基于Bligh-Dyer提取与INFOGEST协议整合的宏量营养素消化率同步测定新方法

本研究针对INFOGEST体外消化模拟中宏量营养素（蛋白质、脂质、碳水化合物）消化率评估方法分散的问题，开发了一种基于Bligh-Dyer提取的整合样本制备方法。研究人员通过静态与半动态消化模型，测试了罐装鹰嘴豆和全麦谷物两种食物基质，证实该方法可实现70-120%的回收率，并揭示不同营养素释放动力学差异。该研究为系统性评估食物基质中营养互作提供了高效工具，发表于《Food Research International》。

　　

随着全球膳食结构变化，营养过剩与不足并存的问题日益突出。国际组织FAO和WHO持续关注蛋白质摄入不足导致的非洲营养不良与高脂高糖饮食引发的全球肥胖问题。在此背景下，理解食物中宏量营养素的生物可及性（bioaccessibility）成为食品开发的关键。然而，现有评估方法存在明显局限：传统体外消化模拟中，蛋白质、脂质和碳水化合物的消化率需分别测定，流程繁琐且难以反映营养素间的互作效应。更棘手的是，不同实验室采用的样本前处理方法差异显著，导致数据可比性差。这些问题严重制约了精准营养研究和功能性食品开发。

匈牙利农业与生命科学大学（Hungarian University of Agriculture and Life Sciences, MATE）食品科学与技术研究所的Judit Tormási团队，在《Food Research International》发表研究，提出了一种革命性的解决方案。他们以国际通用的INFOGEST体外消化协议为基础，整合Bligh-Dyer脂质提取与甲醇沉淀技术，开发出能同步分离三大宏量营养素消化产物的方法。通过罐装鹰嘴豆和全麦谷物棒两种模型食物的测试，不仅验证了方法的高效性，还揭示了食物基质对特定氨基酸和脂肪酸释放的调控规律，为个性化营养干预提供了新视角。

研究采用三大关键技术：1）结合静态与半动态INFOGEST消化模拟，动态监测240分钟内营养释放；2）改良Bligh-Dyer提取，通过氯仿-甲醇-水三相分离实现脂质与水解产物的同步获取；3）多维度分析技术联用，包括HPLC-SEC（高效液相色谱-尺寸排阻色谱）测肽段分布、GC-FID（气相色谱-火焰离子化检测）分析游离脂肪酸、HPLC-RID（示差折光检测）定量单糖/寡糖。

方法学验证

通过添加BSA（牛血清白蛋白）和氨基酸混合标准品，证实80%甲醇沉淀能有效分离分子量<1000 Da的生物可及肽段（图2）。Bland-Altman分析显示，与传统80%乙醇沉淀相比，该方法对葡萄糖和麦芽糖的回收偏差在可接受范围（图3）。回收实验表明，所有目标分析物（氨基酸、脂肪酸、糖类）的回收率均达70-120%，满足分析要求。

营养素释放动力学

静态消化终点数据显示，罐装鹰嘴豆的蛋白质消化率（IVPD%）高达93%，但碳水化合物（IVCD%）仅35%，揭示豆类淀粉的低消化特性（表1）。全麦谷物则表现出高碳水化合物消化率（89%），印证了谷物淀粉的易降解性。半动态实验捕捉到关键现象：1）色氨酸和半胱氨酸的释放显著受食物基质影响，鹰嘴豆中色氨酸的释放延迟可能与其蛋白质结构紧密相关（图5）；2）饱和脂肪酸（如C16:0）在胃相的释放速度显著快于不饱和脂肪酸（如C18:1n9c），提示胃脂肪酶的底物选择性（图6）；3）麦芽三糖在消化中期（90分钟）出现浓度峰，随后被水解为麦芽糖，动态展示淀粉消化级联反应（图7）。

结论与展望

该研究建立的整合方法突破了传统营养素评估的碎片化瓶颈，首次实现单次样本前处理即可同步获取蛋白质、脂质和碳水化合物的消化动力学数据。特别值得注意的是，通过氨基酸特异性分析发现亮氨酸（Leu）的释放曲线可代表多数氨基酸，这为简化蛋白质质量评估提供了新思路。而脂肪酸饱和程度对胃相消化的影响，则对设计缓释脂质配方具有指导意义。

这些发现不仅推动了体外消化模型的标准化进程，更深远的意义在于：当营养学家试图优化食物组合（如植物蛋白与谷物搭配）时，该方法能精准预测不同基质中营养素的协同或拮抗效应。未来，结合肠道微生物组分析，这套技术框架有望成为研究饮食-宿主-微生物互作的有力工具，为精准营养干预提供量化依据。

（注：全文数据与图表均引自原文，所有专业术语首次出现时均标注英文缩写，如生物可及性（bioaccessibility）、高效液相色谱-尺寸排阻色谱（HPLC-SEC）等。作者姓名Judit Tormási等保留原文拼写格式。）