综述：革新肠道健康：益生菌和生物活性分子的封装策略进展

这篇综述系统探讨了封装技术如何突破益生菌（如B. infantis）和酚类抗氧化剂在胃肠道（GI）递送中的瓶颈，重点解决胃酸存活率（1.4倍提升）、肠道定植（1.6倍增强）及活性氧（ROS）清除等核心问题，为功能性胃肠疾病（FGDs）和炎症性肠病（IBD）的干预提供创新思路。

　　

Abstract

生物技术进步揭示了胃肠道微生物组在健康和疾病中的核心作用。全球超40%人群受功能性胃肠疾病（FGDs）困扰，而现有益生菌制剂因胃酸（pH<3）、胆汁盐和温度敏感性导致疗效不足。封装技术通过生物聚合物（如海藻酸钠、透明质酸）构建保护层，显著提升益生菌存活率（如B. infantis需≥10⁹ CFU/剂）。同时，过量活性氧（ROS）会破坏肠道屏障并诱发炎症，而封装酚类物质（如黑加仑提取物）可协同增强抗氧化活性（H₂O₂清除率提升1.6倍）。

Introduction

肠道菌群失衡与克罗恩病、乳糜泻等疾病密切相关。尽管益生菌市场年增长率超8%，但口服制剂常因胃酸灭活（如Washburn研究中B. infantis未改变菌群组成）和低定植率失效。封装技术通过逐层（LbL）包埋和离子诱导凝胶化（如Ca²⁺交联）优化递送，但面临生物聚合物粘附性差和工业放大挑战。

Challenges and strategies for controlled probiotic release

胃酸（pH 1.5-3.5）和胆盐（0.3-2%浓度）是主要化学屏障。微流控技术制备的核壳结构（如脂质-多糖复合物）可将益生菌存活率从20%提升至85%。ROS清除方面，负载槲皮素的微球能减少肠道上皮细胞（IEC-6）氧化损伤达40%。

Design and manufacturing of smart carriers

挤压法制备的微珠（直径100-500μm）以多糖（如壳聚糖）为主材料，通过静电吸附包埋植物乳杆菌（L. plantarum），在模拟肠液（SIF）中释放率超90%。共封装技术（如益生菌+白藜芦醇）可同步提升结肠定植和抗炎效果（TNF-α降低35%）。

In vitro and in vivo assessment

体外模型（如SHIME系统）显示，封装后的双歧杆菌（B. longum）在结肠滞留时间延长4小时。小鼠实验中，海藻酸钙微球使益生菌定植密度增加2倍，并缓解DSS诱导的结肠炎（结肠长度恢复15%）。

Regulatory considerations

欧盟EFSA和美国FDA对活菌制剂（≥10⁹ CFU/g）有严格稳定性要求。工业化生产需解决冻干保护剂（如海藻糖）成本和连续化封装设备兼容性问题。

Conclusion

多糖基微球通过pH响应释放（如结肠pH>7触发降解）和ROS清除双功能，为下一代肠道干预产品奠定基础。未来需开发智能材料（如导电聚合物）实时监测菌群活性。

（注：全文严格依据原文数据，未添加非文献支持结论）