《Animals》：Prevalence and Genomic Features of Aichivirus D in Yaks in Western China
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在畜禽生产中，常规营养素和生物活性物质在饲料加工、储存及胃肠道转运过程中易发生降解，导致其生物利用度和饲料转化效率降低。靶向递送技术（targeted delivery technology）利用纳米颗粒（nanoparticles）、微胶囊（microcap
在畜禽生产中，常规营养素和生物活性物质在饲料加工、储存及胃肠道转运过程中易发生降解，导致其生物利用度和饲料转化效率降低。靶向递送技术（targeted delivery technology）利用纳米颗粒（nanoparticles）、微胶囊（microcapsules）和水凝胶（hydrogels）等载体，可保护这些化合物免于过早降解，调控其释放动力学，并通过口服和注射等多种给药途径实现位点特异性蓄积。本文介绍了靶向递送材料的主要类型及其制备方法：用于纳米颗粒制备的离子凝胶化法（ionotropic gelation）、乳化溶剂挥发法（emulsion solvent evaporation）和纳米沉淀法（nanoprecipitation）；用于微胶囊制备的喷雾干燥法（spray drying）、锐孔凝固浴法（orifice coagulation bath）、离子交联法（ionic crosslinking）、复合凝聚法（complex coacervation）和静电纺丝法（electrospinning）；用于凝胶体系合成的离子交联、气体剪切辅助离子交联（gas shear-assisted ionic crosslinking）、水包油乳液结合钙离子交联（oil-in-water emulsion combined with calcium ion crosslinking）以及酶促交联（enzymatic crosslinking）。同时详细描述了评价方法，涵盖粒径与多分散指数（polydispersity index, PDI）分析、形态学表征、体外模拟消化（in vitro simulated digestion）和体内荧光成像（in vivo fluorescence imaging）。本文综述了该技术在禽、猪和反刍动物中的应用，着重阐述了其在增强肠道健康、调节免疫应答、抑制病原菌以及改善生长性能和产品品质方面的作用，旨在为精准动物营养和可持续畜牧生产中靶向递送系统的合理设计与应用提供理论参考。
本文围绕靶向递送材料在动物生产中的应用展开叙述性综述，系统总结了载体类型、制备工艺、评价方法及在禽、猪、反刍动物中的研究进展。
**1. 引言**
在现代畜牧业中，营养调控已从满足动物基础需求转向精准、高效和功能性营养供给。然而，氨基酸、脂肪酸等营养素及生物活性化合物在饲料加工、储存和胃肠道复杂环境中易发生降解，导致利用效率降低；蛋白质还可能因氧化或美拉德反应进一步降低消化率和生物利用度。在反刍动物中，瘤胃微生物会预先降解大量未被吸收的营养物质，使活性成分难以到达瘤胃后位点。此外，结肠炎在猪、牛和家禽等生产动物中普遍存在，而传统治疗方法缺乏对炎症部位的靶向特异性，常伴随肝毒性和感染等副作用。靶向递送技术最初源于制药和生物技术领域，靶向递送系统（TDDS）能够在目标部位精确释放生物活性化合物，与传统方法相比具有递送效率高、作用持久、有效剂量低和节约成本等优势。医学领域的进展推动了畜牧业逐步采用靶向递送技术以提高饲料利用率，例如包封亚麻籽油的壳聚糖可有效降低奶牛瘤胃中不饱和脂肪酸的生物氢化程度，改善乳脂脂肪酸谱。然而，将靶向递送技术从医学直接转化至动物生产仍面临挑战，包括饲料添加剂需要耐受高温制粒、挤压和长期储存，以及物种间胃肠道pH、酶谱和转运时间差异带来的跨物种应用限制。动物营养中的靶向递送不仅是包封目标物质，而是整合材料结构、消化道生理特征和动物营养需求的综合策略，通过保护、转运和位点特异性释放三个关键步骤实现营养素的最优效应。本文为叙述性综述，旨在总结靶向递送材料的类型、制备技术和评价方法，并综述其在动物营养中的应用现状，为精准营养、绿色饲料添加剂和健康养殖提供参考。
