陳楊玲 焦 葉 崔 波 方 芳楊進潔 程云輝,
(1. 長沙理工大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,湖南 長沙 410114;2. 齊魯工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山東 濟南 250353;3. 煙臺雙塔食品股份有限公司,山東 煙臺 265404)
植物多酚是一類廣泛存在于植物中的含有多個酚羥基的化合物,常見于蔬菜、水果、谷物、藥草和香料中,以苯酚為骨架,以苯環(huán)的多羥基取代為特征,按結(jié)構(gòu)可分為類黃酮、芪類、酚酸和木酚素[1](見圖1)。植物多酚具有抗炎、抑菌、抗衰老和抗癌等功能,是天然色素的重要組成成分和抗氧化劑的主要來源,被廣泛應(yīng)用于食品和醫(yī)藥行業(yè)[2]。
圖1 植物多酚化合物類型Figure 1 Examples of plant polyphenol compounds
許多植物多酚如姜黃素、白藜蘆醇和黃酮類化合物等皆存在溶解度低的問題,因此加工性能不佳,也影響其在人體內(nèi)的吸收。部分多酚如表沒食子兒茶素沒食子酸酯,雖然溶解度高,但細胞膜通透性差,極大地限制了其在腸道中的吸收,其生物利用度也低。此外,某些植物多酚在堿性、光、熱等條件下不穩(wěn)定,易受外界環(huán)境因素影響而發(fā)生降解。植物多酚體內(nèi)低效輸送和低生物利用度極大地限制了其在功能性食品和藥物中的應(yīng)用[3]。
20世紀末出現(xiàn)的納米輸送體系(nanodelivery)為植物多酚在生物體內(nèi)的輸送及其在環(huán)境中的有效保護提供了新的思路。納米輸送體系是通過將載體和植物多酚復(fù)合物體系減小到納米范圍來提高其表面積與體積比,從而有效提高植物多酚的生物利用度,并改善其溶解度和穩(wěn)定性[4]。因蛋白質(zhì)具有生物降解性、生物相容性和可再生性,且其結(jié)構(gòu)上具有豐富的官能團和疏水結(jié)合位點,易與生物活性物質(zhì)特別是疏水性生物活性物質(zhì)結(jié)合,而基于蛋白質(zhì)的納米載體技術(shù)被認為是輸送難溶性生物活性物質(zhì)的最有前途和最有效的技術(shù)之一[5],因而被廣泛應(yīng)用于植物多酚等生物活性物質(zhì)的包埋[6]。
研究擬系統(tǒng)梳理近年來國內(nèi)外有關(guān)納米輸送體系的制備方法,動物蛋白、植物蛋白以及蛋白酶解物在構(gòu)建蛋白基植物多酚納米輸送體系中的應(yīng)用,以及交聯(lián)劑對蛋白基納米輸送載體包封率與穩(wěn)定性提升的研究進展,以期為擴大植物多酚在食品和藥品領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論參考。
納米輸送體系是指采用物理或化學(xué)方法制備、平均粒徑為1~1 000 nm的藥物或功能因子輸送體系[3]。納米輸送載體可以保護生物活性物質(zhì)免受不適當環(huán)境的影響,提高其在酸、堿、光、熱等條件下的穩(wěn)定性。此外,納米輸送體系還能提高難溶性化合物在水中的溶解度,控制生物活性物質(zhì)在胃腸道的釋放,增加人體對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,提高生物活性物質(zhì)的生物利用度[7]。納米輸送體系的構(gòu)建方法主要分為由上而下(Top-Down)和由下而上(Bottom-Up)兩種方式。
