茶多酚-角蛋白纳米载体增强益生菌递送并改善肥胖型溃疡性结肠炎

本研究创新性地构建了基于角蛋白纳米颗粒（KPS）和茶多酚（TPP）的益生菌递送系统EcN@KPS-TPP，通过纳米包覆技术显著提升模型益生菌ECN 1917的胃酸耐受性和肠道定植效率（粒径~75 nm，PDI≤0.1）。该体系在肥胖型溃疡性结肠炎（UC）模型中展现出三重协同效应：通过TPP清除活性氧（ROS）改善炎症微环境，KPS增强肠道屏障修复，同时重塑肠道菌群平衡（抑制致病菌/促进共生菌）。研究为肥胖相关UC的靶向治疗提供了兼具理论价值（菌群-免疫-代谢调控机制）和临床转化潜力的解决方案。

　　

Highlight

• 首创茶多酚-角蛋白纳米涂层技术实现益生菌智能递送

• EcN@KPS-TPP展现卓越的胃酸抵抗性（pH 1.5-3.5）与靶向黏附能力

• 纳米载体使益生菌肠道存活率提升3倍（in vivo成像验证）

• 双重功能：TPP清除ROS（炎症抑制）+ KPS促进组织修复

Results

体外发酵验证

透射电镜（TEM）和共聚焦显微镜显示，包覆后的EcN@KPS-TPP保持完整球形结构（SEM证实），平均粒径~75 nm（PDI≤0.1），且在45°C制备条件下获得最优热稳定性。茶多酚涂层使益生菌对Caco-2细胞的氧化应激保护效率提升80%，同时显著增强酸性环境（pH=2.0）下的存活率。

肥胖UC模型疗效

在肥胖C57小鼠模型中，EcN@KPS-TPP治疗组展现：

1. 1.

   疾病活动指数（DAI）下降50%

2. 2.

   结肠组织病理评分改善（杯状细胞再生+隐窝结构修复）

3. 3.

   炎症因子（TNF-α/IL-6）水平降低60%

4. 4.

   肠道菌群α多样性指数显著回升（Firmicutes/Bacteroidetes比例正常化）

Conclusion

本研究突破传统益生菌疗法的技术瓶颈，通过"纳米装甲"策略赋予益生菌三重协同功能：靶向递送、炎症微环境调节和菌群重塑。该技术为代谢-炎症共病提供创新治疗范式。

第二个Conclusion

角蛋白-多酚纳米涂层技术开创了益生菌"精准医疗"新方向，其模块化设计可扩展至其他功能性成分（如抗炎药/营养因子）的共递送，在慢性肠道疾病领域具有重大转化价值。