岩藻黄素作为一种天然类胡萝卜素,具有显著的抗氧化作用,能够抑制癌症细胞的生长和扩散,诱导癌症细胞凋亡,调节脂质代谢,预防肥胖,可以促进葡萄糖的利用,维持血糖稳定。岩藻黄素因此在营养学和健康领域备受关注,在功能食品的开发和生产中具有广阔的应用前景。但岩藻黄素难溶于水,对光照、高温和酸性环境敏感,极易氧化,影响了其广泛应用,故构建负载岩藻黄素的递送体系具有重要意义。
在功能食品的开发过程中,合成的递送体系常用来负载岩藻黄素,提高其生物利用度。乳液因其具有连续相和分散相的特殊结构,可以实现活性物质的封装;水凝胶通过交联反应形成三维结构可以实现活性物质的释放,并可控制释放;脂质体具有两亲性,且易与配体结合,广泛用于活性物质递送。然而,合成纳米递送体系的应用仍具有一定的局限性,在胃肠环境酸性条件下易崩解释放,与生物环境之间易产生复杂的相互作用,难以跨越生物屏障,靶向修饰难以实现,易造成免疫清除。因此,构建一种天然、生物相容性良好且安全稳定的递送体系具有重要意义。
近日,大连工业大学食品学院、海洋食品加工与安全控制全国重点实验室、食品交叉科学研究院、国家海洋食品工程技术研究中心苏文涛教授课题组在学术期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》(Q1,IF=9.5)发表题为“Orally Deliverable Sequence-Targeted Fucoxanthin-Loaded Biomimetic Extracellular Vesicles for Alleviation of Nonalcoholic Fatty Liver Disease”的研究性论文。硕士研究生吴彩云为第一作者,苏文涛教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金项目(No. 3222207)的资助。
该研究以副干酪乳杆菌为原料,结合物理场辅助技术构建肝靶向型囊泡-岩藻黄素递送体系,验证了其体内脂代谢调节的营养干预效果。研究结果为大规模高效制备用于构建靶向型食品提供一种策略,在特殊疾病的营养干预中具有潜在的应用前景。该研究实现肝靶向物质甘草次酸对副干酪乳杆菌来源的细胞外囊泡的修饰,并通过物理场辅助模式实现岩藻黄质的负载,提高岩藻黄质的生物利用度。体外细胞模型表明HepG2细胞可以摄取负载岩藻黄质的纳米递送体系,而且细胞靶向竞争抑制实验表明甘草次酸修饰使递送体系具有肝靶向作用,增强了岩藻黄质在细胞中的积累。体内小鼠模型表明甘草次酸修饰负载岩藻黄质的靶向纳米载运体系经过胃和肠道后,在肝脏大量积累,有效缓解了由高脂饮食诱导的小鼠肝组织病变和脂质积累。同时,研究结果表明负载岩藻黄质的纳米靶向载运体系减少了小鼠体内脂肪合成关键酶 FAS、ACC1 和 SREBP-1 的含量,控制脂肪合成,减少脂肪积累。脂质代谢研究结果表明负载岩藻黄质的靶向纳米载运体系可以改善小鼠肝脏中甘油三酯、游离脂肪酸、磷脂酰胆碱和鞘磷脂的水平恢复脂代谢紊乱。本研究为大规模制备食品生物活性化合物递送体系提供新策略,并有望应用于疾病的营养干预。
图1 肝靶向型囊泡-岩藻黄素递送体系用于非酒精性脂肪肝营养干预策略
外泌体资讯网 ACS APPL MATER INTER |大连工业大学苏文涛:在岩藻黄素负载靶向型仿生囊泡用于NAFLD营养干预方面取得新进展