由上而下的構(gòu)建方法是指運用機械手段(如均質(zhì)、研磨等),利用高速剪切器、高壓均質(zhì)機、膠體磨、微射流和超聲等設(shè)備,將尺寸較大的顆?;蛞旱纹扑槌尚☆w粒或小液滴,以降低顆?;蛞旱蔚某叽?。該方法制備效率高,同時成本也比較高,但產(chǎn)生的液滴尺寸范圍較廣,所制備的納米粒子穩(wěn)定性較差,存在容易重新結(jié)晶形成不溶性大顆粒的問題。由上而下構(gòu)建法常被應(yīng)用于納米乳液的制備中。
1.1.1 微流化 微流化是使用非常高的壓力迫使液體通過由特殊配置的微通道組成的相互作用室。液體通過微通道后進入碰撞室,形成細小的納米級液滴。Zhang等[8]將姜黃素和豌豆蛋白混合,通過微流化器制備豌豆蛋白—姜黃素納米粒子,其粒徑為357 nm。Luo等[9]利用雙通道微流化制備乳清蛋白-β胡蘿卜素納米乳液,隨著壓力增大至131 MPa,粒徑減少至136 nm,且納米乳液在4,25,55 ℃下貯藏14 d,粒徑未發(fā)生顯著變化。
1.1.2 高壓均質(zhì) 高壓均質(zhì)是指當液體快速通過具有特殊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的空腔時,受到高速剪切、高頻振蕩、空化效應(yīng)和對流沖擊等機械力的作用,在這些機械力的作用下,大液滴會被破碎成小液滴的過程。Zhou等[10]利用高壓均質(zhì)化將大豆分離蛋白納米乳液的粒徑降低到165 nm。Jin等[11]采用高壓均質(zhì)處理制備大豆蛋白水解物—葡聚糖—阿魏酸三元納米復(fù)合物,其粒徑為130 nm。高壓均質(zhì)處理后的納米粒子,變性溫度升高,而DPPH自由基清除能力比未處理的高約11%,表明高壓均質(zhì)處理提高了納米粒子的熱穩(wěn)定性和抗氧化性。
1.1.3 超聲 超聲可以分解顆粒和聚合物結(jié)構(gòu)的聚集體,將尺寸減小到納米級,空化氣泡破裂產(chǎn)生的力可以將大液滴分解成較小的液滴。Zhang等[12]使用超聲法制備藜麥蛋白納米粒子,超聲密度增加至10 kJ/mL時,粒徑減小至132 nm且呈球形結(jié)構(gòu)。同時,也有研究[13]將超聲應(yīng)用至水稻肽納米粒子的制備,其粒徑通過超聲處理減小至357.8 nm。超聲處理后的納米粒子的抗氧化性比未超聲前的高,其DPPH自由基清除能力增加3.5倍,亞鐵離子螯合活性增加3.8倍。
由下而上法是利用物理或化學(xué)方法將材料從分子尺度組裝到納米甚至是宏觀尺度,包括反溶劑法、熱凝膠誘導(dǎo)、pH偏移法等,這些方法都是通過改變制備條件使得所用材料發(fā)生沉淀的過程[14]。由下而上構(gòu)建法成本低,無需大型設(shè)備,技術(shù)操作更為簡單,產(chǎn)生的液滴尺寸均勻,但存在耗時長、效率低的局限性。
1.2.1 反溶劑法 反溶劑法是通過在溶劑中加入反溶劑,使得溶質(zhì)溶解度下降而聚集形成顆粒的方法。對于醇溶蛋白,制備納米輸送體系時,可將多酚和醇溶蛋白一同溶解至有機相中,滴入作為反溶劑的水中;滴加過程中,乙醇分子在水相中迅速擴散,在醇溶蛋白周圍的極性環(huán)境中出現(xiàn)大量含有疏水氨基酸的醇溶蛋白自發(fā)收縮聚集形成納米顆粒。焦巖等[15]采用反溶劑法以玉米醇溶蛋白為載體包埋葉黃素,包封率為81%,制得的球形納米粒子粒徑為398.3 nm。Salah等[16]通過反溶劑法制備β-乳球蛋白—花青素納米粒子,粒徑為172~199 nm。DSC譜圖顯示β-乳球蛋白—花青素納米粒子的吸熱峰升高至150 ℃,具有良好的熱穩(wěn)定性;被包埋后花青素的生物利用度從8%提高至22%。
