纳米维生素D3脂质纳米胶囊对钙缺乏饮食诱导的腮腺脂肪变性的保护作用:组织学与超微结构研究

【字体: 时间:2025年08月01日 来源:BMC Oral Health 3.1

编辑推荐:

  本研究针对钙缺乏饮食导致的腮腺脂肪变性和功能障碍问题,通过对比传统维生素D3与纳米载体(LNCs)递送的维生素D3的干预效果,发现纳米制剂能更有效维持腺体结构和分泌功能,为口腔健康管理提供了创新性解决方案。

  

钙是维持骨骼健康和生理功能的关键元素,但现代饮食中钙摄入不足常导致低钙血症,进而引发从肌肉痉挛到器官功能障碍等一系列问题。尤其值得注意的是,钙离子在唾液分泌中扮演着核心角色——它不仅是神经递质信号的第二信使,更调控着水通道蛋白(AQP)和分泌颗粒成熟的关键过程。然而,当钙缺乏时,唾液腺细胞的内质网应激反应被激活,线粒体功能受损,最终导致腺体脂肪变性和口干症。更棘手的是,这种情况还会加剧胰岛素抵抗(IR),形成恶性循环。

为破解这一难题,AASTMT Alamein牙科大学的研究团队在《BMC Oral Health》发表了一项突破性研究。他们创造性地将纳米技术应用于维生素D3递送系统,通过相转化温度法(PIT)制备出粒径仅38.8 nm的维生素D3脂质纳米胶囊(LNCs),其包封率高达99.8%,负电性表面(-14.3 mV)显著提升了肠道吸收效率。研究采用36只雄性白化大鼠建立钙缺乏模型,通过8周干预实验,结合血清生化检测、组织形态计量学和透射电镜(TEM)等多维度分析方法,系统评估了不同剂型对腮腺的保护作用。

关键技术方法

  1. 纳米载体构建:采用Labrafac?和Kolliphor? HS 15通过PIT法制备LNCs

  2. 动物模型:6月龄大鼠分为钙缺乏组、传统维生素D3组和LNCs组(n=12)

  3. 检测体系:HPLC定量维生素D3含量,动态光散射(DLS)分析纳米颗粒特性

  4. 终点评估:血清钙/胰岛素/葡萄糖检测,腮腺组织HE染色和TEM超微结构观察

研究结果

体重与生化指标

钙缺乏组体重增幅最高(196.19±19.6 g),而两个干预组增幅相近(约170 g)。纳米LNCs组血清钙水平(7.92±0.9 mg/dL)显著高于传统剂型(7.07±0.5),证明纳米载体显著提升钙吸收效率。两组维生素D3干预均使胰岛素水平降至4.7 ng/mL左右,有效缓解了钙缺乏诱导的胰岛素抵抗。

组织学发现

钙缺乏组出现典型病理改变:腺泡细胞空泡化、核固缩,分泌颗粒成熟障碍。传统维生素D3组仅部分改善腺体结构,而LNCs组几乎完全保持正常形态,腺泡细胞中粗面内质网(rER)排列整齐,成熟分泌颗粒数量显著增加。数字形态计量显示,LNCs组未成熟分泌颗粒面积分数(Fim)仅0.05,远低于钙缺乏组的0.4。

超微结构证据

TEM显示钙缺乏组线粒体肿胀、核膜异常,而LNCs组细胞器结构完整,高尔基体和rER形态正常。特别值得注意的是,LNCs组腺泡细胞间连接复合体(JC)保持完整,这是维持腺体屏障功能的关键结构。

这项研究首次证实维生素D3纳米递送系统在唾液腺保护中的独特优势:其核心-壳结构能抵抗胃酸降解,小粒径特性促进肠道淋巴吸收,使生物利用度提升近3倍。从机制上看,纳米LNCs通过三重途径发挥作用:(1) 上调维生素D受体(VDR)表达,增强钙吸收;(2) 减轻内质网应激,抑制未折叠蛋白反应(UPR);(3) 调节脂肪细胞内钙信号,逆转胰岛素抵抗。该成果不仅为口干症治疗提供了新思路,更开创了纳米营养制剂在口腔医学中的应用范式。未来研究可进一步探索LNCs在人类临床试验中的效果,以及与其他矿物质(如磷)的协同递送策略。

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