综述:基于食物源递送系统的精准营养与肠道健康:天然载体、构建策略及优势分析

【字体: 时间:2025年09月05日 来源:Food Chemistry: X 6.5

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  这篇综述系统阐述了食物源天然载体(如微藻、植物多糖、微生物囊泡)在肠道疾病干预中的前沿应用,重点探讨了冻干复水技术、离子交联、电穿孔等构建策略赋予载体的靶向性(如M细胞靶向)和刺激响应性(pH/酶响应)。作者指出这些载体不仅能克服生物利用度(bioavailability)低的问题,还兼具抗炎、抗氧化、调节菌群(如Akkermansia muciniphila)和修复肠屏障(occludin/ZO-1)等多重生物活性,为IBD(炎症性肠病)、IBS(肠易激综合征)等肠道疾病的精准营养干预提供了新范式。

  

2. 食物源天然载体的来源与特性

微藻来源:螺旋藻(SP)凭借3-5μm的螺旋结构和14-16nm表面孔隙,能通过机械滞留实现被动靶向,其天然叶绿素还可用于无标记活体成像。而小球藻(CV)通过静电吸附胰岛素形成CV@INS@ALG体系,在肠道pH触发下释放率高达96.92%。硅藻则利用生物硅的三维纳米多孔结构,实现58.78%的吲哚美辛载药率。

细胞来源:牛奶外泌体(50-150nm)通过miR-29/miR-34a调控肠干细胞再生,生姜纳米囊泡(GDNVs)则利用表面姜醇实现94.027%的姜黄素包封。

植物来源:向日葵花粉的棘突结构可同时搭载凝血酶和地塞米松,松花粉经磷酸处理后形成疏水性微囊(PPS),在模拟胃肠液中保持稳定。菊粉(INU)通过发酵产生短链脂肪酸(SCFAs),其H2S响应的纳米珠能精准释放左氧氟沙星治疗沙门氏菌感染。

微生物来源:灵芝孢子(GLS)通过真空负载构建磁性5-FU@mGLS系统,酵母微囊(YM)则利用β-葡聚糖靶向巨噬细胞Dectin-1受体,使姜黄素金属酚醛网络(Cur-MPN)的结肠滞留时间延长3倍。

3. 核心构建技术

冻干复水技术:SP@姜黄素体系通过冷冻干燥获得粉末剂型,复水后胃酸环境释放率<22%。

离子交联:海藻酸钙(ALG)与Ca2+形成"蛋盒"结构,OMT/SA-NPs通过唾液酸(SA)-Siglec-9受体靶向结肠巨噬细胞。

电穿孔技术:0.7kV脉冲将抗菌肽-tFNA导入生姜外泌体(Exo@tac),在帕金森模型中小肠吸收效率提升4.2倍。

4. 多重生物效应

抗炎:SP@姜黄素使TNF-α降低67%,而FX-MVs通过促进M1→M2型巨噬细胞转化使IL-10分泌增加2.1倍。

抗氧化:CM@YM清除超氧阴离子效率达89%,总抗氧化能力(T-AOC)提升150%。

菌群调控:INU使双歧杆菌丰度提高3个数量级,而rhubarb多糖-小檗碱纳米粒(BD)使乳酸杆菌相对丰度增至41.7%。

屏障修复:DS-CS-RES NPs通过NF-κB通路使occludin表达量恢复至正常水平82%。

5. 产业化应用前景

在功能食品领域,菊粉基纳米粒(IINPs)可实现亲水性药物伊立替康的高效装载;医疗包装中,SC/CA-CIN薄膜通过pH响应释放肉桂醛,对大肠杆菌抑制率达99%。当前挑战在于载体-药物相互作用机制不明,需建立标准化评价体系推动临床转化。

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