1.2.2 pH偏移法 pH偏移法是指將溶液體系pH值從中性調(diào)至極酸或極堿,誘導(dǎo)蛋白結(jié)構(gòu)發(fā)生變化并與生物活性物質(zhì)結(jié)合,再將pH調(diào)至中性而促使納米粒子形成的方法。其操作簡單,不引入有機試劑,但是部分植物多酚在強堿性條件下會發(fā)生降解。Tian等[17]將β-伴大豆球蛋白溶液的pH調(diào)至12,加入橙皮素和橙皮苷粉末后,攪拌一定時間再調(diào)至中性,離心得到上清液即為β-伴大豆球蛋白橙皮素/橙皮苷納米復(fù)合物,粒徑均在60 nm以下。pH的改變有助于促進β-伴大豆球蛋白疏水基團暴露,從而與橙皮素中的苯環(huán)和橙皮苷中的糖苷發(fā)生疏水相互作用。Du等[18]采用pH偏移法利用山羊奶酪蛋白肽包埋姜黃素,得到104.6 nm的球形納米粒子,有效提高了姜黃素的穩(wěn)定性。納米粒子在4,25 ℃下貯藏15 d后,保留率比游離姜黃素分別高約75%,55%。37,50,70,90 ℃ 下孵育40 min后,納米粒子保留率均顯著高于游離姜黃素。
1.2.3 熱誘導(dǎo)凝膠法 當加熱溫度高于蛋白質(zhì)變性起始溫度時,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)逐漸展開致使其內(nèi)部的疏水基團暴露,此時分子間疏水相互作用促使蛋白質(zhì)聚集甚至凝膠化,在聚集過程中可與植物多酚發(fā)生相互作用,即熱誘導(dǎo)凝膠法。Du等[19]將大豆分離蛋白于95 ℃加熱15 min后冷卻,加入溶于乙醇的姜黃素,反應(yīng)后旋蒸除去乙醇,獲得粒徑為118 nm的納米粒子。Brunna等[20]將β-乳球蛋白于100 ℃加熱60 min并加入50 mmol/L的NaCl溶液中,該體系具有最優(yōu)的泡沫穩(wěn)定性和乳液穩(wěn)定性,且對槲皮素、蘆丁、柚皮苷和維生素B2均有良好的包埋效果,包封率分別為96.50%,89.04%,67.78%,36.39%。
2.1.1 酪蛋白 酪蛋白是牛奶中的主要蛋白,包含αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、β-酪蛋白和κ-酪蛋白4種組分。在溶液中,酪蛋白以多個單體聚集而成的膠束形式存在,主要通過非共價相互作用來維持。這些非共價相互作用可以通過物理化學(xué)處理消除,包括改變pH值、加熱、高壓或超聲處理等。在適當?shù)臈l件下,解離的酪蛋白可以重新組裝形成與天然酪蛋白膠束相似的結(jié)構(gòu)。解離和重構(gòu)是利用酪蛋白膠束作為疏水性生物活性物質(zhì)的納米載體的有效方法。吳雪嬌等[21]利用酪蛋白與麥芽糊精進行自組裝,兩者通過次級力形成較弱的復(fù)合物,使酪蛋白暴露了更多的親水基團,在pH為7時反應(yīng)25 h,溶解度顯著提高至約90%。酪蛋白—麥芽糊精納米復(fù)合物對原花青素的包封率達到93%,并呈光滑緊湊的球狀結(jié)構(gòu),平均粒徑為158.69 nm。另外,酪蛋白酸鹽,如酪蛋白酸鈉、酪蛋白酸鈣等,在適當?shù)臈l件下也可以自組裝形成膠束狀結(jié)構(gòu),可以作為植物多酚的納米載體[22]。
