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羧甲基淀粉/乳清蛋白复合凝聚微胶囊的结构调控及其对结肠靶向递送油酰乙醇胺与饱腹激素分泌的促进作用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月03日 来源:Food Hydrocolloids 11.0
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为解决口服油酰乙醇胺(OEA)易被胃肠道代谢降解、难以靶向结肠L细胞刺激饱腹激素分泌的问题,研究人员通过羧甲基淀粉(CMS)/变性乳清蛋白(DWPI)复合凝聚微胶囊(CDCMs)构建结肠靶向递送系统。采用单宁酸交联剂(CL)调控组分相互作用,使微胶囊在模拟上消化道中结构完整性提升(OEA释放率从88.18%降至20.61%),并在结肠发酵中协同SCFAs促进GLP-1(28.03 pg/mL)和PYY(45.50 pg/mL)分泌。该研究为功能性食品开发提供新策略。
研究背景与意义
肥胖已成为全球公共卫生挑战,而食欲调控是体重管理的关键。结肠L细胞分泌的胰高血糖素样肽-1(GLP-1)和肽YY(PYY)能通过延缓胃排空、增加能量消耗来抑制食欲。然而,目前通过膳食调节这些激素的策略面临两大难题:一是疏水性活性成分(如油酰乙醇胺OEA)易被小肠代谢,二是缺乏有效的结肠靶向递送系统。OEA虽能通过GPR119受体刺激L细胞,但口服后会被脂肪酸酰胺水解酶快速降解。
研究设计与方法
中国研究人员创新性地构建了羧甲基淀粉(CMS)/变性乳清蛋白(DWPI)复合凝聚微胶囊(CDCMs)。通过静电自组装技术将OEA封装于油相液滴中,并利用单宁酸(CL)交联形成更致密的结构。研究采用激光共聚焦显微镜(LSCM)观察微观形貌,体外模拟消化实验评估靶向性,结肠发酵模型分析SCFAs产量,并检测GLP-1/PYY分泌水平。
主要研究结果
1. 形态学特征
LSCM显示OEA液滴(黄色)被DWPI(红色)形成的连续蛋白膜包裹,CMS(蓝色)沉积在表面形成块状微胶囊。CL交联使粒径从13.30 μm缩小至12.36 μm,OEA负载量达259.34 μg/mL。
2. 胃肠道稳定性
CL含量增加使CMS和DWPI在模拟上消化道的降解率分别从30.53%、65.04%降至8.67%、26.33%,OEA释放率从88.18%显著降低至20.61%,证实其结肠靶向性。
3. 结肠发酵效应
CDCMs发酵48小时后:
结论与展望
该研究通过CL交联策略成功构建了具有pH响应特性的CDCMs递送系统,首次实现OEA与CMS/DWPI代谢物的协同作用:物理上通过交联网络保护活性成分,生物学上通过SCFAs-OEA双重通路激活L细胞。这种"载体-活性成分-肠道菌群"三位一体的设计思路,为开发体重管理功能性食品提供了新范式。未来可进一步优化CL类型以提升生物利用度,或探索与其他膳食多酚的协同效应。
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