基于pH和生物降解双策略的姜黄素-多糖递送系统构建及其体内外特性研究

本研究创新性地将壳聚糖(CS)和菊粉(IN)引入海藻酸钠(SA)微粒体系，通过pH响应和微生物降解双机制实现姜黄素(Cur)的肠道靶向递送。体外实验证实SA/CS/IN复合微粒(Cur/Mix)显著提升包封率(EE)并延长肠道滞留时间，体内研究揭示其通过调节肠道菌群（特别是精氨酸代谢通路）增强Cur的生物利用度，为功能性食品和药物递送系统开发提供新思路。

　　

Highlight

本研究亮点在于通过创新性组合SA、CS和IN三种多糖，构建了具有pH响应和微生物降解双触发释放机制的姜黄素递送系统，该系统不仅改善Cur的肠道靶向性，还能协同调节肠道微生态平衡。

材料与化学试剂

姜黄素(Cur)粉末、粘蛋白及人工消化液（口腔、胃液SGF、肠液SIF）购自上海源叶生物。海藻酸钠(SA，90-150 kDa)来自Alfaeza公司，菊粉(IN)和壳聚糖(CS，脱乙酰度>75%，310-375 kDa)由麦克林生物提供。高碘酸和希夫试剂购自Macklin公司。

IN和CS对SA微粒特性的影响

基于pH、菌群和时间的肠道靶向策略研究发现：体外发酵模型显示IN的微生物利用率显著高于SA和CS（图1B），表明IN在结肠部位更易被菌群降解。这种差异性的生物降解特性与多糖结构密切相关——IN的β(2→1)果聚糖链比SA的α-L-古洛糖醛酸单元更易被双歧杆菌等益生菌分解。

结论

通过将IN和CS整合到SA微粒中，本研究成功开发出新型Cur递送系统。该体系不仅通过pH-生物降解双机制提升包封率(EE)和肠道滞留时间，更通过调节菌群代谢（特别是精氨酸通路）产生协同增效作用。这种"载体-活性成分-菌群"三方互作模式为功能性食品开发提供了全新视角。

作者贡献声明

第一作者倪思睿负责论文撰写和概念设计；通讯作者艾春青指导实验设计并完成论文修订；郑伟云进行数据分析；门秋月负责方法学建立；任晓萌提供资源支持；宋双参与实验实施。