《Food Research International》：A ternary composite system of sunflower oil, myofibrillar protein, and alginate in microcapsules significantly affected the viability of L.
acidophilus during gastrointestinal delivery
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•开发了一种新型蛋白-油脂-藻酸盐微胶囊用于益生菌递送。•增强的分子间相互作用提高了结构紧密度和黏度。•紧密的结构成功抵御了胃肠液的损伤。•该系统显著提高了益生菌口服递送过程中的存活率。引言作为乳杆菌属的代表菌株，嗜酸乳杆菌被认为对维持人类和动物肠道健康至关重要（Markow
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开发了一种新型蛋白-油脂-藻酸盐微胶囊用于益生菌递送。
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增强的分子间相互作用提高了结构紧密度和黏度。
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紧密的结构成功抵御了胃肠液的损伤。
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该系统显著提高了益生菌口服递送过程中的存活率。
引言
作为乳杆菌属的代表菌株，嗜酸乳杆菌被认为对维持人类和动物肠道健康至关重要（Markowiak & ?li?ewska, 2017）。其益生菌效应通过多种机制介导，包括调节肠道微生态平衡、抑制病原菌、增强免疫功能以及调节基因表达（Azad等，2018）。然而，嗜酸乳杆菌的细胞结构较为脆弱，需要严格的储存条件，且对强酸性环境和低pH值的耐受性有限（Abbaszadeh等，2014；Gu等，2022）。口服给药时，益生菌在暴露于胃部强酸性条件下活性显著降低，导致最终到达肠道发挥有益作用的活菌数量大幅减少。因此，提高嗜酸乳杆菌在食品加工过程和胃肠转运过程中存活率仍是一项重大挑战。
微胶囊化技术已被广泛认可为一种有效保护益生菌免受胃肠应激的策略（Cook等，2012）。该技术将活性成分包裹在微米级胶囊内，通过屏蔽不利的外部因素来维持细菌细胞的稳定性和活性。例如，Thinkohkaew等（2024）将干酪乳杆菌包裹在壳聚糖包膜的结冷胶复合微胶囊中，实现了96.7%的包封率，并在模拟胃液中保持了高活性及定向肠道释放。目前微胶囊制备的常用方法包括喷雾干燥、挤出、包膜技术和冷冻干燥（Martin等，2015）。然而，现有技术仍存在若干显著局限性。喷雾干燥常对细菌细胞造成热损伤和机械损伤（Semyonov等，2011）；挤出产品质地性能差且生产效率低（Krasaekoopt等，2003）；包膜技术受限于工艺复杂且耗时（Wang, Gao等，2025）；冷冻干燥微胶囊通常储存稳定性差（Morgan等，2006）。更为根本的是，如纯藻酸盐等单一多糖壁材因孔隙率高、机械强度不足和定向释放精度差而受到限制（Gao等，2025）。因此，近年来的研究重点已转向多糖-蛋白复合体系；尽管如此，即使是多层和纳米级体系也高度依赖于特定菌株和食品基质，过程诱导损伤、过早释放以及感官和质地改变等问题仍有待解决（Hussain等，2025）。
基于脂质体系的益生菌递送系统近期已从简单的油相分散体系发展至分室双乳液和乳液-凝胶结构。内相含鱼油、外水相含钠藻酸盐的W1/O/W2体系在模拟胃肠条件下提高了益生菌活性（Jiang & Xiong, 2015）。最近，无缝核壳微球通过交联明胶/果胶壳为益生菌创建了独立的脂质微环境，提高了其储存稳定性和胃肠活性（Gao等，2025）。同样，基于W1/O/W2预包裹的固态微胶囊实现了86.0–99.2%的益生菌包封率；与小麦胚芽油共包封并强化乳清蛋白分离物/果胶壁进一步提高了储存和模拟消化过程中的益生菌稳定性（He等，2025）。综合这些研究，分散或分室脂质相可减少益生菌细胞直接暴露于水相胃肠应激，并与蛋白-多糖壁协同作用。然而，大多数报道的体系使用传统的乳源或植物蛋白以及核壳/双乳液结构。将肌原纤维蛋白（MP）作为界面蛋白与钙-藻酸盐连续基质和分散脂质相集成的应用尚缺乏充分探索。
