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蜂蜜加工对黄芪煎剂纳米颗粒的影响:自组装机制、生物利用度提升与补气功效增强研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月19日 来源:Food Research International 7.0
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本研究针对蜂蜜炮制黄芪(HAR)增效机制不明的科学问题,通过分离黄芪(AR)与蜂蜜炮制黄芪煎剂中的自组装纳米颗粒(ARD-NP/HARD-NP),系统揭示了蜂蜜加工通过优化多糖-黄酮自组装结构,显著提升纳米颗粒稳定性、肠道吸收效率及补气(Qi-tonifying)活性的分子机制,为中药炮制科学化和功能食品开发提供新思路。
传统中药黄芪(Astragali Radix, AR)作为药食同源的代表性药材,其补气(Qi-tonifying)和免疫调节功效备受推崇。临床发现蜂蜜炮制黄芪(HAR)疗效显著优于原生药材,但现有研究多局限于化学成分含量变化,难以全面解释其增效机制。近年来,中药煎剂中自组装纳米颗粒(Nanoparticles, NPs)的发现为破解这一难题提供了新视角——这些由多糖、蛋白质和小分子通过非共价作用形成的纳米结构,可能通过改变活性成分递送效率直接影响药效。
中国药科大学研究团队在《Food Research International》发表的研究,首次以煎剂纳米颗粒为研究对象,通过超滤分离技术获得ARD-NP和HARD-NP,结合动态光散射(DLS)、透射电镜(TEM)和高效液相色谱(HPLC)等技术,系统比较了蜂蜜加工对纳米颗粒理化性质、自组装机制及生物活性的影响。研究特别关注了四种代表性黄酮(calycosin-7-O-β-D-glucoside, CAG;ononin, ON;calycosin, CA;formononetin, FMN)的肠道吸收特性,并建立A549-Luc肺癌原位移植模型评估补气功效。
分离与表征
研究发现ARD-NP和HARD-NP均为单分散球形颗粒,后者粒径更小(降低23.6%)、分布更窄(PDI<0.2),且多糖/黄酮含量显著增加。红外光谱和X射线衍射证实蜂蜜加工增强了颗粒中氢键和疏水相互作用,使结构稳定性提升2.1倍。
自组装机制
核心骨架多糖分析显示,HARD-NP中鼠李糖(Rha)和半乳糖醛酸(GalA)比例增加,形成更致密的"疏水核-亲水壳"结构。分子动力学模拟表明,蜂蜜中的果糖和葡萄糖通过促进多糖链折叠,加速了黄酮苷元的包裹。
生物利用度
离体肠吸收实验显示,HARD-NP中CAG和ON的渗透系数(Papp
)提高3.2-4.8倍。药代动力学证实其口服生物利用度提升2.1-3.5倍,主要归因于纳米颗粒的淋巴转运增强和小肠P-糖蛋白外排抑制。
补气活性
在肺癌模型小鼠中,HARD-NP组血清ATP水平升高47.3%,线粒体膜电位恢复至正常水平,显著优于ARD-NP。转录组分析揭示其通过调控AMPK/PGC-1α通路改善能量代谢,这与传统"补气"理论高度吻合。
该研究创新性地从纳米颗粒角度阐释了中药炮制增效机制,证实蜂蜜加工通过优化自组装结构实现"成分量变-结构质变-功效跃迁"的三级增效。不仅为HAR的临床应用提供科学依据,更为药食同源资源的深度开发开辟了新路径——例如可借鉴该机制设计基于多糖-多酚自组装的功能因子递送系统。研究还提示中药煎剂的传统制备工艺中可能蕴含未被认知的纳米技术智慧,这对现代化中药制剂技术革新具有启示意义。
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