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为解决姜黄素(Cur)和原花青素低聚物(OPC)水溶性差、稳定性低、生物利用度不足的问题,研究人员以大豆磷脂(SPL)、大豆磷脂酰胆碱(PC)、向日葵籽磷脂(SSPL)制备纳米脂质体(NLs),发现 SPL-NLs 性能更优,为功能食品开发提供参考。
姜黄素(Cur)作为从姜黄根茎中提取的天然疏水性多酚,虽具备抗癌、抗氧化、抗炎、抗菌等多种生物活性,却受限于低溶解度、光不稳定性以及在生理 pH 条件下易降解的特性,导致其生物利用度和生物可及性大打折扣。原花青素低聚物(OPC)是从多种植物的树皮、果核、果皮或种子中提取的亲水性多酚,拥有强大的抗氧化和抗癌能力,然而其在消化吸收过程中生物利用度低且不稳定,极大地限制了其生物活性的有效发挥。如何同时提升这两种不同极性活性物质的稳定性、抗氧化能力和生物利用度,成为食品与健康领域亟待攻克的难题。
扬州大学的研究人员聚焦这一挑战,开展了不同磷脂对共包封姜黄素和原花青素低聚物的纳米脂质体(NLs)特性、物理稳定性及体外释放影响的研究。该研究成果发表在《Food Chemistry》上,为开发共包封不同极性活性物质的功能食品提供了重要的理论依据。
研究主要采用了以下关键技术方法:通过磷脂在水溶液中形成球形脂质双层囊泡的特性制备纳米脂质体,运用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和 X 射线衍射(XRD)分析脂质结构及相互作用,借助粒径分析、形态观察评估纳米脂质体的物理特性,利用 DPPH?清除率和 FRAP 值测定抗氧化能力,通过生物可及性实验评估活性物质的释放效率。
不同壁材料对纳米脂质体制备的影响
研究对比了大豆磷脂(SPL)、大豆磷脂酰胆碱(PC)和向日葵籽磷脂(SSPL)作为壁材料时的包封效率(EE)和负载量(LC)。结果显示,PC 和 SPL 对姜黄素的 EE 和 LC 均优于 SSPL,三者的 EE 均超 90%;在 OPC 包封中,PC 的 EE(94.92%)最高,SPL 的 EE(84.36%)最低。
纳米脂质体的结构与物理特性
电镜观察表明,SPL 共包封纳米脂质体(SPL-co-loaded-NLs)呈球形双层膜结构,冻干后多孔且聚结。粒径分析显示,SPL-co-loaded-NLs 粒径为 147 nm,较 PC 和 SSPL 制备的纳米脂质体更小,粒径均一性更佳。
稳定性与抗氧化能力
SPL-co-loaded-NLs 展现出最高的稳定性,其 DPPH?清除率达 38.79%,FRAP 值为 0.17 mmol Fe2?/mL,抗氧化能力显著优于其他组。
生物可及性
在生物可及性方面,SPL-co-loaded-NLs 中的姜黄素和原花青素低聚物分别达到 93% 和 96%,显著高于其他磷脂制备的纳米脂质体。
结构相互作用分析
FT-IR 和 XRD 结果证实,SPL-co-loaded-NLs 稳定性更高的原因在于其脂质结构更紧密、脂质聚集更紧凑,且活性物质与磷脂之间的疏水作用和氢键相互作用更强。
研究结论表明,大豆磷脂(SPL)制备的纳米脂质体在共包封姜黄素和原花青素低聚物时,展现出更优的物理特性、稳定性、抗氧化能力和生物可及性。其紧密的脂质结构和更强的分子间相互作用,为提升不同极性活性物质的协同递送效率提供了机制层面的解释。该研究不仅拓展了纳米脂质体在功能食品中的应用范围,也为解决天然多酚类物质在食品体系中的稳定性和生物利用度难题提供了新的解决方案,尤其为开发兼具抗氧化、抗癌等多重功效的营养补充剂奠定了基础。