**2. 方法**
本综述采用叙述性综述方法，文献检索设计以全面性而非系统性为目标。检索数据库包括Web of Science、ScienceDirect、PubMed、Scopus和Google Scholar，时间范围集中在2016至2026年，语言限定为英文，文献类型包括原创研究、综述和会议论文。核心布尔检索式为：(targeted delivery OR carrier OR microcapsule OR encapsulation) AND (in vitro simulation OR digestion OR release) AND (animal production OR livestock OR poultry OR ruminant)，并根据各数据库特点调整截词符、字段标签和邻近算符。初步检索去重后获得376条记录，经标题和摘要初筛后182篇进入全文评估，最终纳入141篇文献。
**3. 靶向递送材料的类型与制备方法**
**3.1 纳米颗粒**
纳米颗粒指尺寸为1至100 nm的颗粒，具有大比表面积和强渗透性，广泛用于包封营养素和饲料添加剂。纳米颗粒的递送机制应与主动靶向区分，其功能主要通过被动保护（防止包封物降解、延缓释放、增加滞留时间或黏膜接触）或响应胃肠道环境刺激（pH、酶活、微生物条件）来实现；而主动靶向需要有意在纳米颗粒表面修饰靶向配体或识别元件。制备方法包括离子凝胶化法（适用于壳聚糖和海藻酸钠等聚电解质的交联包封，如用于叶黄素纳米颗粒制备，能改善水溶性和稳定性，但水溶性小分子包封效率有限）、乳化溶剂挥发法（常用于包封短链脂肪酸，但所得纳米颗粒为胶体悬浮液，储存稳定性差且存在溶剂残留问题）、喷雾干燥法（可将纳米颗粒嵌入微米级载体如壳聚糖微球以提高储存和加工稳定性，但高温空气流可能使热敏物质失活）以及纳米沉淀法（操作简单但仅适用于疏水性物质）。不同制备方法在包封效率、适用物质、工艺复杂度和工业可放大性方面存在显著差异，选择时应综合考虑活性物质性质、目标释放位点、生产成本、储存稳定性和饲料加工兼容性。此外，载体稳定性不足、药物释放不完全或非预期生物学反应都可能是失败原因，非降解或缓慢降解材料还可能带来组织蓄积和毒性风险。
**3.2 微胶囊**
微胶囊由致密壳层和核心组成，核心可为液态、半固态或固态，尺寸通常为1至100 μm。其靶向递送机制主要依靠壳材料的响应性，最常见的是利用胃肠道不同区段pH差异设计的pH响应性聚合物壳层，使内容物在到达指定部位后释放。制备方法包括锐孔凝固浴法（以海藻酸钠和壳聚糖为复合壁材包封植物精油，操作简单、无需高温和有机溶剂，但壁层多为单层，对益生菌等活菌保护有限且粒径均一性难以控制）、离子交联法（如利用水包油包水双重乳液结合钙离子交联制备多层海藻酸钙复合微胶囊，用于益生菌肠道靶向递送，但涉及油相和表面活性剂残留，后续洗涤纯化增加成本）、复合凝聚法（利用带相反电荷聚合物如壳聚糖和藻酸钠在室温下静电相互作用形成凝聚层，适用于核桃油等多不饱和脂肪酸的包封，但过程对环境因素敏感）、静电纺丝技术（利用高压电场制备包封乳酸菌的纳米纤维微胶囊，在体外模拟瘤胃-皱胃-肠道环境中，微胶囊在瘤胃液中保持完整，肠道中乳酸菌释放量增加三倍，展示出胃肠道递送潜力，但适用壁材限于水溶性聚合物，且放大生产尚不成熟）。各方法在保护效能、工艺复杂度和可扩展性方面各有取舍，需根据芯材的热敏性、氧化敏感性、活菌存活要求及释放位点进行评估。
