《Food Bioscience》：Effects of triglyceride structure on lipid digestibility and bioaccessibility of β-carotene during in vitro digestion of oleogels
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摘要本研究探讨了甘油三酯 (TAG) 结构对油凝胶脂质消化和 β-胡萝卜素递送性能的调节机制。与鱼油 (FO)、中链甘油三酯 (MCT) 或中链甘油三酯和鱼油的物理混合物 (PM) 油凝胶相比，中链和长链甘油三酯 (MLCT) 油凝胶在应用的体外消化条件下表现出最高的最终游离
摘要
本研究探讨了甘油三酯 (TAG) 结构对油凝胶脂质消化和 β-胡萝卜素递送性能的调节机制。与鱼油 (FO)、中链甘油三酯 (MCT) 或中链甘油三酯和鱼油的物理混合物 (PM) 油凝胶相比，中链和长链甘油三酯 (MLCT) 油凝胶在应用的体外消化条件下表现出最高的最终游离脂肪酸释放率 (90.01%)、适中的速率常数 (0.104 min-1) 和广泛的脂质水解。MLCT 独特的中 - 长 - 中和长 - 中 - 长型 TAG 结构可能促进了胰脂肪酶在油 - 水界面接触 TAG 底物，伴随着消化过程中更小的液滴 (D[4,3], 13.89 ± 0.01 μm)、更大的负电荷 (-47.18 ± 0.59 mV) 和更少的残留晶体。MLCT 油凝胶达到了最高的 β-胡萝卜素生物可及性 (35.03%)，显著高于 FO 和 PM 油凝胶。本研究阐明了 MLCT 特殊 TAG 结构在调节油凝胶系统的脂质消化性和营养素生物可及性方面的积极作用。
引言
在食品工业中，油凝胶作为一种有前景的、安全的和创新的传统塑性脂肪替代品，引起了相当大的关注 (Xu 等人，2024; Yu 等人，2026; Zongo 等人，2026)。作为传统塑性脂肪的替代品，该物质在人体内的消化和吸收具有重要意义。目前，油凝胶的油相主要来源于天然植物油，其甘油三酯主要由长链甘油三酯 (LCTs) 组成。这些 LCTs 表现出高热量含量和脂质分解缓慢等局限性 (Wang 等人，2025)。
为了克服现有油相的局限性，具有平衡消化和代谢特性的结构脂质引起了越来越多的兴趣，其中中链和长链甘油三酯 (MLCTs) 尤为突出。中链和长链甘油三酯 (MLCT) 作为一种具有特定分子结构的新颖改性脂质，已在功能食品和医药营养领域得到广泛应用。MLCT 通过将中链甘油三酯 (MCTs) 的快速能量释放与 LCTs 的必需脂肪酸含量相结合，表现出互补的营养特性，同时减轻了各自的代谢缺点 (Lee 等人，2021)。由于其独特的结构分布，MLCT 被认为能增强脂质消化并促进脂肪酸 (FAs) 和脂溶性营养素的运输和吸收 (Wang 等人，2022c)。具体而言，MLCT 中的 MLM/LML 型甘油三酯 (TAGs) 预期能促进脂肪酶在油 - 水界面的吸附，从而促进脂质分解和胶束化。我们之前的研究表明 TAGs 结构影响 MLCT 油凝胶特性。MLCT 基油凝胶中不同的 TAG 组成 (MML 和 LLM) 导致在 25°C 储存 48 h 后网络稳定性降低 (Zhao 等人，2025)。值得注意的是，这些差异可以进一步影响油凝胶内脂质的消化以及它们形成胶束时脂溶性维生素的吸收能力 (Guo 等人，2023)。目前的研究主要集中在不同油凝胶剂和脂肪酸组成对油凝胶体外消化的影响。Calligaris 等人 (2020) 发现，与其他凝胶相比，单甘酯基油凝胶表现出最佳的消化性能。Ramezani 等人 (2024) 探讨了油凝胶类型、浓度和加水如何影响其脂质消化；发现卵磷脂 (L) 降低了油凝胶的体外脂质消化性，而氢化卵磷脂 (HL) 促进了它。然而，MLCT 特有的 TAG 结构（特别是 sn-位置分布）及其产生的凝胶网络对油凝胶系统消化的影响仍未得到充分探索。
