《Food Bioscience》：Self-assembled isoorientin delivery system: Enhancing stability and
in vitro digestion anti-inflammatory activity
编辑推荐：
•WPC与ISO的络合主要通过疏水作用和氢键实现。•分子对接和分子动力学模拟表明，ISO能稳定结合于WPC的疏水口袋中。•WPC增强了ISO在肠道中的缓释性能。•消化后的WPC-ISO复合物具有优于游离ISO的抗炎活性。引言随着消费者对健康膳食成分需求的不断增长，提高营养保健
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WPC与ISO的络合主要通过疏水作用和氢键实现。
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分子对接和分子动力学模拟表明，ISO能稳定结合于WPC的疏水口袋中。
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WPC增强了ISO在肠道中的缓释性能。
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消化后的WPC-ISO复合物具有优于游离ISO的抗炎活性。
引言
随着消费者对健康膳食成分需求的不断增长，提高营养保健品的递送效率和生物利用度已成为功能性食品开发的核心目标。异橙皮素（ISO）是一种天然C-糖苷类黄酮，广泛分布于多种药用和食用植物中（Sanchez等，2020）。由于具有强效的抗炎活性，ISO在抗炎治疗方面展现出巨大潜力。从机制上讲，ISO能抑制NF-κB信号通路的激活，降低NF-κB与靶基因启动子的结合活性，从而下调iNOS、TNF-α和IL-6等炎症基因的表达，进而减少NO、TNF-α和IL-6等炎症介质的释放。此外，ISO还能减轻脂多糖（LPS）诱导的活性氧（ROS）积累，从而打破ROS与NF-κB之间的正反馈环路，有效抑制炎症反应的持续进展（Li等，2026）。近年来，新型抗炎药物的开发越来越关注环氧合酶-2（COX-2）这一参与炎症性前列腺素产生的关键靶点。最新研究表明，吡唑类衍生物可通过选择性抑制COX-2及调控炎症相关靶点展现出强效抗炎作用（Abd El-Hameed等，2025；Fadaly等，2025；Nemr等，2025）。
重要的是，越来越多的证据表明，协同调控多条炎症通路可能比仅针对单一通路提供更广泛的抗炎效果。因此，近期研究强调多靶点策略在控制炎症反应方面的潜力（Ewieda等，2026；Fadaly等，2026）。除合成抗炎剂外，天然来源的生物活性化合物也因其潜在功效和适用于功能性食品而受到广泛关注。在此背景下，ISO是一种有前景的天然抗炎化合物。然而，其有效应用需要克服其化学稳定性差以及在加工和胃肠消化过程中易降解的问题。
为克服这些挑战，人们开发了多种策略来提高黄酮类化合物在储存和消化过程中的稳定性和生物活性，如化学修饰、水凝胶递送系统、纳米乳和脂质体（Huang等，2025；Lai等，2025；Shishir等，2019；Ying & Zheng，2026）。然而，化学修饰方法可能引入外源功能基团，从而引发安全性担忧。水凝胶系统在某些环境条件下可能存在结构异质性和不稳定性（Li等，2025）。与这些方法相比，自组装技术作为一种极具前景的替代策略应运而生。该方法利用食品来源的蛋白质作为载体，使其能与小分子生物活性物质自发相互作用，形成具有特定结构和功能（Zhai等，2026）的有序体系。与化学修饰或合成载体系统不同，基于蛋白质的自组装可在相对温和的条件下由非共价相互作用驱动，从而在避免对生物活性化合物进行共价修饰的同时提供分子结合和结构保护。此类基于蛋白质的递送系统能有效保护生物活性化合物（Kamiloglu等，2021）。例如，（Tang等，2026）证明豌豆蛋白与白藜芦醇之间的自组装显著提高了白藜芦醇的递送效率。类似地，Yuan等人通过部分酶解制备了自组装大豆蛋白，成功将姜黄素包裹在疏水核心中，并有效保护其免受消化过程中的降解（Yuan等，2021）。这些研究表明，食品来源蛋白的自组装为提高多酚类化合物的稳定性和胃肠递送效率提供了一种可行策略。然而，现有研究大多关注姜黄素、槲皮素和白藜芦醇等传统多酚类化合物。关于以ISO为代表的C-糖苷类黄酮与食品蛋白之间的分子间相互作用和自组装行为的研究仍相对匮乏。特别是，WPC介导的自组装是否能够调控ISO的胃肠行为并在消化后保持其生物活性仍有待阐明。