2.1.2 乳清蛋白 乳清蛋白是從乳清中得到的球狀蛋白質(zhì),約占牛乳總蛋白的20%,主要由β-乳球蛋白和α-乳白蛋白組成,并含有少量乳鐵蛋白、免疫球蛋白、血清白蛋白、糖巨肽、酶和生長因子,含有人體所有的必需氨基酸,營養(yǎng)價值高,易消化吸收。乳清蛋白在組裝成納米結(jié)構(gòu)前需變性或破壞,使乳清蛋白的結(jié)構(gòu)展開或解離從而荷載生物活性物質(zhì)。錢柳等[23]將乳清蛋白經(jīng)熱處理后,包埋矢車菊素-3-O-葡萄糖苷(C3G)。在模擬胃腸液消化4 h后,乳清蛋白-C3G納米粒子對C3G的保留率比游離C3G提高22%,有效改善了C3G的胃腸消化穩(wěn)定性。乳清蛋白-C3G納米粒子在模擬胃、腸液中的釋放率分別為18%,87%,表明乳清蛋白-C3G納米粒子可以控制C3G在腸道釋放并發(fā)揮功能作用。
β-乳球蛋白約占乳清蛋白總量的50%,含有由8條反向折疊的多肽鏈形成的疏水空腔,該空腔是結(jié)合疏水性物質(zhì)的重要位點。Xie等[24]研究了植物多酚與牛血清白蛋白、卵清蛋白和β-乳球蛋白的相互作用,其中β-乳球蛋白具有最高的結(jié)合能力,可與單寧酸組成更加穩(wěn)定的復(fù)合物。Salah等[25]以β-乳球蛋白制備納米輸送載體包埋花青素,DSC熱譜圖顯示β-乳球蛋白—花青素納米粒子吸熱峰的出現(xiàn)比花青素高18 ℃,表明花青素的熱穩(wěn)定性得到提高,而且生物利用度從11.27%提高到19.23%。
利用乳清蛋白制備納米輸送載體時,其潛在致敏性也引起學(xué)者的關(guān)注。過敏主要由免疫球蛋白E(IgE)介導(dǎo)的反應(yīng)引起,可導(dǎo)致各種臨床癥狀,如腹瀉和生長遲緩等。研究[26]發(fā)現(xiàn),植物多酚與過敏蛋白的作用可能掩蓋或改變 IgE位點或阻斷 IgE位點結(jié)合。Xu等[27]研究表明,乳清蛋白—綠原酸結(jié)合物顯示出比單獨乳清蛋白更低的IgE結(jié)合能力。利用好植物多酚與乳清蛋白的相互作用既能減輕乳清蛋白的致敏性,又能充分發(fā)揮植物多酚的生理活性優(yōu)勢。
2.1.3 白蛋白 白蛋白是一種水溶性球狀蛋白,富含二硫鍵,在一定條件下可通過分子間和分子內(nèi)的二硫鍵—巰基交換反應(yīng)進行自組裝,而且其表面載有大量活性基團可被用來結(jié)合配體和進行其他的功能性修飾。白蛋白在藥物輸送方面已經(jīng)取得一些成效,但因其成本較高,在食品中的應(yīng)用較少。牛血清白蛋白(BSA)和人血清白蛋白(HSA)是制備藥物納米輸送載體的常用材料。BSA是一種從牛血清中獲得的水溶性蛋白質(zhì),與HSA具有高度相似性[28]。研究[29]表明,負載姜黃素的BSA蛋白納米粒子呈球形,粒徑為92 nm,包封率為78%,納米粒子溶血活性低,具有生物相容性。Desale等[30]采用BSA對紫杉醇進行包埋,可使紫杉醇的生物利用度提高2.5倍。與其他納米輸送載體相比,HSA具有非免疫源性的優(yōu)勢,基本不會與人體產(chǎn)生免疫反應(yīng)[31]。Yuan等[32]制備了槲皮素—人血清白蛋白(HSA)納米復(fù)合物,包封率為68.99%,槲皮素-HSA納米復(fù)合物可減弱H2O2對細胞的傷害,對受損細胞的修復(fù)程度比游離槲皮素高19%。
