《Food Research International》：Synergistic dual functionality of HIPPEs stabilized by lactoferrin-vanillic acid-astragalus polysaccharide complex: simultaneously enabling DHA delivery and 3D printing of dysphagia foods
编辑推荐：
•HIPPEs 由 LF-VA-APS 三元共价复合物稳定。•油含量为 77.5% 的乳液表现出最高的环境稳定性。•LF-VA-APS 复合物稳定的 HIPPEs 表现出优异的流变性能。•HIPPEs 增强了 DHA 的氧化稳定性、生物利用度和细胞摄取。•LF-VA-APS
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HIPPEs 由 LF-VA-APS 三元共价复合物稳定。
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油含量为 77.5% 的乳液表现出最高的环境稳定性。
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LF-VA-APS 复合物稳定的 HIPPEs 表现出优异的流变性能。
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HIPPEs 增强了 DHA 的氧化稳定性、生物利用度和细胞摄取。
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LF-VA-APS 复合物稳定的 HIPPEs 适用于 3D 打印吞咽困难食物。
引言
全球人口正在加速老龄化。到 2050 年，预计全球 65 岁及以上人口将超过 22%（Chen, Wu, Lin, et al., 2025）。口腔和咽部肌肉的年龄相关性退化经常导致老年人吞咽困难，显著增加了噎食和吸入性肺炎的风险，从而对患者安全构成重大威胁（Dong et al., 2025）。值得注意的是，吞咽困难常与老年人营养不良并发（Gu et al., 2025），特别是表现为脂溶性营养素缺乏，严重损害身体功能和生活质量。因此，迫切需要开发创新食品，将定制质构与高营养密度相结合，以应对这些双重挑战（Yang et al., 2026）。
3D 打印有助于根据个体质构和营养需求精确制造食品（Molimi et al., 2024），相较于传统吞咽困难饮食具有明显优势（Carranza et al., 2023）。在此背景下，食品墨水的流变特性对于决定最终产品的尺寸精度和功能性至关重要。理想的食品墨水必须具有足够的机械强度，以保持挤出后的结构保真度，同时保持最佳的流动性，以防止喷嘴堵塞或细丝断裂（Bi et al., 2025）。因此，开发兼具优异可打印性和营养效益的创新食品墨水是 3D 打印食品发展的关键（Cheng et al., 2025）。
高内相 Pickering 乳液（HIPPEs）代表一类由固体胶体颗粒而不是传统表面活性剂稳定的浓乳液（Jia et al., 2024; Yi et al., 2021）。内相分数超过 74%，HIPPEs 表现出卓越的流变性能和界面稳定性，使其成为 3D 打印应用中有前景的墨水（Hu et al., 2023）。油包水（O/W）HIPPEs 通常表现出糊状或半固态粘弹性行为，使其成为包裹亲脂性生物活性物质如二十二碳六烯酸（DHA）的理想基质（Huang et al., 2025）。DHA 是一种 omega-3 长链多不饱和脂肪酸，与改善认知功能和降低老龄化人群心血管疾病风险有关（Soleimanian et al., 2020）。迄今为止，由蛋白质 - 多酚 - 多糖三元复合物稳定的乳液已广泛应用于生物活性物质的递送、3D 打印以及吞咽困难个体食品的开发。例如，一种由玉米醇溶蛋白 - 原花青素 - 果胶三元复合物稳定的 Pickering 乳液被用于包裹姜黄素，表现出良好的储存稳定性和生物利用度（Li, Huang, et al., 2022）。