白藜芦醇琼脂基功能性果冻的开发与表征：一项关于健康成人认知结局的初步试点研究

《Gels》：Development and Characterization of a Resveratrol-Loaded Agar-Based Functional Jelly: Preliminary Pilot Study on Cognitive Outcomes in Healthy Adults

　　

本研究旨在开发并表征一种以琼脂为基质、负载反式白藜芦醇的功能性果冻，并探索健康成年人在食用该果冻后的认知表现。研究人员制备了每份约5克、含名义量200毫克反式白藜芦醇的琼脂基果冻。对含RSV组与安慰剂组的色泽、水分活度、质构特性、黏弹性及感官接受度进行了评估。与含奶粉的安慰剂相比，含RSV果冻的坚实度、硬度、弹性、胶黏性和咀嚼性显著降低（p < 0.05），而黏附性、内聚性和回复性无显著差异。应力松弛分析显示两种配方均表现出黏弹性行为，其中安慰剂组的平衡应力、松弛时间、平衡模量和黏度显著更高（p < 0.05）。在一项随机、安慰剂对照、单盲的初步研究中，20名健康成年人连续21天每日食用一颗果冻。在整个干预期间，工作记忆表现未见显著组间差异；在第21天，RSV组的连线测试完成时间显著短于安慰剂组。Stroop干扰效应未观察到组间差异。鉴于本研究存在样本量小、可能的练习效应、单盲设计以及配方成分差异等局限性，上述认知发现应视为初步探索性结果。

研究背景与目的

功能性果冻作为一种新型递送载体，近年来因其能够将生物活性化合物便捷地整合到日常饮食中而受到广泛关注。多酚类物质，尤其是白藜芦醇（resveratrol, RSV），因其抗氧化、抗炎及潜在的神经保护作用而成为研究热点。然而，现有的人体干预研究结果并不一致，部分研究报告了RSV在改善记忆、注意力方面的积极效果，另一些则未发现显著认知获益。此外，RSV的低水溶性和对环境条件的敏感性限制了其在食品体系中的应用。琼脂（agar）因其优良的凝胶形成能力和热稳定性，被认为是开发功能性果冻的理想基质。尽管已有研究探讨了不同功能性果冻的理化性质，但针对琼脂基RSV果冻的产品特性与人体认知功能联合评估的研究仍十分有限。因此，本研究旨在开发并表征一种负载名义剂量200毫克反式RSV的琼脂基功能性果冻及其对应安慰剂，并初步探索其在健康成年人中对特定认知领域的影响。

研究方法概述

研究人员采用琼脂作为凝胶基质，结合天然蓝莓糖浆制备果冻基底。RSV组每颗果冻单独称入200毫克反式RSV，安慰剂组则以等量奶粉替代。采用色差计进行仪器颜色分析（CIELAB系统），使用水分活度仪测定水分活度（a_w）。利用质构分析仪（ESM 301, Mark-10 Corporation）配备100 N传感器，分别进行穿刺试验、质地剖面分析（TPA）及应力松弛分析，以表征果冻的质构特性和黏弹行为。感官评价由20名未参与干预研究的独立受试者采用7分喜好度量表完成。人体干预部分采用平行分组、随机、安慰剂对照、单盲设计，共招募20名健康成年人，按性别分层随机分配至RSV组（n=10）或安慰剂组（n=10），每日食用一颗相应果冻，持续21天。认知评估分别在基线（T0）、首次食用后60分钟（T60'）、第7天（T7）、第14天（T14）和第21天（T21）进行，测试内容包括连线测试（Trail Making Test, TMT）、2-Back工作记忆任务及Stroop色调测验。统计分析采用独立样本t检验、配对样本t检验、重复测量方差分析及混合设计重复测量方差分析。

研究结果

2.1 白藜芦醇琼脂基果冻的开发与外观

研究人员成功制备了可独立成型、便于包装冷藏的RSV果冻与安慰剂果冻。每颗约5克，RSV组含名义剂量200毫克反式RSV。

2.2 仪器颜色特征

与安慰剂相比，RSV果冻的L^*值（53.636 ± 0.638 vs. 33.796 ± 0.310, p < 0.001）、a^*值（6.770 ± 0.562 vs. 2.754 ± 0.055, p < 0.001）和b^*值（11.560 ± 0.600 vs. 4.650 ± 0.077, p < 0.001）均显著更高，表明RSV果冻更亮、更红、更黄。彩度（C^*）也显著高于安慰剂（13.398 ± 0.797 vs. 5.404 ± 0.090, p < 0.001），而色调角（h°）无显著差异。两组间的总色差ΔE^*为21.406 ± 0.777，显示出明显的仪器颜色差异。