2.2.1 玉米醇溶蛋白 玉米醇溶蛋白是玉米中主要的貯藏蛋白,其表面含有超過50%的疏水性氨基酸殘基,使玉米醇溶蛋白難溶于水,其良好的兩親性和自組裝特性使之被廣泛應(yīng)用于納米輸送載體的植物蛋白中。周濃等[33]以玉米醇溶蛋白負載番石榴黃酮,得到粒徑為500 nm的球形納米粒子,制備的納米粒子能有效抑制H2O2誘導(dǎo)HepG2細胞產(chǎn)生的氧化損傷。Zou等[34]將槲皮素包埋于玉米醇溶蛋白中,制得粒徑約為150 nm的球形納米粒子,包封率為76%。玉米醇溶蛋白—槲皮素納米粒子在pH 2~8、90 ℃加熱2 h和NaCl濃度為0~2 mol/L下均能保持良好的穩(wěn)定性,且其對ABTS自由基清除能力和鐵離子還原能力均高于游離槲皮素。與游離槲皮素相比,玉米醇溶蛋白—槲皮素納米粒子有更顯著的活性氧(ROS)清除能力。
2.2.2 大豆蛋白 大豆蛋白來源廣泛、資源豐富,主要分為大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白,在高溫、pH或離子強度等外部環(huán)境變化時,大豆蛋白亞基之間的非共價相互作用被破壞,會形成新形態(tài)的聚集體,這種形態(tài)變化有利于對生物活性物質(zhì)進行封裝。植物多酚被封裝在大豆蛋白結(jié)構(gòu)中,不僅水溶性、穩(wěn)定性和生物利用度提高,且在某些情況下能在腸道進行持續(xù)釋放。Wang等[35]利用大豆分離蛋白作為納米輸送載體開發(fā)了新型姜黃素納米輸送體系,獲得包封率(88%)較高的納米粒子。在模擬腸液中釋放率為81%,遠高于模擬胃液中的(37.9%),可保護姜黃素在腸道進行緩慢釋放;該納米粒子在pH 3~9、溫度30~90 ℃和鹽濃度0~40 mmol/L下均表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性。
2.2.3 米糠蛋白 米糠是一類產(chǎn)量大、價格低廉的谷物加工副產(chǎn)物,其蛋白營養(yǎng)價值高,過敏性低。常通過乳化法制備米糠蛋白納米乳液作為植物多酚的納米輸送載體。納米乳液是由兩種不相溶的膠體分散體——水和油的混合物以及降低兩相之間界面張力所需的合適乳化劑組成。與傳統(tǒng)乳液相比,納米乳液具有更小的液滴尺寸,可防止在貯藏過程中發(fā)生沉淀或乳化,延長食品的新鮮度和貯藏時間。
米糠蛋白作為一種天然大分子乳化劑,能為納米乳液的形成提供表面活性。Chen等[36]利用米糠蛋白制備納米乳液包埋槲皮素,該納米乳液在堿性條件和低鹽離子濃度下表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性。封裝后槲皮素的生物利用度從1.4%增加到12.7%。當槲皮素濃度為0.5 mol/L時,游離槲皮素和納米乳液的細胞活力分別為86.84%和94.63%,表明納米乳液的封裝降低了槲皮素對細胞的毒性。同時納米乳液增加了槲皮素的細胞滲透率,達4.93×10-6cm/s,比游離槲皮素高2×10-6cm/s。Liu等[37]將姜黃素以95.94%的包封率封裝至基于米糠白蛋白的納米乳液中,納米乳液的DPPH自由基清除能力為90.87%,高于游離姜黃素的(70.12%);與納米乳液相比,游離姜黃素對ROS產(chǎn)生的抑制作用較弱,二者存在顯著性差異;在MCF-7細胞系中,姜黃素納米粒子對腫瘤細胞的抑制效果是游離姜黃素的1.66倍。綜上,納米乳液的抗氧化活性、抗炎活性和對腫瘤細胞的抗增殖活性均優(yōu)于游離姜黃素。