在另一项研究中，Ji 等人（2025）及其同事开发了一种辛烯基琥珀酸 - 小米淀粉/盐酸壳聚糖 - 表没食子儿茶素没食子酸酯三元复合物来稳定 HIPPEs；该乳液表现出良好的 3D 打印精度和形状保持性。此外，Ma 等人（2026）制备了由卵白素 - 茶多酚 - 透明质酸三元复合物稳定的 HIPPEs；结果表明，当透明质酸浓度≥0.6% 时，乳液在叉子上积聚，无法从叉齿或叉尖滴落或流动，符合 4 级糊状/极粘稠食品的特征。然而，迄今为止，尚无研究利用此类三元复合物稳定的 HIPPEs 同时实现 DHA 递送和作为吞咽困难管理的结构化载体。
乳铁蛋白（LF）是一种非血红素铁结合糖蛋白，由包含 689 个氨基酸残基的单条多肽链组成。研究表明 LF 具有多种生理功能，包括促进肠道铁吸收、保护肠道健康和调节免疫系统。LF 能够与其他分子结合，从而调节其自身的物理化学性质或生物活性（Liu et al., 2018）。香草酸（VA）是一种广泛存在于植物、水果、蔬菜和谷物中的芳香族酚酸。一般来说，VA 气味宜人，并具有多种生物活性，包括抗氧化、心脏保护和抗炎作用（Czubinski & Dwiecki, 2016; Kaur et al., 2022）。黄芪多糖（APS）是从黄芪干燥根部制备的水溶性杂多糖。它们主要由己糖醛酸、葡萄糖、果糖、鼠李糖和阿拉伯糖组成。作为具有药用和食用应用的多糖，它们在抗菌、抗肿瘤和免疫调节等方面表现出良好的生物活性（Li, Liu, et al., 2022）。
本研究旨在制备由包含 LF、VA 和 APS 的新型三元共价复合物稳定的 HIPPEs，以增强 DHA 的生物利用度和细胞摄取，并初步评估其作为面向吞咽困难食品设计的 3D 可打印基质的功效。首先，系统评估乳液的理化性质和环境稳定性，以确定 LF-VA-APS 稳定的 HIPPEs 的最佳油相体积分数。随后，比较评估了不同复合物（LF、LF-VA（ALK）和 LF-VA-APS）稳定的 HIPPEs 对 DHA 生物利用度和细胞运输效率的影响。最后，表征了复合物类型对 HIPPEs 物理稳定性、流变行为、可打印性和模拟吞咽特征的影响。这项工作预计将为合理设计整合高营养密度与精确质构调制的个性化医疗食品提供理论基础和创新策略。
章节片段
材料
富含 DHA 的藻油采购自延安翠科园生物科技有限公司（陕西延安）。乳铁蛋白（LF）购自西安聚生源生物科技有限公司（陕西西安）。黄芪多糖（APS）由陕西银诺生物科技有限公司（陕西西安）提供。香草酸（VA，纯度≥99%）购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司（上海）。尼罗红和尼罗蓝采购自北京索莱宝
乳液的液滴大小、ζ 电位和流变行为
我们之前的研究表明，三元共价复合物的 APS 接枝度为 38.75% ± 2.43%（未发表数据），证实了 LF-VA-APS 的成功合成。
油相体积分数是乳液稳定性的关键决定因素。在 LF-VA-APS 复合物浓度恒定为 5% 的条件下，通过调整油相体积分数（φ = 75%、77.5% 和 80%）制备了 HIPPEs。图 1A 展示了 LF-VA-APS 稳定乳液的示意图。
结论
本研究构建了一种由新型 LF-VA-APS 三元共价复合物稳定的 HIPPE，并阐明了其在靶向 DHA 递送、增材制造和面向吞咽困难食品设计方面的潜力。结果表明，77.5% 的油相体积分数产生了最佳的理化属性、流变行为和环境稳定性。相对于 LF 和 LF-VA（ALK）系统，LF-VA-APS 稳定的乳液显著增强了 DHA 的包裹效率、保留率，
CRediT 作者贡献声明
贾海富：写作 - 审查与编辑，写作 - 初稿，可视化，验证，软件，方法学，调查。杨佳月：写作 - 初稿，软件，资源，正式分析。宋智山：可视化，验证，正式分析，数据整理。孟祥英：软件，调查，正式分析。张伟：资源，正式分析，数据整理。郭玲：调查，正式分析，数据整理。赵钱宇：资源，调查，资金获取
利益冲突声明
作者声明，他们没有任何已知的竞争财务利益或个人关系可能影响本文报告的工作。
贾海富 | 杨佳月 | 宋智山 | 孟祥英 | 张伟 | 郭玲 | 赵钱宇 | 蒋玉军
