层层自组装杂化六方相纳米粒增强ω-3多不饱和脂肪酸的氧化稳定性与生物可及性研究

为解决ω-3多不饱和脂肪酸（ω-3 PUFAs）易氧化、生物利用度低的问题，研究人员通过层状自组装（LbL）技术构建了壳聚糖（CH）-海藻酸钠（AL）杂化六方相纳米粒（hexosomes）。该研究利用SAXS、cryo-TEM等技术证实了纳米粒的结构稳定性，并发现LbL涂层显著提升了ω-3 PUFAs的氧化稳定性（TBARS降低17倍）和肠道生物可及性（达74.5%），为功能性食品和药物递送系统开发提供了新策略。

　　

海洋中的ω-3多不饱和脂肪酸（ω-3 PUFAs），尤其是二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA），因其在心血管疾病、炎症和神经系统疾病中的防治作用备受关注。然而，这些高活性成分易氧化、水溶性差、生物利用度低等问题严重限制了其在食品和医药领域的应用。传统递送系统如脂质体或纳米乳剂往往难以兼顾保护性与释放效率，而具有独特六方相（H₂
）结构的非层状液晶纳米粒（hexosomes）因其可调控的内部纳米通道和负载能力成为研究热点。

为解决这一挑战，来自国内高校的研究团队在《Food Chemistry》发表了一项创新研究。他们以常见鳀鱼油提取的ω-3 PUFA浓缩物（含70.5%游离脂肪酸，其中EPA 12.07%、DHA 58.36%）为核心，联合商业单甘酯Dimodan U/J，通过超声乳化法制备了Pluronic F127稳定的hexosomes，并首次采用层层自组装（LbL）技术依次包覆壳聚糖（CH）和海藻酸钠（AL），构建了具有pH响应性的杂化纳米递送系统。

研究团队运用了多项关键技术：小角X射线散射（SAXS）解析内部H₂
相结构，纳米颗粒追踪分析（NTA）测定粒径，冷冻透射电镜（cryo-TEM）观察形貌，并通过体外模拟胃肠消化模型评估生物可及性。氧化稳定性则通过测定过氧化值（PV）和硫代巴比妥酸反应物（TBARS）水平进行量化。

结构特征与形貌调控
SAXS数据显示，未包覆的hexosomes在70:30（Dimodan U/J:ω-3 PUFA）配比下呈现典型六方相衍射峰，晶格参数5.5 nm。CH单层包覆后，因静电相互作用导致晶格收缩9%，而LbL双层包覆后恢复至5.3 nm，表明AL的加入可能通过形成CH-AL复合物释放部分CH分子。cryo-TEM图像显示所有样本均存在hexosomes与囊泡共存现象，这是ω-3 PUFA在超声过程中部分释放自组装的典型特征。

表面修饰与物理特性
CH包覆使zeta电位从0.1 mV升至10.9 mV（pH 5.5），而LbL包覆后因电荷中和回落至近中性。NTA分析显示CH包覆使平均粒径从101 nm增至137 nm，而AL二次包覆后收缩至90 nm，这与聚电解质复合物的致密化效应相关。

氧化稳定性突破
LbL包覆使hexosomes的TBARS值降至0.018 mg MDA/kg，较游离ω-3 PUFA降低17倍，PV也显著优于对照组。这种保护作用归因于：1）H₂
相纳米结构物理隔绝氧气；2）CH的氨基和乙酰氨基基团发挥抗氧化活性；3）AL在酸性环境下的收缩进一步阻挡氧化剂渗透。

生物可及性提升机制
体外消化实验揭示，LbL包覆使ω-3 PUFA在肠道阶段的生物可及性达74.5%，显著高于未包覆样本（41.1%）和游离对照组（36%）。这种"胃部保护-肠道释放"的智能响应源于AL的pH依赖性行为：胃酸环境（pH 1.2）中AL羧基质子化收缩，抑制胃蛋白酶渗透；进入肠道（pH 6.8）后羧基去质子化，促进胆汁盐吸附和脂酶接触，加速ω-3 PUFA释放至混合胶束。

这项研究首次证实LbL技术可协同提升hexosomes对ω-3 PUFA的多重保护效能。其创新性体现在：1）通过精确控制CH/AL包覆顺序实现结构可调；2）突破传统递送系统氧化稳定性和生物可及性难以兼得的瓶颈；3）为开发pH响应型功能性食品提供模板。尽管Pluronic F127的非食品级属性需进一步优化，但该工作提出的"液晶纳米载体-生物聚合物杂化"策略，为ω-3 PUFA与抗癌/抗炎药物的协同递送奠定了技术基础，对营养干预和疾病防治具有重要转化价值。