中国海洋大学食品科学与工程学院薛长湖教授、魏子淏教授等在国际顶级期刊《Food Chemistry》在线发表了题为“Fucoxanthin-loaded nanoparticles composed of gliadin and chondroitin sulfate: Synthesis, characterization and stability”的研究性论文。薛长湖教授和魏子淏教授为共同通讯作者，王鲁慧为第一作者。
尽管岩藻黄素(FUC)具有抗氧化、抗癌和抗炎等多种生理活性，但其低水溶性、对光和热的高敏感性等限制了其在功能性食品和饮料中的开发和应用。为了更有效地发挥FUC的有益功效，有必要利用蛋白质-多糖相互作用形成复合物构建一种合适的递送载体来提高FUC的水分散性，以扩大其应用范围。麦醇溶蛋白(Gli)作为一种醇溶性蛋白可用于疏水性生物活性成分的递送，但其易聚集、稳定性差，而硫酸软骨素(ChS)作为一种从动物软骨中提取的粘多糖，具有较强的负电荷和较好的生理活性，可以与带正电荷的蛋白相互作用形成复合物，以改善蛋白质纳米颗粒(NPs)的稳定性。
本研究制备了负载FUC的由ChS稳定的Gli NPs (Gli-ChS NPs)，考察了不同pH对Gli-ChS NPs粒径、ζ电势，多分散性指数和浊度的影响，研究发现Gli-ChS NPs的粒径大小和浊度与pH呈高度依赖性。用不同的变性剂测定了Gli-ChS NPs的形成作用力，发现氢键、静电相互作用和疏水相互作用均参与了Gli-ChS NPs的形成。同时，Gli NPs涂覆ChS后其表面疏水性显著下降。对pH 3.0、pH 5.0和pH 7.0条件下制备的FUC-Gli NPs和FUC-Gli-ChS NPs进行表征，研究发现ChS涂层增加了FUC在加热和紫外线照射条件下的稳定性，且ChS涂覆到FUC-Gli NPs表面提升了其对盐离子和热处理的稳定性，尤其是在pH 3.0条件下制备的FUC-Gli-ChS NPs效果显著。此外，体外模拟释放实验表明包封FUC的Gli-ChS NPs能够抑制FUC在模拟胃液中的释放，提高其在模拟小肠液和模拟结肠液中的释放，有利于提高FUC在体内的生物利用度。
pH 3.0, pH 5.0和pH 7.0条件下FUC-Gli-ChS NPs的形成机理图
本文构建的Gli-ChS NPs递送载体可以用来递送疏水性生物活性成分，并能够调节生物活性物质在体内的释放行为，实现活性物质在胃肠道内的持续和靶向释放。该研究对于开发麦醇溶蛋白基递送体系作为FUC或者其他疏水性生物活性物质的纳米递送载体具有重要的实际意义，同时为疏水性生物活性物质在功能性食品和饮料中的开发和应用提供更多新的见解。
本论文目前被遴选为高被引论文，这项工作得到了国家重点研发计划项目(2018YFC0311201)、中国海洋大学启动基金(862001013134)的支持。
通讯员：魏子淏、王彦超
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.132163
Luhui Wang, Zihao Wei, Changhu Xue, Qingjuan Tang, Tiantian Zhang, Yaoguang Chang, Yuming Wang. Fucoxanthin-loaded nanoparticles composed of gliadin and chondroitin sulfate: Synthesis, characterization and stability. Food Chemistry. 2022, 379, 132163.