乳清蛋白浓缩物（WPC）是一种具有独特结构组织的营养丰富的两亲性蛋白，主要由β-乳球蛋白（β-LG）、α-乳白蛋白（α-LA）和牛血清白蛋白（BSA）三种球状蛋白组成，使其非常适合用于生物活性化合物的递送（Kheynoor等，2025；Sepúlveda等，2024）。β-LG由162个氨基酸残基组成，作为球状蛋白，折叠成特征性的β-桶"杯状"结构，其内部空腔作为黄酮类和多酚类等疏水化合物的关键结合位点（Wang等，2022）。α-LA由123个氨基酸残基组成，含有通过钙结合环连接的α区和β区（Li等，2025）。BSA是一种由三个同源结构域（I-III）组成的单链球状蛋白，其中两个主要配体结合位点——Sudlow位点I和位点II，分别位于亚结构域IIA和IIIA中（Peng等，2015a）。WPC的两亲性质和多样的配体结合位点可能促进其与ISO的亲水基团和芳香基团的相互作用，而其食品来源和营养价值为功能性食品应用提供了优势。基于WPC的纳米乳实现了95.7%的姜黄素包封效率，有效抑制了姜黄素的photodegradation和聚集，并显著增强了其抗氧化活性（Jafari等，2024）。槲皮素可通过疏水作用与WPC相互作用，从而提高其溶解度和生物可及性（Wei等，2019）。然而，关于利用乳清蛋白浓缩物-异橙皮素（WPC-ISO）自组装来调控ISO的胃肠行为和体外消化抗炎活性的研究仍有限。
本研究以WPC为载体材料、ISO为核心生物活性化合物，通过自组装策略成功构建了基于蛋白质的ISO复合物。系统研究了自组装体系的分子间相互作用机制和结合稳定性。进一步评估了其消化后的细胞抗炎活性，以判断自组装体系能否通过抑制炎症细胞因子的产生和清除活性氧来保持ISO的生物活性。本研究有望为基于WPC的递送系统在ISO递送中的应用提供理论依据。
章节摘要
材料
WPC（WPC-TP800，蛋白质含量80%，乳糖含量7.0%，脂肪含量5.0%，水分含量4.5%）购自荷兰FrieslandCampia DMV公司。ISO购自德适生物（中国成都），脂多糖（LPS，Sigma-Aldrich，美国圣路易斯）。细胞增殖-毒性检测试剂盒（CCK-8，Biosharp）、DMEM和FBS分别购自Gibco公司和天杭生物（Every green）公司。TNF-α（货号：LP-030719，检测范围：1-640 pg/mL）和IL-6（货号：LP-030705，检测
包封率与载药量
包封率（EE）和载药量（LC）是评价ISO包封效果的重要指标。图1A显示了不同ISO浓度下EE和LC的变化。随着ISO浓度从1.0 mg/mL增加到1.5 mg/mL，包封率上升至最高值72.28 ± 0.52%，随后随ISO的进一步添加而显著下降。载药量首先上升至峰值8.08 ± 0.13%，然后随ISO浓度增加而逐渐降低。WPC能有效包封
结论
本研究通过自组装制备了WPC-ISO复合物。包封率、粒径和ζ电位分析表明，WPC-ISO 1.5复合物具有最高的包封率（72.28 ± 0.52%）、最小的平均粒径和最优的稳定性。荧光、红外等多种光谱分析揭示了蛋白变性以及与多酚类结合后，色氨酸和酪氨酸周围环境的极性增强
CRediT作者贡献声明
赵红福：撰写——初稿，验证，软件，方法论。韩思怡：验证，形式分析。苏迪：验证，形式分析。牟志深：撰写——审阅与编辑，指导。张应华：指导，资金获取，形式分析，概念化
未引用参考文献
Huang等，2025；Li等，2025；Wang等，2022；Wang等，2022；Yang等，2025。
伦理批准
本文不包含任何作者对人类参与者或动物进行的研究。
竞争性利益声明
作者声明不存在已知的可能影响本文所报告工作的竞争性经济利益或个人关系。请继续进行。
致谢
本工作得到大学-企业合作项目黑龙江省自然科学基金（XQ2026C019）的资助。
赵红福|苏迪|韩思怡|张应华|牟志深
