《Food Hydrocolloids》：Subcritical water-induced soy protein isolate nanofibrils with tailored interfacial architecture enhance the stability and intestinal release of resveratrol-loaded Pickering emulsions
编辑推荐：
•亚临界水能够生成具有高β-折叠片含量的均匀大豆纳米纤维。•优化的纳米纤维形成以疏水相互作用为主的皮克林膜。•皮克林乳剂对白藜芦醇的包封效率高达约91%。•该系统能够实现肠道可控释放，使回收率提高到80%。引言白藜芦醇是一种天然存在的多酚化合物，因其强大的抗氧化和抗炎活性而受到广
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亚临界水能够生成具有高β-折叠片含量的均匀大豆纳米纤维。
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优化的纳米纤维形成以疏水相互作用为主的皮克林膜。
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皮克林乳剂对白藜芦醇的包封效率高达约91%。
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该系统能够实现肠道可控释放，使回收率提高到80%。
引言
白藜芦醇是一种天然存在的多酚化合物，因其强大的抗氧化和抗炎活性而受到广泛关注（Santos等人，2023年）。然而，其在水中的溶解度低、化学稳定性差以及口服生物利用度低严重限制了其在功能性食品和药品中的实际应用（Davidov-Pardo和McClements，2014年）。虽然传统的基于乳液的递送系统通常依赖于合成表面活性剂，但它们可能会引发关于生物相容性的担忧，并且对货物释放的控制有限。而基于蛋白质的皮克林乳液则提供了一个有前景的替代方案（Li等人，2023年）。这些系统利用固体蛋白质颗粒来不可逆地稳定油水界面，从而提供更好的物理稳定性和靶向递送的潜力。值得注意的是，蛋白质纳米纤维由于其高长径比和可调节的表面性质，已成为有前景的皮克林稳定剂（An等人，2023年）。大豆蛋白分离物（SPI）因其丰富的可用性、营养价值以及在适当条件下形成纤维结构的固有能力，成为这一用途的理想候选者。然而，传统的制备SPI纳米纤维的水热方法耗时较长（通常需要超过12小时），并且通常会产生长而缠结的纤维，其界面性能和随后的递送效率可能会受到影响（Arghavani等人，2024年）。因此，开发一种快速高效的策略来生产定义明确的SPI纳米纤维是非常必要的。
亚临界水处理（SWT）作为一种绿色且高效的物理化学改性技术已经出现（Liu等人，2025年；Zhang等人，2019年；Zhang, Wen, Qin等人，2018年）。通过在升高温度和压力下改变水的物理化学性质（例如，降低介电常数，增加离子产物），亚临界水（SW）可以显著加速蛋白质的变性和重新组装成纳米纤维（Wen等人，2023年）。我们之前的研究表明，SW在制备乳清蛋白分离物纳米纤维方面具有优势，这些纳米纤维在稳定皮克林乳液以便递送姜黄素方面表现出更好的性能，优于传统加热方法制备的纳米纤维（Xu等人，2022年）。这些发现凸显了SW在制备功能性蛋白质基递送系统方面的潜力。然而，尽管SW在改良动物蛋白质方面取得了成功，但在重建植物蛋白质的层次结构方面，特别是控制疏水相互作用、氢键和二硫键交联之间的复杂平衡方面，其应用尚不充分了解。此外，尚未建立一种系统性的、多尺度的理解机制，将SW工艺参数（温度、时间）与SPI纳米纤维的新兴结构特征及其作为皮克林稳定剂和生物活性递送载体的后续性能联系起来。这一知识空白阻碍了具有可预测功能的基于植物蛋白质的递送系统的合理设计。
在本研究中，采用了SWT在大幅缩短的加工时间内制备SPI纳米纤维。该系统地研究了处理温度（在初步实验中被确定为主要处理参数）对SPI纳米纤维的纤维化程度、结构特性和界面行为的影响。此外，优化后的SPI纳米纤维随后被用来稳定含有白藜芦醇的皮克林乳剂。对这些乳剂的保护能力以及白藜芦醇在模拟胃肠道消化过程中的体外释放动力学和肠道回收率进行了全面评估。本研究旨在提出SW诱导SPI纤维化的可能机制，并开发一种高效且可持续的基于蛋白质的胶体递送系统，以提高疏水生物活性化合物的递送效率。
章节片段
材料与试剂
大豆蛋白分离物（SPI，蛋白质含量≥90%）和猪胰脂肪酶购自中国上海的上海跃源生物技术有限公司。白藜芦醇（纯度≥99%）和猪胆盐购自中国上海的上海麦克林生化技术有限公司。刚果红购自中国上海的阿拉丁生化技术有限公司。食品级大豆油购自中国中粮集团有限公司。胃蛋白酶和胰蛋白酶购自宁夏夏生
纤维化程度分析
不同的SWT条件显著影响了蛋白质的纤维化（Zhang, Wen, Zhang等人，2018年）。SWT温度和处理时间对SPI纤维化程度的影响如图1所示。如图1A所示，当处理温度从105°C升高到140°C且处理时间固定为40分钟时，刚果红的结合程度先显著增加然后减少，并在120°C时达到最大值。
SPI纳米纤维稳定皮克林乳剂对白藜芦醇包封的可能机制
本研究提出了一种可能的机制，即SWT作为一种高效的物理改性技术，通过调节SPI的分子组装来构建性能优异的皮克林乳剂递送系统。其核心优势在于它可以将SPI从分子水平可控地重建到纳米尺度，最终到胶体尺度，并实现小分子生物活性物质（白藜芦醇）的有效装载和受控释放。
结论
总之，SWT在受控的加工条件下将SPI从天然聚集体重构为高度有序的纳米纤维，这些纳米纤维具有明确的纳米尺度形态、高的表面疏水性和稳定的富含β-折叠片的框架。所得纳米纤维通过强疏水相互作用稳定油水界面，并通过多种分子相互作用有效包封白藜芦醇。最终，这种纤维表现出由结构决定的可控释放行为。
CRediT作者贡献声明
Jiahui Li：撰写——初稿、方法论、研究。Huan Li：撰写——审阅与编辑。Hongbo Chen：撰写——审阅与编辑。Huadong Sheng：撰写——审阅与编辑。Shuifeng Zhang：撰写——审阅与编辑。Linglin Fu：监督、资金获取。Jixian Zhang：撰写——审阅与编辑、监督、项目管理、概念化。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
致谢
本研究得到了中国国家自然科学基金（NSFC，项目编号32673142）和浙江省“先锋”和“领头鹅”研发计划（2024C01137）的财政支持。
Jiahui Li|Huan Li|Hongbo Chen|Huadong Sheng|Shuifeng Zhang|Linglin Fu|Jixian Zhang
