《Food Chemistry》：Chickpea aquafaba-stabilised pickering-type emulsions for chilli oleoresin encapsulation: capsaicin release, bioaccessibility and cellular bioactivity following
in vitro digestion
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Aquafaba（AF）稳定的Pickering乳液实现了超过97%的辣椒油树脂封装效率。AF稳定化增强了辣椒乳液在胃肠道中的稳定性。AF乳液能够实现辣椒素（capsaicin）的可控释放和生物可及性（bioaccessibility）。辣椒乳液的生物可及组分
Aquafaba（AF）稳定的Pickering乳液实现了超过97%的辣椒油树脂封装效率。AF稳定化增强了辣椒乳液在胃肠道中的稳定性。AF乳液能够实现辣椒素（capsaicin）的可控释放和生物可及性（bioaccessibility）。辣椒乳液的生物可及组分增强了细胞抗氧化活性（cellular antioxidant activity）。
本研究发表于《Food Chemistry》，论文系统评价了以鹰嘴豆aquafaba（AF）稳定的Pickering型乳液作为辣椒油树脂递送载体的性能。以下从研究背景、技术方法、结果与结论等方面对该论文进行解读。
**1. 研究背景与科学问题**
豆类在浸泡和烹饪过程中，蛋白质、多糖和可溶性纤维等高分子有机物迁移至水相，形成副产物“aquafaba”（AF）。其中鹰嘴豆（*Cicer arietinum* L.）AF因色泽浅、理化性质接近蛋清而受到广泛关注。AF中的可溶性蛋白、淀粉衍生物、皂苷等两亲性组分可自发组装为纳米尺度颗粒，具备吸附于油水界面并形成Pickering型乳液的潜力。辣椒油树脂是辣椒（*Capsicum annum* L.）的脂溶性提取物，主要活性成分为辣椒素（capsaicin），其通过激活瞬时受体电位香草酸亚型1（TRPV-1）受体发挥抗氧化、抗炎及代谢调节等生物活性。然而，辣椒素疏水性强（logP≈4.27）、水溶性低，对光、热和氧敏感，且口服后易被首过代谢，并可能引起黏膜刺激，因此直接添加于水基食品中面临技术挑战。目前已有多种封装策略，但基于天然、少加工植物源组分稳定全辣椒油树脂，并兼顾胃肠道保护和细胞生物活性的研究仍较缺乏。本研究基于团队前期已优化的AF稳定乳液配方，首次系统评估了其封装效率、体外消化过程中的辣椒素释放与胶束生物可及性，以及消化后样品在肠道细胞模型中的抗氧化活性。
**2. 关键技术方法概述**
研究人员以英国Kabuli鹰嘴豆为原料，经浸泡、高压烹饪和冻干制备AF粉末；按15% AF、6.64%油相（油树脂与中链甘油三酯MCT质量比1∶1）和78.36%水的配方制备乳液。通过超滤离心分离游离与封装辣椒素，采用高效液相色谱（HPLC）定量计算封装效率（EE）和负载量（LC）。采用静态INFOGEST体外消化模型模拟口腔、胃和小肠阶段，分析粒径、ζ-电位、辣椒素累积释放、游离脂肪酸（FFA）释放及胶束相辣椒素生物可及性。随后测定胶束相的氧自由基吸收能力（ORAC），并在Caco-2细胞（购自欧洲认证细胞库ECACC）上评价细胞活力（MTS法）、细胞抗氧化活性（CAA）和细胞内活性氧（ROS）抑制能力。
**3. 研究结果**
**3.1 封装效率与负载量**
两种油树脂（capsicum和chilli birds' eye）乳液的封装效率分别达99.23%±0.76%和97.01%±2.80%，无显著差异（p>0.05）。capsicum油树脂因辣椒素含量较高（4.14%对2.82%），其辣椒素负载量（0.133%）显著高于chilli birds' eye乳液（0.089%）。结果表明，AF可通过形成致密界面层和凝胶网络高效包封油相，且封装能力不受油树脂来源显著影响。