2.3 水分活度

RSV果冻的水分活度（0.974 ± 0.001）略高于安慰剂（0.965 ± 0.001），差异具有统计学意义（p < 0.001），两者均属于高水分凝胶产品。

2.4 质构与黏弹特性

穿刺试验显示RSV果冻的坚实度显著低于安慰剂（0.513 ± 0.025 vs. 1.465 ± 0.155 N, p = 0.0005）。TPA结果表明，RSV果冻的硬度（11.563 ± 1.707 vs. 28.340 ± 0.801 N, p = 0.002）、弹性（80.241 ± 0.833 vs. 93.756 ± 0.742%, p = 0.021）、胶黏性（1.628 ± 0.246 vs. 3.948 ± 0.462 N, p = 0.011）和咀嚼性（1.325 ± 0.327 vs. 3.678 ± 0.282 N, p = 0.003）均显著低于安慰剂，而黏附性、内聚性和回复性无显著差异。应力松弛分析显示，安慰剂的平衡应力（σ_e）、松弛时间（λ_rel）、平衡模量（E_e）、黏度（η）和Deborah数（De）均显著高于RSV果冻，而衰减应力（σ_d）、松弛参数（R）和衰减模量（E_d）无显著差异。研究人员指出，由于安慰剂以奶粉替代RSV，这些差异应归因于完整配方的差异而非RSV本身。

2.5 感官特性与接受度

感官评价显示，两组气味评分相同（均为5.25分）。安慰剂在颜色（6.15 vs. 4.80, p < 0.001）、味道（4.85 vs. 4.10, p = 0.012）、质地（5.70 vs. 4.75, p = 0.004）和总体偏好（5.75 vs. 4.85, p < 0.001）方面均显著优于RSV果冻，其中颜色差异最大（1.35分）。

2.6 参与者特征与干预完成情况

所有20名参与者均完成了为期21天的干预，平均年龄22.7 ± 4.7岁，男女各占50%，多数为大学教育水平。

2.7 食用白藜芦醇果冻后的认知反应

2.7.1 连线测试

急性反应方面，RSV组在首次食用后60分钟的TMT完成时间较基线显著缩短（67.1 ± 20.0 vs. 83.8 ± 18.4 s, p = 0.041），而安慰剂组无显著变化，但两组间无显著急性差异。重复给药期间，混合设计重复测量方差分析显示显著的时间×组别交互作用（p = 0.021），RSV组的TMT完成时间从基线的83.8秒逐步下降至第21天的47.4秒，并在第21天显著短于安慰剂组（47.4 ± 11.2 vs. 59.6 ± 14.8 s, p = 0.033）。

2.7.2 工作记忆表现

急性反应方面，RSV组2-Back正确率从基线的62.6%升至60分钟后的72.4%，但未达统计显著性（p = 0.159）。重复给药期间，存在显著的时间×组别交互作用（p = 0.034）。RSV组正确率从基线逐步提升，在第7天（p = 0.018）、第14天（p = 0.048）和第21天（p = 0.044）均显著高于基线。在第21天，RSV组正确率（88.2%）显著高于安慰剂组（75.5%）（p = 0.044）。

2.7.3 Stroop干扰效应

无论是急性还是重复给药阶段，Stroop干扰分数均未观察到显著的时间主效应或时间×组别交互作用，组间及组内均无显著差异。

2.8 研究局限性

研究人员明确指出本研究的局限性包括：样本量小（每组10人）、可能存在的练习效应、RSV组基线2-Back正确率较低可能导致均值回归、未标准化每日食用时间、安慰剂与RSV果冻在感官和质地上存在差异导致盲法可能不充分、未对成品中RSV含量和稳定性进行分析验证、应力松弛测量样本量少（每组3个）等。

讨论与结论

在讨论部分，研究人员将TMT和2-Back任务的观察结果与既往文献进行了比较，指出与Evans等人和Anton等人报告的长期补充研究结果具有一定一致性，但也强调本研究是在年轻健康成年人中进行、剂量名义为200毫克、干预周期仅为21天。同时，Stroop干扰效应未观察到显著变化，表明RSV的认知效应并非在所有认知领域中都一致。研究人员重申，鉴于方法学上的诸多限制，这些认知发现不能确立RSV的特异性认知益处，应被视为初步探索性结果。研究最终得出结论：本研究证明了将RSV纳入琼脂基果冻的可行性，但作为生物活性递送系统的有效性仍有待确定。