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喷雾干燥乳酸乳球菌-毛叶枣果汁复合制剂促进大鼠组织特异性多酚富集的作用机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月14日 来源:Food Chemistry Advances CS1.9
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本研究针对植物多酚生物利用度低的难题,创新性地将Lacticaseibacillus casei 01益生菌与毛叶枣(Maoberry)果汁通过喷雾干燥技术复合,通过21天大鼠实验证实该制剂能选择性提高肝脏多酚含量27.5%(p≤0.01),揭示益生菌通过肠道微生物代谢增强多酚肝靶向递送的机制,为开发靶向抗氧化功能食品提供新策略。
在植物功能性成分研究领域,多酚类物质的健康效益一直备受关注,但其临床应用却面临"吸收难、分布散、代谢快"三大瓶颈。传统解决方案往往陷入两难境地:要么通过化学修饰提高稳定性却丧失活性,要么保持天然结构但生物利用度不足5%。更棘手的是,这些"健康卫士"在体内往往"迷路",难以精准抵达需要抗氧化保护的器官——尤其是承担解毒重任的肝脏。
泰国Phranakhon Si Ayutthaya Rajabhat大学食品科学技术管理系的研究团队独辟蹊径,将目光投向东南亚特色水果毛叶枣(Antidesma bunius)和益生菌Lacticaseibacillus casei 01的跨界组合。他们创新性地采用喷雾干燥技术,制备出同时保留活菌(≥1012 CFU/g)和多酚活性的复合粉末,通过大鼠实验首次证实这种"菌果联盟"能像特洛伊木马般,巧妙突破生理屏障,实现多酚在肝脏的特异性富集。这项突破性成果发表在《Food Chemistry Advances》上,为精准营养干预提供了新范式。
研究采用喷雾干燥技术制备益生菌-果汁复合粉末,通过HPLC-DAD检测活性成分,选用Sprague-Dawley大鼠建立21天干预模型。采用TBARS法评估氧化应激,Folin-Ciocalteu法测定组织多酚含量,结合DPPH/FRAP/ORAC多维度评价抗氧化活性。
生物活性成分分析显示,喷雾干燥粉末完美保留了毛叶枣的核心功效成分:总多酚(316.59±5.31 mg GAE/100 g)、总黄酮(386.21±9.45 mg CE/100 g)和总花青素(41.63±3.78 mg CGE/100 g),其DPPH自由基清除能力(IC50 1.38±0.11 mg/mL)与新鲜果汁相当。这证实短时高温(160°C入口/80°C出口)处理下,果汁-益生菌-多酚形成的保护基质能有效防护热敏成分。
生长监测数据表明,每日灌胃1011-1012 CFU/kg剂量的干预组与对照组体重增长曲线完全重合(p>0.05),21天增重均为92.7克左右。更关键的是,血清、肝脏和肠道中的脂质过氧化产物MDA水平无统计学差异,排除可能的安全隐患,为长期应用铺平道路。
最具突破性的发现出现在组织多酚分布分析中。虽然血清浓度维持不变(829.50±165.14 vs 829.15±86.34 μg GAE/mL),但肝脏多酚含量显著提升27.5%(572.03±68.38 vs 448.66±38.03 μg GAE/g,p<0.01)。这种"肝靶向"效应可能源于L. casei 01的β-葡萄糖苷酶将多酚糖苷转化为易吸收的苷元,经门静脉入肝后被有机阴离子转运蛋白(OATPs)选择性摄取。而肠道多酚未见积累,暗示有效吸收而非局部滞留。
讨论部分深入剖析了这种"隐形递送"的机制价值:传统多酚补充剂面临"肠吸收关卡"和"肝首过代谢"双重损耗,而益生菌就像"分子剪刀"和"代谢向导",通过微生物酶解和菌群调节形成肝靶向通道。喷雾干燥工艺则创新性地解决了活菌与植物活性成分共存的稳定性难题。尽管在健康模型中未显现抗氧化指标变化,但在非酒精性脂肪肝等疾病状态下,这种肝特异性富集可能发挥"抗氧化精确打击"作用。
该研究也存在若干局限:缺乏单纯毛叶枣对照组,难以量化益生菌的单独贡献;未分析特定微生物代谢产物如尿石素;16S rRNA测序数据缺失影响菌群机制阐释。未来研究可结合代谢组学解析肝靶向分子特征,并在疾病模型中验证功能收益。
这项研究为功能食品开发提供重要启示:通过益生菌-植物多酚智能组合与喷雾干燥工艺创新,有望突破生物利用度壁垒,实现活性成分的器官特异性递送。这种"天然载体"策略既避免合成辅料的潜在风险,又契合清洁标签的消费趋势,在预防医学和精准营养领域具有广阔前景。
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