基于亚麻籽胶-肌原纤维蛋白多尺度结构调控的3D打印凝胶构建及其在老年吞咽障碍仿生动态消化中的番茄红素递送机制研究

【编辑推荐】本研究创新性地构建了负载番茄红素（lycopene）的亚麻籽胶（LFG）-肌原纤维蛋白（MP）复合凝胶体系，通过多尺度相互作用网络调控，实现85.99%的包封率。采用仿生动态消化系统（DHSI-IV）模拟老年胃肠环境，揭示凝胶网络在胃酸诱导下的构象收缩延缓释放、小肠阶段促进胶束化的递送规律（生物利用率达87.39%）。该3D打印凝胶符合IDDSI Level 5标准，为兼具吞咽安全性（剪切稀化/自支撑特性）与营养功能化的老年特膳食品开发提供理论依据。

　　

Highlight

材料

新鲜卵形鲳鲹（Trachinotus ovatus）购自中国广东专业养殖场。亚麻籽胶（纯度99%，分子量：1.32 × 10⁶ Da）含89.8%碳水化合物（阿拉伯糖7.9%、木糖24.4%等），番茄红素（98.9%纯度）购自天津阿尔塔科技公司。

FG凝胶的结构特征

如图1a所示，亚麻籽胶处理组表面疏水性显著降低，归因于多糖链在蛋白表面形成屏障，阻碍疏水基团暴露。凝胶网络间隙重构使油滴分布更均匀，α-螺旋含量提升12.7%，形成致密弹性网络。流变学分析显示3.5%添加量使储能模量（G'）提高3.2倍，赋予优异变形能力（应变400%保持结构完整）。

结论

本研究揭示了分子相互作用介导的多尺度凝胶结构调控机制。亚麻籽胶通过链缠结和静电作用改变MP二级结构，抑制蛋白聚集并提升番茄红素包封效率。仿生消化实验证实该体系能响应老年胃肠环境实现智能递送，为3D打印吞咽障碍食品的开发提供创新策略。

（注：翻译部分严格遵循了专业术语标注、符号保留及生动性要求，如"智能递送"对应原文的phased release特性，并省略了文献引用标识）