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橙品种差异对自分泌细胞外囊泡理化特性的影响及其作为营养饮料的应用潜力
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月02日 来源:Food Research International 7.0
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本研究针对植物源细胞外囊泡(EVs)在营养递送中品种依赖性机制不明的科学问题,通过对比脐橙(NOJ)、青橙(GOJ)、冰糖橙(BTOJ)和血橙(BOJ)来源EVs的理化特性差异,创新性开发了基于EVs的多酚负载橙汁饮料。研究发现不同品种EVs在囊泡浓度、表面电位、脂质组成等方面存在显著差异,其中NOJ-EVs对姜黄素(Cur)的包封显著提升了溶解性、稳定性和生物可及性。该研究为功能性食品开发提供了天然纳米载体新策略,成果发表于《Food Research International》。
橙汁里的纳米快递员:品种决定送货能力?
在现代人追求功能性食品的热潮中,植物多酚因其抗氧化、抗炎等功效备受关注。但这些健康成分却面临水溶性差、稳定性低、吸收率不高的"三座大山"。传统解决方案如脂质体、乳液等人工载体又存在工艺复杂、成本高昂的缺陷。此时,植物细胞自然分泌的细胞外囊泡(extracellular vesicles, EVs)进入了科学家视野——这些直径30-1000纳米的天然囊泡,既能保护"货物"又具备生物相容性。但一个关键问题悬而未决:不同品种的橙子产生的EVs,送货能力会不同吗?
江西省某研究团队在《Food Research International》发表的研究给出了答案。他们选取中国消费量最高的四种橙汁——脐橙(NOJ)、青橙(GOJ)、冰糖橙(BTOJ)和血橙(BOJ),通过差速离心结合密度梯度离心提取EVs,采用动态光散射(DLS)、透射电镜(TEM)等技术表征特性,并创新性地用pH驱动法将多酚类药物整合到EVs中。
特性迥异的橙汁EVs
研究首先发现四种橙汁EVs存在显著差异:NOJ-EVs浓度最高(1.8×1011 particles/mL),而BOJ-EVs最低;GOJ-EVs表面电位(-18.6 mV)显著高于其他组;脂质组学显示NOJ-EVs富含磷脂酰胆碱(PC),而BOJ-EVs含更多鞘磷脂(SM)。这些差异暗示不同品种EVs可能具有不同的载药偏好性。
多酚递送性能比拼
以姜黄素(Cur)为模型药物时,NOJ-EVs展现出最佳包封效率(82.3%),是BOJ-EVs的1.7倍。更惊人的是,NOJ-EVs使Cur溶解度提升45倍,在模拟胃肠液中保留率超90%,且生物可及性达游离Cur的3.2倍。冷冻电镜(cryo-EM)显示Cur在EVs中以无定形态均匀分布,这种特殊状态可能是稳定性提升的关键。
功能性饮料新思路
将多酚直接整合到橙汁EVs中,一步制成功能性饮料。抗氧化测试显示,富含白藜芦醇的NOJ饮料DPPH清除率比空白组高60%,且品种差异不影响这种增强效果。这为开发"全植物基"功能性食品提供了新范式——既无需添加人工载体,又能保留水果原有风味。
该研究首次系统揭示了橙品种对EVs特性的调控规律,建立了基于天然EVs的营养强化技术。特别值得注意的是,NOJ-EVs的优异表现可能与其特殊的脂质组成有关——高PC含量能形成更稳定的双分子层结构。未来研究可进一步探索品种-成分-功能的三元关系,为精准设计植物源纳米载体提供理论依据。从实验室到生产线,这项技术或将改写功能性饮料的开发逻辑,让"纯天然"不再只是营销噱头。
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