**3.2 体外消化过程中的生物物理特性**
新鲜制备的空白、capsicum和chilli birds' eye乳液初始粒径（d
32）分别为2.71、3.31和2.22 μm。口腔阶段，油树脂负载乳液粒径无明显变化，空白乳液则显著增大，提示辣椒素与AF纳米颗粒的界面相互作用增强了乳液稳定性。胃相（pH 3.0）中所有乳液粒径增大、ζ-电位负值下降，归因于低pH和胃蛋白酶对界面蛋白的水解。肠相中粒径重新减小，ζ-电位更负，与胆盐和脂解产物促进混合胶束形成有关；油树脂负载乳液的粒径在肠相显著小于空白乳液，表明其界面层对胆汁和酶作用的抵抗能力更强。
**3.3 辣椒素释放与生物可及性**
口腔阶段辣椒素释放量极低（capsicum 4.3%，chilli birds' eye 3.0%）；胃相120 min时释放量仅分别为6.39%和8.15%，说明AF系统可限制辣椒素在口腔和胃部的过早泄漏，有利于降低刺激感。进入小肠后5 min内释放量迅速升至约30%，至120 min时生物可及性达48.07%±1.36%（capsicum）和49.61%±2.78%（chilli birds' eye），二者无显著差异，但明显高于未封装辣椒素（约6%）和水溶性辣椒素（约37.6%）。由于capsicum油树脂初始辣椒素含量更高，其绝对生物可及性浓度（83.47 μg/mL）高于chilli birds' eye（64.28 μg/mL）。FFA释放结果显示，空白乳液脂解程度最高（89.2%），capsicum为80.0%，chilli birds' eye为58.3%，说明油树脂组分可调节脂解速率，但并未损害辣椒素的胶束化效率。
**3.4 体外抗氧化活性（ORAC）**
在0.25 mg/mL浓度下，capsicum乳液胶束相的ORAC值（6.80 μM Trolox当量）显著高于chilli birds' eye（3.05 μM）和空白（2.53 μM）。在0.5和1 mg/mL浓度下，两种油树脂负载乳液的ORAC值无显著差异，但均显著高于空白。结果提示，除辣椒素外，油树脂中的类胡萝卜素、酚类等植物化学物以及AF降解产生的肽类均参与了自由基清除。
**3.5 细胞生物活性**
在Caco-2细胞模型中，所有乳液和游离油树脂均表现出剂量依赖性的细胞活力降低，但封装油树脂的细胞毒性显著低于同等浓度的游离油树脂。capsicum乳液在5–10 mg/mL浓度下的细胞活力低于对应空白，但高浓度（50–125 mg/mL）下反而高于空白，表明AF递送系统可缓解高剂量辣椒素的细胞损伤。CAA测定中，capsicum乳液在10 mg/mL浓度时CAA值最高（38.41%），显著高于空白；chilli birds' eye乳液与空白无显著差异。ROS抑制实验中，capsicum乳液在0.5 mg/mL时即可显著降低ROS水平（52.33%），而chilli birds' eye乳液需较高浓度才显现效果；空白乳液在0.5 mg/mL时反而使ROS升高至159%，可能与脂质-荧光探针相互作用有关。
**4. 讨论与结论**
讨论指出，AF稳定的Pickering乳液通过界面蛋白-多糖复合物和凝胶状网络结构实现高封装效率和胃肠道保护。口腔和胃阶段有限的辣椒素释放有利于减少异味和黏膜刺激，而肠阶段的持续释放和混合胶束形成是提高生物可及性的关键。细胞实验证明，该递送系统不仅能降低辣椒素毒性，还能增强消化后组分的细胞抗氧化功能，且效应可能来自油树脂中多种活性成分与AF组分的协同。研究结论部分指出，AF稳定的乳液可作为辣椒素的高效天然递送平台，兼具高封装效率、胃肠道稳定性、可控释放和增强的细胞抗氧化活性，为功能性食品中亲脂性生物活性物的递送提供了可持续的植物基解决方案。未来仍需通过体内研究和完整性评估（如TEER等）进一步验证其生理效应及实际应用可行性。
