸收，为疏水性营养剂递送提供思路。

　　在健康与营养领域，人们对各类功能性成分的关注度日益提高，辅酶 Q₁₀（CoQ₁₀）便是其中备受瞩目的一员。CoQ₁₀作为细胞内重要的电子转运体和抗氧化剂，对维持细胞的正常功能起着关键作用。它不仅能帮助健康人群维持身体机能，还是治疗神经退行性疾病、心血管疾病和糖尿病等患者的辅助药物。然而，CoQ₁₀口服生物利用度极低，不足 5%，这一缺陷极大地限制了其在医药和营养领域的应用。

与此同时，蛋白基递送系统成为提高 CoQ₁₀生物可及性的研究热点。但传统的蛋白基纳米颗粒在胃肠道环境中极为脆弱，容易被 pH 值、盐分和酶降解，导致其中包裹的功能性成分难以顺利吸收。而且，大多数关于蛋白基 CoQ₁₀递送系统的研究只关注最终结果，忽视了消化过程中的动态变化，对于细胞摄取和吸收的机制更是知之甚少。在这样的背景下，研究如何提高 CoQ₁₀的口服吸收效率，以及探索蛋白基递送系统在其中的作用机制，成为了亟待解决的科学问题。

为了解开这些谜团，来自国内的研究人员展开了深入研究。他们将目光聚焦于核桃蛋白基纳米颗粒稳定的 CoQ₁₀纳米混悬液（CQ@WPNP） ，旨在揭示其在体外消化过程中的变化，以及后续的细胞摄取和吸收机制。该研究成果发表在《Food Hydrocolloids》上，为改善 CoQ₁₀的口服递送提供了重要依据。

研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，采用标准的 INFOGEST 体外消化模型，模拟胃肠道环境，研究 CQ@WPNP 在其中的消化过程；其次，借助冷冻电镜（Cryo-EM）技术，直观观察 CQ@WPNP 在消化过程中的结构变化；此外，利用 Caco-2 细胞模型结合特异性抑制剂，探究细胞摄取机制；最后，通过 Caco-2/HT29-MTX 单层模型评估 CoQ₁₀跨肠道屏障的转运情况 。

体外 CQ@WPNP 的胃消化行为

研究人员运用标准 INFOGEST 消化模型和 Cryo-EM 技术，探究 CQ@WPNP 在胃肠道中的命运。在体外胃消化过程中，不规则的核桃蛋白基纳米颗粒（WPNP）和球形的 CoQ₁₀纳米颗粒结构保持完整，这有效避免了 CoQ₁₀的提前释放。这种稳定性为后续在肠道阶段的可控释放奠定了基础。

体外 CQ@WPNP 的肠消化行为

当进入肠道消化阶段，CQ@WPNP 逐渐解体，发生显著的结构重排。颗粒尺寸分布变宽，形成了可生物利用的微小胶束和增大的 CoQ₁₀纳米颗粒，这些变化有利于 CoQ₁₀在肠道中的吸收。

CQ@WPNP 消化产物的细胞摄取

通过 Caco-2 细胞模型研究发现，消化后的 CQ@WPNP 使 CoQ₁₀的摄取量增加了 7.7 倍。这表明消化过程对 CoQ₁₀的细胞摄取有积极影响，为提高其生物利用度提供了有力证据。

CQ@WPNP 消化产物的细胞吸收

利用 Caco-2/HT29-MTX 单层模型评估吸收情况，结果显示消化后的 CQ@WPNP 表观渗透系数提高了 0.7 倍，且细胞内 CoQ₁₀水平达到 0.44 μg/mg 蛋白 。这说明 CQ@WPNP 能够有效促进 CoQ₁₀跨肠道屏障的转运和吸收。

CQ@WPNP 消化产物的细胞内化机制

研究表明，消化后的 CQ@WPNP 内化是一个能量依赖的过程，涉及多种内吞途径，包括网格蛋白和小窝介导的内吞、快速内吞蛋白介导的内吞以及微胞饮作用。这一发现揭示了 CQ@WPNP 进入细胞的具体机制，为进一步优化递送系统提供了理论支持。

研究结论表明，CQ@WPNP 在胃肠道中展现出良好的稳定性，能够有效抵抗胃部的恶劣环境，实现 CoQ₁₀在肠道的可控释放。消化后的 CQ@WPNP 显著增强了 CoQ₁₀的细胞摄取和吸收效率，其内化过程通过多种能量依赖的内吞途径实现。该研究成果意义重大，不仅揭示了核桃蛋白基纳米颗粒提高 CoQ₁₀生物可及性的机制，还为疏水性营养物质和药物的口服递送提供了新的策略和理论依据，有望推动相关领域的进一步发展，为改善人类健康带来新的希望。