肌原纤维蛋白为弥补这一差距提供了合理途径，因为其两亲性结构域能够在油水界面吸附，而分子间相互作用则支持凝胶网络的形成。近期研究表明，草鱼肌原纤维蛋白颗粒可稳定食品级Pickering乳液，具有活性成分递送的潜力（Zhang等，2016）。与此同时，藻酸盐的甘露糖醛酸/古洛糖醛酸（M/G）组成已作为一项关键设计变量出现：在MP-SA递送凝胶中，M/G比改变了流变特性、微观结构、持水力、配体结合和释放行为，且M/G比较低的藻酸盐对MP表现出更强的结合倾向（Zhao等，2020）。这些进展支持了本研究对高甘露糖醛酸（HM-SA）和高古洛糖醛酸（HG-SA）藻酸盐在基于MP的递送基质中进行比较的工作。
科学依据还来源于我们近期关于食品基质消化的研究。用植物油或其油凝胶替代背膘，显著减少了初始胃和肠道阶段氨基的释放，并产生了较大且不稳定的胃消化产物，表明含脂质基质的物理状态可延缓早期蛋白质水解（Liu等，2025）。另外，亲水多糖减少了肌原纤维蛋白的消化，80%以藻酸盐替代产生最强抑制效果，阻碍消化酶与蛋白结合（Wang, Zhong等，2025）。在本研究中，这些延缓消化的效应被有意重新利用为保护屏障，而非仅被视为营养限制因素。因此，我们假设将SFO/SSFO、MP和SA整合到一个离子凝胶基质中，将延缓酸和胃蛋白酶的渗透，从而提高嗜酸乳杆菌的胃部存活率。
在本研究中，"三元"一词的操作定义为三个主要功能材料相：脂质相（SFO或SSFO）、蛋白相（MP）和多糖相（HM-SA或HG-SA）。这并不意味着配方仅含有三种化学物质，也不意味着形成了化学计量比的三分子复合物。明胶（GL）以低浓度作为辅助乳化剂用于分散脂质相的制备，不计入主要相；而Ca2+是加工交联剂，通过离子凝胶化藻酸盐相而非独立的组成相。因此，最终产品是一种集成的基质型蛋白-多糖-脂质复合水凝胶珠，而非逐层包埋的胶囊。
据此，本研究旨在构建并评估一种用于嗜酸乳杆菌的集成蛋白-多糖-脂质复合水凝胶递送系统。其创新性在于：(i)将MP从其在肉制品质地中的传统角色拓展为益生菌递送中的界面和基质形成材料；(ii)比较HM-SA和HG-SA以确定藻酸盐组成如何影响组装和保护；(iii)将先前观察到的脂质和SA延缓消化的效应转化为设计性的胃屏障。因此，在标准化INFOGEST 2.0消化前后的过程中，评估了配方的理化组织和包裹细胞的活性。
章节摘要
材料
嗜酸乳杆菌 BNCC336636购自BeNa菌种保藏中心（中国北京）。高甘露糖醛酸藻酸盐（M含量≥60%）和高古洛糖醛酸藻酸盐（G含量≥60%）购自上海麦克林生化科技有限公司（中国上海）。β-谷固醇和卵磷脂购自上海阿拉丁生化科技有限公司（中国上海）。SFO购自益海嘉里金龙鱼控股公司（中国上海）。所有使用的试剂均为分析纯。
SFO
载菌微胶囊的特性
第3.1节的分析是在载菌微胶囊上进行的。
结论
本研究构建了由MP、HM-SA、GL和SFO组成的三元复合微胶囊，基于我们此前的发现：SFO和SA分别通过基质失稳和增稠效应抑制胃蛋白质水解。这两种延缓消化的机制在微胶囊系统中汇合，其中HM-SA + MP + SFO配方的高黏度和致密网络构成物理屏障，阻碍胃蛋白酶渗透并延迟胃
CRediT作者贡献声明
刘登梅：软件、方法学、调查、形式分析、数据整理。杨柳：撰写——审阅与编辑，撰写——原稿，软件，调查。宋舒宇：撰写——审阅与编辑，撰写——原稿，软件，调查。李叶：调查。周程林：调查。李冬玲：撰写——审阅与编辑。王晓知：撰写——审阅与编辑。盛卜雷：撰写——审阅与编辑，监督。赵迪：监督，资金获取，
未引用参考文献
de Araújo Etchepare等，2016
Bakry等，2016a
Ding等，2022b
Jose Martin, Lara-Villoslada, Adolfina Ruiz and Encarnacion Morales，2015
Lizhu, Zhisheng, Huibo等，2023
Ramos, Cerqueira, Teixeira and Vicente，2018
Yixue等，2025
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文所报告工作的已知竞争性经济利益或个人关系。
致谢
本研究获得了广东省自然科学基金（2026A1515010392）的经费支持。
刘登梅|杨柳|宋舒宇|李叶|周程林|李冬玲|王晓知|盛卜雷|赵迪
