辛烯基琥珀酸淀粉酯与豌豆蛋白协同稳定的乳液提升叶黄素稳定性和生物利用度的研究

为解决叶黄素水溶性差、稳定性低及生物利用度不足的问题，研究人员开发了由辛烯基琥珀酸淀粉酯(OSS)和豌豆蛋白(PPI)协同稳定的高油相乳液(70%油相)。该乳液在7天内无相分离，形成稳定的双聚合物网络，使叶黄素在紫外/热应激下保留率达90-100%(非乳化组仅66-69%)。体外消化显示叶黄素生物可及性达67-91%(非乳化组12%)，新生大鼠实验证实其血清和组织叶黄素积累显著提高(血清1.8倍，肝脏2.6倍)。该研究为功能性食品和婴儿营养提供了创新递送系统。

　　

叶黄素作为类胡萝卜素中的"护眼明星"，在视网膜和大脑中具有选择性富集特性，尤其对婴幼儿神经发育至关重要。然而这个"娇气"的营养素却面临三重困境：脂溶性导致的低水溶性、共轭双键易受光热氧化破坏、以及肠道吸收率不足30%。更棘手的是，早产儿因缺乏先天抗氧化防御系统，其视网膜和脑组织对叶黄素的需求更为迫切。传统补充方式犹如"暴殄天物"——研究显示非乳化叶黄素在80°C加热7小时后损失31%，紫外照射下损失34%，体外消化后仅12%可被吸收。如何为这个"见光死"的营养素打造安全高效的递送系统，成为食品科学与营养学领域的重大挑战。

美国阿拉巴马大学Libo Tan团队创新性地采用食品级辛烯基琥珀酸淀粉酯(Octenylsuccinylated Starch, OSS)和豌豆蛋白(Pea Protein Isolate, PPI)这对"黄金搭档"，构建出可承载70%油相的高内相乳液系统。该研究近期发表于《Journal of Future Foods》，通过物理化学表征、体外婴儿消化模型和新生大鼠实验三重验证，证明这种双生物聚合物乳液不仅能像"防弹衣"般保护叶黄素，还能显著提升其生物利用度。

研究采用机械均质法制备乳液，通过共聚焦显微镜观察微观结构，流变仪分析粘弹性，并建立紫外/热处理模型评估稳定性。体外消化模拟婴儿口腔-胃-肠三段式消化过程，最后通过15天新生大鼠喂养实验（剂量2 mg/kg体重）检测组织叶黄素积累。所有数据采用SPSS 19.0进行ANOVA分析。

物理稳定性方面，W70-O25-P5等配方在7天内保持100%乳化指数，形成半凝胶态。共聚焦图像显示油滴被致密生物聚合物网络包裹，平均粒径1.79-2.76 μm。流变学测定揭示G′始终高于G″，其中PPI含量9%的W74-O17-P9储能模量最高，展现出最强网络结构。

化学稳定性结果令人振奋：7小时UV照射后，乳化叶黄素保留率81-94%，远超非乳化组的66%；80°C热处理后更保持90-100%含量，对照组仅69%。这种"双保险"保护机制源于OSS-PPI界面层可阻挡氧气渗透和光子接触。

体外消化实验显示，W70-O25-P5组叶黄素生物可及性达91%，是对照组(12%)的7.6倍。新生大鼠实验证实，乳液组血清叶黄素浓度(237.8 nmol/L)较对照组(131.3 nmol/L)提升1.8倍，肝脏积累量(10.46 vs 3.99 nmol/g)增加2.6倍。尤为关键的是脑部浓度提升7倍(0.085 vs 0.012 nmol/g)，这对神经发育具有重要意义。

该研究突破性地证明：OSS-PPI协同稳定乳液能像"特洛伊木马"般护送叶黄素突破消化屏障。OSS的疏水改性支链与PPI的氨基酸残基形成"钢筋-混凝土"式界面结构，既抵御环境应激，又促进胆盐胶束包裹。这种全食品级系统规避了合成乳化剂的监管风险，特别适合婴儿配方食品应用。未来可进一步探索该平台对DHA、维生素E等脂溶性营养素的递送效果，为生命早期营养干预提供新范式。