2.2.4 其他植物蛋白 近年來,植物蛋白以其結(jié)構(gòu)及功能特性優(yōu)勢成為食品和醫(yī)藥領(lǐng)域活性物質(zhì)輸送載體的研究熱點,豌豆蛋白[38]、藜麥蛋白[39]、綠豆蛋白[40]和向日葵蛋白[41]等植物蛋白納米輸送載體的研究開發(fā)也逐漸被報道。植物蛋白對于植物多酚具有良好的包埋和保護作用,為植物多酚在功能性食品的應(yīng)用提供了一種新的途徑,但植物蛋白存在溶解度低、易致敏等局限性,需要對其結(jié)構(gòu)進行改性或修飾,其載體性能還有待于進一步的研究和開發(fā)。
酶水解一方面改善了蛋白質(zhì)的功能特性和界面特性,另一方面在酶解過程中產(chǎn)生的肽段往往還具有許多生理活性,對抗氧化、抗炎以及抗腫瘤均有一定的積極影響。蛋白酶解物具有天然的兩親性優(yōu)勢,可以利用非共價相互作用力,如氫鍵、靜電相互作用和疏水相互作用等,自組裝形成新的結(jié)構(gòu)制備出納米纖維、納米管、納米粒子等形式來輸送植物多酚。韋翠蘭等[42]發(fā)現(xiàn)經(jīng)酶解后獲得的小麥蛋白酶解物具備良好的界面活性,并以此為材料構(gòu)建了荷載槲皮素的納米輸送體系,粒徑約為75 nm,并將槲皮素溶解度提高了近 16 倍。Yuan等[43]將姜黃素包埋在大豆蛋白酶解物中,制備的納米粒子粒徑約80 nm,分布均勻,姜黃素的生物利用度從10%提高到85%。
與天然蛋白質(zhì)相比,有限的酶水解可以提高蛋白質(zhì)對疏水性化合物的遞送能力,并開發(fā)出具有更小尺寸和穩(wěn)定性更高的納米載體[44]。Zhang等[45]將北方大豆蛋白酶解物作為納米輸送載體運輸姜黃素,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有限的水解(當水解度≤7%時)使載體的負載能力提高了約50%。Lan等[46]以菜籽粕衍生肽成功包埋β-胡羅卜素,并發(fā)現(xiàn)隨著水解時間的延長,包封率逐漸提高到80%以上后趨于穩(wěn)定;但是形成的納米粒子的形狀和尺寸不規(guī)則,可能是由于不同水解時間下的菜籽粕衍生肽的分子量和表面疏水性存在差異。
蛋白質(zhì)在等電點附近容易發(fā)生絮凝,且蛋白基納米粒子易受鹽離子和蛋白酶的影響,從而導(dǎo)致納米輸送體系包封率低和穩(wěn)定性差。研究[47]表明,在蛋白質(zhì)納米載體的基礎(chǔ)上引入交聯(lián)劑對納米粒子進行修飾,可得到包封效率更高、緩釋效果更好的納米輸送材料。在藥物輸送體系開發(fā)中,為提高藥物輸送效率,常使用合成交聯(lián)劑,常見的有戊二醛、硼酸、N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺等[47]。合成交聯(lián)劑潛在的毒性使其不適于食品領(lǐng)域,而食品領(lǐng)域多采用天然材料多糖、表面活性劑等與蛋白質(zhì)進行復(fù)合提高納米輸送體系的穩(wěn)定性。
