编辑推荐：
为解决姜黄素（Cur）水溶性低、生物利用度受限问题，研究人员开展其与四种胶原蛋白（FCI、BCI、FCII、BCII）相互作用及纳米颗粒在 Pickering 乳液中应用的研究。发现 I 型胶原 / Cur 纳米颗粒稳定性更优，结合为静态、焓驱动放热反应，该研究为胶原高值化利用提供理论依据。
在食品与生物医药领域，姜黄素（Cur）因强大抗氧化、抗炎活性备受关注，但其极低水溶性严重限制生物利用度，如何提升稳定性与递送效率成为研究难点。同时，肉类与水产加工产生的大量副产物（如皮、骨、软骨）富含胶原蛋白，却未被充分利用。胶原蛋白作为重要结构蛋白，不同来源与类型（如 I 型、II 型胶原）的分子特性差异可能影响其与生物活性成分的相互作用。在此背景下，国内研究团队围绕姜黄素与胶原的相互作用机制及纳米颗粒在 Pickering 乳液中的应用展开研究，相关成果发表于《Food Chemistry》，为废弃资源高值化利用与姜黄素高效开发提供新方向。
研究由国内研究人员开展，旨在系统探究姜黄素与四种胶原（鱼类 I 型胶原 FCI、牛 I 型胶原 BCI、鱼类 II 型胶原 FCII、牛 II 型胶原 BCII）的相互作用机制，并评估胶原 / Cur 纳米颗粒稳定 Pickering 乳液的性能。
研究主要采用以下关键技术方法：通过 pH 循环法制备胶原 / Cur 纳米颗粒；利用光谱技术（如荧光光谱、红外光谱）与界面技术（如表面张力、动态 interfacial tension 测定）表征纳米复合物；借助等温滴定量热法（ITC）分析热力学参数；运用分子动力学（MD）模拟从原子水平揭示结合机制；通过乳液的流变学特性、抗氧化能力与储存稳定性测试评估应用潜力。
纳米颗粒制备与结构表征
采用 pH 循环法制备胶原 / Cur 纳米颗粒，该方法通过碱性条件下胶原构象展开，与 Cur 经疏水作用共组装，再经中和诱导结构重排形成致密颗粒。扫描电子显微镜（SEM）显示，纯胶原对照组表面光滑无颗粒，而胶原 / Cur 纳米颗粒呈均匀球形，平均粒径 20-100 nm，且不同胶原类型的颗粒尺寸存在显著差异。
相互作用机制研究
荧光光谱表明，Cur 与胶原的结合为静态猝灭模式，结合化学计量比接近 1:1。ITC 结果显示，结合过程为焓驱动的放热反应。分子动力学模拟显示，疏水作用、氢键与静电力主导结合过程，其中 FCI/Cur 的结合亲和力最强，依次为 BCI/Cur、FCII/Cur、BCII/Cur。结合位点分析显示，Cur 与 I 型胶原的结合主要发生在 Ser129-Glu135 残基附近，与 II 型胶原则在 Asn179-Ser183 残基附近。
界面性质与乳液应用
Cur 结合显著提升胶原的表面疏水性、绝对 ζ 电位与表面张力，降低动态界面张力。胶原 / Cur 纳米颗粒可稳定 Pickering 乳液，相较于 II 型胶原，I 型胶原 / Cur 纳米颗粒稳定的乳液具有更优的氧化稳定性与储存模量（G'），表明其在乳液体系中能形成更坚固的界面膜。
研究结论与意义
本研究系统揭示了姜黄素与四种胶原的相互作用机制，证实 pH 循环法可有效制备胶原 / Cur 纳米颗粒，其结合过程由多种作用力驱动，且 I 型胶原表现出更强的结合亲和力与乳液稳定性能。该成果不仅为水产与肉类加工副产物中胶原的高值化利用提供了理论依据，也为姜黄素的高效递送体系开发提供了新策略，推动天然活性成分与生物基材料在食品、医药领域的创新应用。研究结果进一步凸显了废弃资源循环利用与功能成分增效的双重价值，为跨学科领域的可持续发展提供了科学支撑。
