《Journal of the Science of Food and Agriculture》：Electrospun encapsulation of grape pomace extract: in vitro antioxidant, anti-inflammatory, and antihyperglycemic properties
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本研究创新性地采用静电纺丝技术将葡萄渣提取物（GPE）封装至玉米醇溶蛋白（zein）超细纤维中，系统评估了其体外抗氧化（清除羟基自由基·OH和一氧化氮自由基NO）、抗高血糖（抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶）及抗炎（抑制热致蛋白变性）活性。结果表明封装后的GPE（浓度5%-15%，w/w）能有效保留生物活性，且呈浓度依赖性，其中15%浓度组效果最优，为开发功能性食品或天然药物提供了新策略，同时实现了农业副产物（葡萄渣）的高值化利用。
研究背景与意义
随着全球老龄化加剧和生活模式改变，糖尿病、慢性炎症和心血管疾病等生活方式相关疾病的发病率持续上升，对天然疗法的需求日益迫切。葡萄渣是葡萄酒酿造过程中的主要副产物，富含花青素（anthocyanins）等生物活性成分，但其稳定性差，易受pH、光照、温度等因素影响而降解。静电纺丝（electrospinning）作为一种室温下的纳米封装技术，能够将活性物质封装于生物聚合物（如玉米醇溶蛋白）纤维中，提高其稳定性和控释性能。
材料与方法
本研究以Bord?葡萄（Vitis labrusca L.）的果渣为原料，通过酸醇提取法制备葡萄渣提取物（GPE），并利用高效液相色谱-质谱（HPLC-MS）鉴定出9种花青素成分，总浓度为1.29 g·kg?1。采用静电纺丝技术将GPE以5%、10%和15%（w/w）的浓度封装至玉米醇溶蛋白超细纤维中，纤维平均直径约450 nm，负载率高达76.12%–81.99%。通过体外实验系统评估了封装前后GPE的抗氧化（羟基自由基和一氧化氮自由基清除能力）、抗高血糖（α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制活性）及抗炎（鸡蛋清蛋白热变性抑制）活性。
结果与讨论
抗氧化活性方面，未封装GPE对羟基自由基和一氧化氮自由基的抑制率最高（分别为45.36%和59.13%），封装后活性呈剂量依赖性增强，15%浓度组对两种自由基的抑制率分别达20.13%和36.76%。玉米醇溶蛋白本身对一氧化氮自由基也有轻微抑制作用（3.94%），可能与其氨基酸结构的抗氧化特性有关。
抗高血糖活性显示，未封装GPE对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制率分别为88.33%和90.14%。封装后，15%浓度组对α-淀粉酶的抑制率达71.92%，显著高于低浓度组，而对α-葡萄糖苷酶的抑制效果相对较弱（26.98%），可能与封装后分子相互作用差异有关。这种部分酶抑制特性有助于控制餐后血糖，且避免完全抑制引发的胃肠道副作用。
抗炎活性通过抑制热致蛋白变性实验评估，未封装GPE和15%封装组的抑制率（62.05%和59.19%）与阳性对照药双氯芬酸钾（59.63%）相当，且效果随封装浓度增加而增强。蛋白变性是炎症反应的关键环节，抑制该过程有助于预防关节炎、动脉粥样硬化等慢性炎症疾病。
结论与展望
本研究证实静电纺丝封装技术能有效保护葡萄渣提取物中的花青素，并保留其多种生物活性。15%浓度组在抗氧化、抗高血糖和抗炎方面表现最优，且具备控释特性，有望应用于功能性食品或药物载体。未来需开展体内实验、生物利用度评估及工业化可行性研究，以推动该材料在健康产业中的实际应用。