多糖具有無毒無害、生物相容性好和來源廣泛等優(yōu)勢。殼聚糖是常用的一種陽離子多糖,可為蛋白質(zhì)納米載體提供空間位阻作用及靜電穩(wěn)定效應(yīng)。Pauluk等[48]制備出包埋白藜蘆醇的玉米醇溶蛋白—殼聚糖納米粒子,殼聚糖的存在提高了白藜蘆醇在模擬胃腸液中的穩(wěn)定性,與未添加殼聚糖的玉米醇溶蛋白納米粒子相比,玉米醇溶蛋白—殼聚糖納米粒子在模擬胃腸道中釋放率降低了10%,被認為具有更好的緩釋特性。果膠是常用的一類陰離子多糖,可與帶正電的蛋白質(zhì)基團產(chǎn)生強烈的靜電吸引。Guo等[49]將姜黃素包埋在豌豆分離蛋白和果膠的復(fù)合物中,表現(xiàn)出比游離姜黃素更好的光和熱穩(wěn)定性:紫外線照射90 min后,姜黃素在高酯化果膠納米粒子中保留率為53.32%,遠高于游離姜黃素的(5%);85 ℃水浴90 min后,高酯化果膠納米粒子的姜黃素保留率約為50%,遠高于游離姜黃素的(10%)。該研究還發(fā)現(xiàn)酯化程度高的果膠具有更好的包埋效果,比低酯化程度的果膠納米粒子高約10%。
在蛋白質(zhì)基納米載體的基礎(chǔ)上加入表面活性劑可以改善其在高離子強度下的穩(wěn)定性。Sun等[50]將酪蛋白酸鈉加入玉米醇溶蛋白中以包埋二氫楊梅素,制得的納米粒子在模擬腸液中的保留率比游離二氫楊梅素的高9%,二氫楊梅素包埋后生物利用度提高了1.95倍。Poureini等[51]以玉米醇溶蛋白與卵磷脂結(jié)合包埋芹菜素,制備出的納米粒子的光穩(wěn)定性(73%)高于單獨玉米醇溶蛋白(38%)或卵磷脂(44%)與芹菜素制得的納米粒子,玉米醇溶蛋白—卵磷脂—芹菜素納米粒子在30 d的貯藏過程中表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性。
在制備納米輸送體系時,采用多種交聯(lián)劑共同作用,可能出現(xiàn)相互協(xié)同作用,進一步提高納米粒子的穩(wěn)定性。Veneranda等[52]采用酪蛋白酸鈉、果膠作為交聯(lián)劑制備玉米醇溶蛋白—酪蛋白酸鈉—果膠三元納米復(fù)合物包埋丁香酚,得到的納米粒子具有更小的尺寸(140 nm),并呈現(xiàn)出優(yōu)異的再分散性。Khan等[53]利用海藻酸鹽中帶負電荷的羧酸鹽部分與殼聚糖中帶正電荷的胺基相互作用形成聚電解質(zhì)復(fù)合物,可以提高包埋物質(zhì)的穩(wěn)定性。制得的三元納米粒子粒徑約為160.9 nm,海藻酸鹽—殼聚糖復(fù)合層改善了玉米醇溶蛋白納米粒子中白藜蘆醇的釋放和生物利用度,三元納米粒子在模擬胃液中釋放的白藜蘆醇從77%減少至31%,生物利用度從50%提高至81%。
采用蛋白質(zhì)作為植物多酚的納米輸送載體,可以有效提高植物多酚的穩(wěn)定性、溶解度和生物利用度,有利于發(fā)揮植物多酚對人體健康的有益作用,并拓展其在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍。目前關(guān)于蛋白基納米輸送載體的研究已經(jīng)涉及到多種蛋白,但單一的蛋白基植物多酚納米輸送載體還存在包封率低、穩(wěn)定性差及胃腸控釋性能低等問題。后續(xù)研究可考慮采用天然大分子復(fù)合材料共同構(gòu)建植物多酚的納米輸送載體,以保證對植物多酚的有效輸送;同時應(yīng)重點開展蛋白基納米顆粒和被包埋的植物多酚在生物體內(nèi)消化吸收代謝情況的研究,進而解釋其吸收和代謝機制,通過毒理學(xué)試驗評估制備出的納米輸送體系對人體健康和環(huán)境的影響,為利用蛋白基納米輸送載體開發(fā)植物多酚功能性食品提供理論依據(jù)。