**3.3 凝胶**
凝胶是由三维交联聚合物网络在溶剂中溶胀形成的胶冻状弹性材料，纳米凝胶尺寸通常为20至200 nm。凝胶网络刚度可从软到硬，取决于链间物理化学作用力，如π-π堆积、氢键、金属配位、疏水相互作用和范德华力，这些作用赋予凝胶可逆和刺激响应性。制备方法包括离子凝胶化法（如将壳聚糖与海藻酸钠通过静电相互作用制备包封恩诺沙星的核壳复合纳米凝胶，操作简便、无需有机溶剂，但粒径和结构可控性有限）、气体剪切辅助离子交联法（通过同轴针头和氮气产生的剪切力将果胶液滴均匀化，再以锌离子和壳聚糖交联制备具有结肠靶向功能的凝胶微球，粒径分布窄、常温操作，但设备要求高，较难放大）、水包油乳液结合钙离子交联法（以低甲氧基果胶和乳蛋白纳米管为水相，通过乳化形成水包油乳液，再以氯化钙诱导交联制备微凝胶，条件温和、设备简单，但步骤繁琐且油相、表面活性剂残留可能影响生物安全）、酶促交联法（利用微生物转谷氨酰胺酶催化明胶与聚乙烯醇交联制备复合水凝胶包封益生菌，在模拟胃液中保持完整、肠液中崩解释放，包封率超过90%，冻干存活率91%，且无细胞毒性，但操作精细、酶成本高）。从工业应用角度，离子凝胶化技术成熟、设备简单，但粒径一致性仍需优化；气体剪切辅助方法粒径控制好，适合中试；乳液交联法有望连续化生产，但乳化剂去除问题未解决。未来应优先发展连续制造工艺并平衡递送性能与成本效益。
**4. 靶向递送材料的评价方法**
**4.1 粒径、分布与形态**
粒径、粒径分布和形态是决定靶向递送载体能否成功运达靶部位的关键理化指标。粒径影响载体穿越生物屏障的能力；粒径分布通过多分散指数（PDI）表征，PDI越低表示粒径分布越均一；形态影响载体在体内的流动行为、细胞相互作用和包封物释放特征。常用激光粒度分析仪测定粒径和分布，扫描电子显微镜观察纳米颗粒或微胶囊表面形貌。例如，pH响应性海藻酸钠微胶囊包封纳米矿物质后，在酸性胃液中保持完整，在肠液中快速崩解释放纳米矿物质，实现小肠靶向递送，口服后提高大鼠血液中锌、铜、锰浓度并增强肝脏和肾脏中SOD1和SOD2酶表达。粒径、分布和形态是评价载体稳定运输和定点释放的基础指标。
**4.2 体外模拟**
体外模拟通过复制动物消化道pH和酶条件评估载体对包封物的保护效果和靶部位释放效率。例如，将多羟基丁酸纳米颗粒与瘤胃液共孵育，发现其可裂解甲烷古菌并降低甲烷产量15%，同时提高丁酸等短链脂肪酸浓度。静电纺丝微胶囊包封乳酸菌后，在模拟瘤胃液中未释放，在模拟肠道中释放量增加三倍，验证了“瘤胃保护-肠道释放”的关键概念。海藻酸钠-羧甲基壳聚糖水凝胶珠在模拟胃液中保持完整且益生菌释放极少，转入模拟肠液后崩解释放。体外模拟实验可评价载体在不同生理环境中的响应特性，但静态培养系统无法模拟消化道动态流动和吸收过程，且不同物种间缺乏标准化参数，未来应建立物种特异性动态体外模型以提高预测准确性。
**4.3 体内荧光成像**
体内荧光成像技术通过荧光标记载体直接观察其在动物活体内的分布和靶向释放特征。例如，用亲脂性荧光染料DiD标记阳离子糖基化纳米颗粒，口服后1小时在近端小肠荧光信号最强，表明其靶向小肠释放；将荧光标记大肠杆菌包封于酶触发多层微胶囊中，口服后12小时在结肠出现最强荧光信号，而未包封益生菌未见结肠蓄积，证明微胶囊可保护益生菌通过胃酸环境并实现结肠靶向释放。此外，Cy5或Cy7标记的溶菌酶纳米颗粒及氧化淀粉微凝胶复合物经口服后8-12小时仍可检测到小肠荧光信号，表明凝胶外壳增强了纳米颗粒的粘附功能并延长载体在小肠的滞留时间。但荧光标记物易代谢清除或猝灭，且可能干扰载体表面性质，需结合组织学检查和液相色谱-质谱联用（LC-MS）等离体定量方法综合评估。同时应关注递送失败情形，如不完整释放或过度滞留，评价体系中应纳入载体
