不同黏度燕麦粥共摄入对β-胡萝卜素纳米乳胶体稳定性及生物可及性的影响：半动态体外消化研究

为解决食品基质黏度对纳米载体递送系统消化行为的影响问题，西班牙莱里达大学团队通过半动态体外消化模型，系统研究了10%与20%燕麦浓度（对应黏度15.6 mPa·s与277 mPa·s）对β-胡萝卜素纳米乳（NE）的胶体稳定性、脂质消化率及生物可及性（BA）的影响。研究发现高黏度燕麦基质通过形成多糖-蛋白-脂质胶体簇抑制脂酶活性，导致FFA释放降低34.2%（vs 47.9%），β-胡萝卜素BA显著下降。该研究为功能性食品设计提供了黏度调控的新思路，成果发表于《Food Research International》。

　　

随着功能性食品的快速发展，如何提高脂溶性营养素如β-胡萝卜素的生物利用度成为研究热点。尽管纳米乳（NE）能有效包埋β-胡萝卜素，但其在复杂食品基质中的消化行为仍不明确。尤其当NE与高黏度食物（如燕麦粥）共摄入时，多糖、蛋白质等成分可能通过空间位阻或静电作用影响脂滴稳定性，进而改变营养释放动力学。这一"食品效应"直接关系到营养强化的实际效果，却缺乏系统性研究。

西班牙莱里达大学（University of Lleida）食品科技与工程系的研究团队创新性地采用半动态体外消化模型，模拟真实胃肠环境中的渐进排空过程，首次揭示了燕麦黏度对NE消化命运的调控机制。研究人员制备了含0.5% β-胡萝卜素的玉米油NE（粒径167.73±1.20 nm），分别与10%和20%燕麦混合形成黏度梯度体系（15.6 mPa·s vs 277 mPa·s）。通过五阶段胃排空（GE）实验结合pH-STAT实时监测，发现高黏度燕麦（20%）导致胃pH异常波动（GE3回升至3.1），并形成致密的多糖-蛋白网络包裹脂滴。这种物理屏障使最终累计FFA释放降低13.7%，β-胡萝卜素BA下降30%。该研究为精准设计控释型营养递送系统提供了理论依据，论文发表于食品科学领域权威期刊《Food Research International》。

关键技术包括：1）微射流法制备β-胡萝卜素NE（130 MPa，3循环）；2）半动态胃消化模拟（5次GE，实时pH/黏度监测）；3）共聚焦显微成像（CLSM）示踪多糖/蛋白/脂质空间分布；4）静态肠消化结合pH-STAT定量脂解动力学；5）离心-溶剂萃取法测定β-胡萝卜素BA。

3.1 理化性质变化
胃pH监测显示，20%燕麦组在GE3出现反常pH回升（3.1±0.07），CLSM证实其形成致密β-葡聚糖网络。黏度分析表明，高黏度组（277→25.95 mPa·s）在GE1-4呈现非均匀下降，反映胃混合不充分。粒径分布显示NE:燕麦混合物初始尺寸达80.76±5.05 μm，显著大于单独NE（167.73 nm）。

3.2 脂质消化率
一级动力学模型拟合显示，20%燕麦组的k值（0.16-0.26 min^-1）显著低于NE组（0.15-0.24 min^-1）。累计FFA释放呈现NE（91.65%）>10%燕麦（47.9%）>20%燕麦（35.39%），证实燕麦多糖通过阻碍脂酶-底物接触抑制消化。

3.3 β-胡萝卜素BA
10%燕麦组在GE1获得最高BA（78.84±1.95%），而20%燕麦组整体BA降低52.06±2.81%。这与FFA释放减少直接相关，因为脂解产物是形成混合胶束的必要组分。

该研究首次阐明食品黏度通过"物理屏障效应"和"酶抑制效应"双重机制调控NE的消化命运。高黏度（20%燕麦）导致：1）胃排空延迟（6.63 min vs 3.66 min）；2）不均匀消化产生"未混合区"；3）β-葡聚糖网络阻碍脂滴分散。这些发现为开发缓释型营养强化食品提供了新策略——适度黏度（如10%燕麦）既能保护NE稳定性，又可优化BA。未来研究可拓展至其他水溶性膳食纤维（如果胶、卡拉胶）与不同脂质组成的相互作用机制。