新型阿马多里型葡聚糖-酪蛋白磷酸肽-Ca2+递送系统的构建与稳定性评估及其在膳食钙吸收中的应用

针对膳食钙因胃肠道环境易沉淀导致生物利用度低的问题，研究人员通过阿马多里反应构建了DEX-CPP-Ca2+递送系统。该系统在pH 8.0、90°C条件下优化后钙结合能力达15.39 mg/g，显著抑制磷酸盐沉淀并提升Caco-2细胞钙摄取效率，且耐受pH 2.0-9.0及高温等极端条件，为功能性钙补充剂开发提供新策略。

　　

钙是人体第五大元素，99%存在于骨骼中，但全球近半数人群面临钙摄入不足。传统钙补充剂易受植酸干扰或在肠道形成不溶盐，导致吸收率低下，引发佝偻病和骨质疏松等疾病。酪蛋白磷酸肽(CPP)虽能螯合钙离子，但易被消化酶降解。中国国家自然科学基金支持的研究团队创新性地利用葡聚糖(DEX)与CPP通过美拉德反应构建DEX-CPP-Ca²⁺递送系统，相关成果发表于《International Journal of Biological Macromolecules》。

研究采用紫外分光光度法测定美拉德反应中间产物，通过钙结合能力实验优化反应参数，结合体外模拟消化模型评估钙释放特性，并采用Caco-2细胞模型验证钙吸收效率。傅里叶变换红外光谱和扫描电镜用于解析复合物结构特征。

材料与方法
在CPP:DEX质量比1:3、pH 8.0、90°C加热3小时条件下获得最佳钙结合能力(15.39 mg/g)。系统通过氢键形成致密结构，电镜显示其形态规则紧凑。

稳定性分析
该系统在pH 2.0-9.0、温度0-100°C范围内保持稳定，耐受高浓度葡萄糖/蔗糖及0.5-1.3% NaCl。体外消化实验显示其能抵抗胃蛋白酶降解，在肠道阶段持续释放钙离子。

生物效应
Caco-2细胞实验证实钙摄取效率提升2.1倍，同时显著抑制NaH₂PO₄诱导的钙沉淀，沉淀抑制率达78.6%。

结构表征
红外光谱证实DEX与CPP通过羰基交联，Ca²⁺主要与磷酸丝氨酸簇(-SpSpSpEE-)结合，形成稳定三元复合物。

该研究突破性地将食品级多糖与生物活性肽结合，创建的DEX-CPP-Ca²⁺系统具有四大创新点：1）首次应用阿马多里反应构建钙载体；2）实现胃酸环境保护与肠道靶向释放的双重功能；3）抗干扰性能优于现有商业补钙剂；4）为功能性食品开发提供新范式。Ang Gao团队的工作不仅解决钙吸收的医学难题，更开辟了多糖-肽复合物在矿物质递送领域的新应用方向。