此外，由于高液体含量（约 90% w/w）和相对较低的结构剂含量（<10%），油凝胶系统具有巨大的口服给药潜力 (Ashkar & Davidovich-Pinhas, 2024)。由花生油、松子油和核桃油构建的油凝胶已被证明具有作为类胡萝卜素递送系统的潜力 (Li 等人，2021)。Guo 等人 (2022a) 发现，与传统 TAG 结构相比，MLCT 表现出更高程度的脂质分解和显著改善的维生素 D 生物可及性。然而，TAG 结构对油凝胶中疏水性生物活性化合物递送的影响仍不清楚。
与主要关注 MLCT 油凝胶物理化学性质的以往研究不同，本研究旨在阐明 TAG 结构（包括脂肪酸链长、sn-位置分布和 TAG 分子种类）影响油凝胶中脂质消化行为的机制，并揭示其对 β-胡萝卜素生物可及性的调节作用。假设与成分等价的物理混合物相比，MLCT 的 MLM/LML 型 TAG 结构将促进油凝胶中的脂质水解和 β-胡萝卜素生物可及性。为此，使用中链甘油三酯和鱼油作为对照油，MLCT（中链和长链脂肪酸酯化在同一个甘油分子上）作为测试油，并包含物理混合物 (PM) 以区分脂肪酸组成与位置分布的影响；选择 β-胡萝卜素是因为其水溶性差以及对脂质消化和胶束化的高敏感性。通过对液滴特性、FFA 释放动力学和 β-胡萝卜素生物可及性的综合分析，阐明了消化异质性的潜在机制，为通过 TAG 结构设计优化油凝胶递送系统提供了理论依据。
章节摘要
材料
鱼油 (FO; 主要脂肪酸：DHA (C22:6, 14.56%)、棕榈酸 (C16:0, 17.01%) 和 EPA (C20:5, 21.81%)) 和固定化脂肪酶 Lipozyme TL IM 分别购自 NovoSana Co., Ltd (中国苏州) 和 Novozymes Biotechnology Co., Ltd (中国北京)。Youchuang Industry Co., Ltd (中国上海) 供应了本研究中使用中链甘油三酯 (MCT; 主要脂肪酸：辛酸 (C8:0, 57.08%)、癸酸 (C10:0, 42.92%))，FO 和 MCT 均储存在 4°C
油的 TAG 谱图
四种油的 TAG 谱图列于表 S1。尽管 PM 和 MLCT 是以相同的 3:2 比例由 FO 和 MCT 制备而成且具有可比的脂肪酸组成，但它们在 TAG 类别和含量上显示出差异。检测到的 TAG 种类数量按以下顺序减少：MLCT (48) > PM (22) > FO (18)。几种新的 TAG 分子种类，包括 CyCyDHA、CyCyEPA 和 CyMEPA，仅在 MLCT 中被检测到，而在 FO 或 PM 中检测不到。这种结构
结论
研究结果表明，在应用的体外消化条件下，MAG 基油凝胶系统中的脂质消化和 β-胡萝卜素生物可及性受 TAG 结构特性的影响。在四种配方中，MLCT 油凝胶显示出最高的 FFA 释放率 (90.01%) 和 β-胡萝卜素生物可及性 (35.03%)，均显著高于 PM-G 和 FO-G。这可能归因于 MLCTs 中的 LML 和 MLM TAGs 促进了胰
CRediT 作者贡献声明
赵思远: 写作 - 回顾与编辑、验证、调查、形式分析。 张英英: 可视化、调查。 龙佳玲: 写作 - 原稿、验证、方法论、调查、形式分析、概念化。 周义彬: 写作 - 回顾与编辑、可视化。 李事宜: 写作 - 回顾与编辑、监督、概念化。 朱大阳: 验证。 郑明明: 验证
致谢
本研究得到了 国家自然科学基金 (No.32302113)、安徽农业大学 人才稳定和引进基金 (Grant no. rc352215)、安徽省高等学校科学与工程骨干教师培训计划 (2024jsqygz09) 和 安徽省重点研发计划 (2023n06020039) 的财务支持。
龙佳玲 | 赵思远 | 张英英 | 朱大阳 | 郑明明 | 周义彬 | 李事宜
农业农村部江淮农产品精深加工与资源利用重点实验室，安徽特色农产品高值化利用工程研究中心，安徽农业大学食品与营养学院，合肥 230036
