鱼皮明胶-果胶复合乳剂负载苄基异硫氰酸酯的胃肠动力学与血糖调控机制：一项跨尺度分析

本研究针对苄基异硫氰酸酯(BITC)水溶性差、生物利用度低的问题，开发了鱼皮明胶(FSG)-果胶(PEC)复合乳剂递送系统。通过体外模拟消化和T2DM小鼠模型证实，该体系显著提升BITC靶向递送效率，改善血脂代谢（升高HDL-C、降低LDL-C），缓解肝脏损伤和氧化应激，为脂溶性活性物质控释及糖尿病治疗提供新策略。

　　

在全球糖尿病肆虐的背景下，2型糖尿病(T2DM)已成为威胁人类健康的"甜蜜杀手"。国际糖尿病联盟数据显示，2021年全球患者达5.37亿，预计2045年将突破7.83亿。这类患者不仅面临胰岛素抵抗和β细胞功能衰竭的困境，更常伴随血脂异常、肝脏损伤等一系列并发症。在寻找天然降糖物质的过程中，十字花科蔬菜中的苄基异硫氰酸酯(BITC)展现出独特潜力——它能改善高脂饮食诱导的肥胖和脂肪肝，但糟糕的水溶性和不稳定性却成为临床应用的最大障碍。

大连工业大学的研究团队在《Food Research International》发表创新成果，他们巧妙利用海洋副产品鱼皮明胶(FSG)与果胶(PEC)构建"分子运输车"，通过复合乳化技术将BITC包裹其中。这项研究采用体外胃肠消化模型结合大鼠肠囊外翻实验，并建立高脂饮食联合链脲佐菌素(STZ)诱导的T2DM小鼠模型，系统评估了该递送系统的性能。关键技术包括：动态光散射分析乳滴粒径变化、透射电镜观察微观结构、酶联免疫法检测炎症因子、HE染色评估组织病理学改变等。

材料与方法
研究选用纯度≥98%的FSG和BITC作为核心材料，以玉米油为油相构建O/W型乳剂。通过比较无乳化剂、单一乳化剂(FSG或PEC)及复合乳化剂(FSG-PEC)三种体系，在模拟胃液(SGF)和肠液(SIF)环境中的表现，发现FSG-PEC乳剂能维持最稳定的Zeta电位(-35.6mV)和最小粒径(213nm)。

初始乳液阶段
FSG-PEC乳剂展现出独特的"三明治"结构：FSG通过疏水作用锚定油滴，PEC外层形成带负电的保护层。这种结构在胃酸环境中能抵抗蛋白酶水解，使BITC保留率比水乳液提高2.7倍。

结论
长期灌胃实验证实，FSG-PEC-BITC乳剂可使糖尿病小鼠的空腹血糖下降41.2%，肝脏超氧化物歧化酶(SOD)活性提升68%，同时显著降低血清ALT、AST水平。病理切片显示，该治疗组小鼠胰岛结构基本完整，肝细胞脂肪变性程度明显减轻。

这项研究的突破性在于：首次阐明FSG-PEC复合界面层可通过延缓脂解酶接触实现BITC的结肠靶向释放；创新性发现该体系能同步调节PPARγ/NF-κB信号通路，既改善胰岛素敏感性又抑制慢性炎症。为海洋蛋白资源高值化利用和糖尿病膳食干预提供了双重解决方案，其技术路线可拓展至其他脂溶性营养素递送系统的设计。