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综述:基于岩藻多糖(Fucoidan)的递送系统:从构建策略到应用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月13日 来源:Food Research International 7.0
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(编辑推荐)本综述系统阐述了海洋多糖岩藻多糖(Fucoidan)的结构特性及其在纳米颗粒(NPs)、乳液、水凝胶等递送系统中的创新应用,重点解析其克服生物活性物质(如姜黄素、槲皮素)低溶解度与环境敏感性的机制,为功能性食品与靶向递送技术开发提供三维整合视角。
Abstract
岩藻多糖(Fucoidan)作为一种硫酸化海洋多糖,凭借其独特的α-(1→3)和α-(1→4)糖苷键骨架结构及高生物相容性,成为解决姜黄素、藻褐素(Fucoxanthin)等生物活性物质低水溶性与环境敏感性的理想载体。其分子中的硫酸基团和L-岩藻糖单元赋予其抗氧化、抗肿瘤等多重生物活性,而pH响应特性(如与壳聚糖(Chitosan)的静电复合)进一步实现了胃肠靶向释放。
Structure and composition of fucoidan
岩藻多糖的分子结构因藻类来源(如Sargassum
属或海参Holothuria
)差异显著,主要分为α-(1→3)单一糖苷键骨架与α-(1→3)/α-(1→4)交替连接两种构型。硫酸酯化度(15-20%)和单糖组成(含木糖、甘露糖等)直接影响其乳化性与载药稳定性,但提取工艺的季节性波动仍是工业化应用的挑战。
Application in delivery systems
• 纳米颗粒:壳聚糖-岩藻多糖纳米粒通过胃酸环境下的正电荷缩合与肠道pH触发解离,实现槲皮素的结肠靶向递送,生物利用度提升3.2倍。
• 乳液:岩藻多糖与乳清蛋白共稳定的Pickering乳液可负载脂溶性藻褐素,其抗氧化活性保留率较游离形式提高68%。
• 水凝胶:温度敏感型岩藻多糖/泊洛沙姆(Poloxamer)复合凝胶能缓释姜黄素,在关节炎模型中展现持续抗炎效果。
Potential systems
新兴的岩藻多糖气凝胶(Aerogel)通过超临界干燥技术将孔隙率提升至92%,载药量达18 mg/g;而脂质复合物(如与卵磷脂)则显著增强对紫外线的屏障作用,适用于光敏活性成分的包埋。
Conclusion and outlook
未来研究需聚焦岩藻多糖结构标准化、规模化提取工艺,并探索其与CRISPR-Cas9等基因载体的兼容性。其在功能性食品工业中的商业化应用,亟待建立基于AI的构效关系预测模型以加速个性化递送系统设计。
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