乳酸菌发酵增强诺丽果汁抗炎活性及其微胶囊化新型营养补充剂的开发研究

【字体: 时间:2025年06月25日 来源:Biocatalysis and Agricultural Biotechnology 3.4

编辑推荐:

  本研究针对诺丽果汁(Morinda citrifolia L.)生物活性成分利用率低的问题,采用Leuconostoc lactis乳酸发酵技术,发现发酵虽降低总酚(TPC)和类黄酮含量(1650.06→568.56 mg GAE/L),但显著提升抗炎效果(IL-6抑制30.65-35.48%),并通过冻干微胶囊化技术解决活性成分稳定性难题,为开发功能性补充剂提供新策略。

  

诺丽果(Morinda citrifolia L.)作为热带特色水果,其富含的酚酸、黄酮等200余种生物活性成分已被证实具有抗炎、抗氧化等健康功效。然而,新鲜果汁的苦涩口感、活性成分易降解等问题严重制约其应用。更关键的是,传统加工方式往往导致抗炎物质大量损失——例如冻干工艺会使未发酵诺丽提取物完全丧失抗炎活性。如何通过生物技术改造这一"天然药箱",成为研究者亟待破解的难题。

针对这一挑战,来自越南隆安省的诺丽果实被选为研究对象。研究团队采用从开菲尔中分离鉴定的Leuconostoc lactis(保藏号PP515272)进行乳酸发酵,通过7天发酵使果汁pH降至4.74,并系统比较了发酵前后果汁及冻干粉末的理化特性、生物活性差异。令人惊讶的是,尽管发酵使总酚含量降低65.5%(从1650.06降至568.56 mg GAE/L),但发酵果汁(FNJ)对促炎因子IL-6的抑制率反而提升至35.48%,冻干发酵粉末(FNP)更在肠道消化阶段表现出10.55%的酚类释放率,显著高于未发酵组的7.96%。

关键技术方法包括:采用DPPH/ABTS/FRAP三体系评估抗氧化活性;通过LPS诱导的RAW264.7巨噬细胞模型检测IL-6和NO抑制率;模拟胃肠消化(COSMOS标准)分析生物利用度;结合FT-IR和SEM表征微观结构。

pH、酸度与糖分变化
发酵7天后,滴定酸度从0.52增至0.55 g/L,可溶性固形物下降1.2°Brix,显示乳酸菌有效转化糖类为有机酸。

生物活性物质演变
HPLC分析揭示发酵使主要酚酸(如东莨菪苷)含量下降,但生成新的小分子代谢物。冻干后FNP的DPPH清除率反超未发酵组6.4%,暗示发酵可能重构活性分子形态。

抗炎机制突破
在100 μg/mL浓度下,FNJ对NO的抑制率达31%,显著优于阳性对照维生素E(25.6%)。冻干工艺中,仅发酵组保留抗炎活性,证实乳酸菌代谢产物具有热稳定性。

消化命运解析
体外消化显示FNP在肠相释放更多酚类(10.55% vs 7.96%),SEM显示其多孔结构促进酶接触,FT-IR证实发酵产物形成新的羧酸基团(1720 cm-1特征峰)。

这项发表于《Biocatalysis and Agricultural Biotechnology》的研究首次揭示:乳酸发酵通过"减量增效"策略重构诺丽活性组分,冻干发酵粉末兼具16.4%更高的FRAP值(反映抗氧化能力)和持续抗炎效果。该成果不仅为热带水果高值化加工提供范例,更开创性地证明微生物发酵可对抗冻干工艺的活性损耗——这一发现对开发室温稳定的功能性补充剂具有里程碑意义。研究团队特别指出,后续需深入解析Leuconostoc lactis特异性代谢通路,以精准调控目标活性物质的转化效率。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号