负载有hesperidin的大豆蛋白分离物-葡聚糖共轭物稳定的Pickering乳液可缓解溃疡性结肠炎

《Food Bioscience》：Hesperidin-loaded soybean protein isolate-dextran conjugate-stabilized Pickering emulsions alleviate ulcerative colitis

本研究开发了一种基于SPI-dextran共轭体稳定的Pickering乳液系统，用于递送橙皮苷（HES）预防溃疡性结肠炎。体外显示包封效率82.19%，抗氧化能力提升1.5-7.2倍，储存稳定性和生物利用度提高45.84%。体内实验证实有效抑制炎症，改善肠道菌群。为功能性乳制品开发提供新策略。

　　

徐江峰|李顺发|唐佳颖|李珊珊|秦文|张庆

农业农村部农产品加工与营养健康重点实验室（部省共建），农业农村部国家级名优农产品全过程质量控制技术雅安中心，四川农业大学食品科学学院，雅安625014，四川，中国

摘要

本研究开发了一种食品级皮克林乳液递送系统——稳定的大豆蛋白分离物（SPI）-葡聚糖结合物，以增强 hesperidin（HES）对溃疡性结肠炎的抗炎作用。皮克林乳液实现了高包封效率（82.19% ± 1.47%）。包封后的 HES 显示出显著增强的抗氧化能力，DPPH 清除能力提高了约 1.5 倍，羟基自由基清除能力提高了 7.2 倍。此外，它们提供了显著的保护作用，在储存过程中显著提高了 HES 的保留率，并将其 体外 生物可利用性提高了 45.84%。体内 小鼠实验表明，载有 HES 的皮克林乳液及其强化豆浆通过保护小鼠结肠的正常形态功能、降低促炎因子水平以及改善肠道微生物群稳定性，有效缓解了溃疡性结肠炎的炎症反应。总体而言，SPI–葡聚糖结合物稳定的皮克林乳液和强化豆浆增强了 HES 的抗炎效果，显示出在功能性食品中的巨大应用潜力。

引言

炎症性肠病（IBD）的发病率正在成为全球性问题，尤其是在历史上发病率较低的国家（Ren 等，2023）。作为最常见的 IBD 类型之一，溃疡性结肠炎（UC）涉及结肠和直肠内壁的炎症。长期患有 UC 不仅是结肠癌的主要诱因，还会导致抑郁和焦虑等状况（Z. Li 等，2025）。与医学治疗相比，以有效食品成分或特定生物活性化合物为特色的预防性饮食疗法越来越受到关注，用于预防或治疗 UC。Hesperidin（HES）是一种广泛存在于柑橘类水果果皮中的亲脂性生物活性物质，已被证明对改善 UC 有效（Gangwar 等，2025）。然而，HES 的低稳定性和水溶性限制了其在肠道中的吸收和生物活性，因此需要有效的方法来提高其稳定性和生物可利用性（Bao 等，2019）。在各种方法中，构建生物活性成分的递送系统逐渐成为新趋势，包括纳米包封（Ge 等，2025）和固体脂质纳米颗粒（Shahraki 等，2023）。尽管这些方法已成功应用于 HES 的包封，但其有限的应用性和高成本限制了其在食品工业中的大规模使用。因此，开发高效的 HES 包封方法对于开发 HES 强化功能性食品具有重要意义。最近，皮克林乳液（PEs）已被证明在保护疏水性生物活性物质的稳定性、生物可利用性、生物降解性和生物相容性方面具有许多优势（Wang 等，2023）。

构建 PEs 的关键因素之一是选择合适的表面活性剂或稳定剂。随着人们对合成成分对人类健康和环境影响的认识日益增加，现代消费者更倾向于选择含有天然成分的食品（Teixé-Roig 等，2023）。因此，包括蛋白质、多糖、黄酮类颗粒以及蛋白质-多糖和蛋白质-多酚复合材料在内的食品级稳定剂（Meng 等，2024）在制备 PEs 方面引起了广泛兴趣。大豆蛋白分离物（SPI）因其优异的生物相容性和高营养价值而被认为是制备 PEs 的理想材料。然而，SPI 的溶解性和技术性能容易受到温度、pH 值和离子强度的影响（Liang 等，2024），导致其乳化性能下降，从而限制了其在乳液稳定中的应用。因此，需要适当的修饰使其更适合制备 PEs 并适合递送亲脂性生物活性物质。现有的蛋白质修饰方法包括物理修饰、化学修饰、生物修饰和复合修饰。其中，通过美拉德反应进行的糖基化修饰是一种绿色且高效的修饰方法。该过程无需外加化学添加剂，使用可食用原料，并且反应/处理条件温和。因此，将糖基化 SPI 作为 PEs 的稳定剂具有很大的应用价值。Lv 等（2025）制备了 SPI-壳聚糖结合物，用于稳定大豆油-姜黄素乳液。研究结果表明，姜黄素被有效包封，包封效率达到 99.7%。研究表明，美拉德反应介导的糖基化可以显著提高基于 SPI 的乳液系统的物理化学稳定性和生物可利用性（Zhou 等，2020；Du 等，2022），表明糖基化可以有效增强基于 SPI 的乳液的稳定性。

基于我们之前成功制备和系统表征 SPI-葡聚糖结合物（SDC）（Q. Zhang 等，2022）的研究，并考虑到目前尚未有关于载有 HES 的糖基化 SPI 稳定的 PEs 对 UC 的预防效果的相关报告，我们在此使用 SDC 稳定的食品级 PEs 来递送 HES 以预防 UC。目的是揭示糖基化 SPI 稳定的 PEs 中包封 HES 的抗炎作用，同时评估 HES-SDC PEs 作为乳液基功能性食品强化成分的潜力。体外，对 HES-SDC PEs 的包封效率、抗氧化活性、储存稳定性、消化行为和生物可利用性进行了全面表征。随后，使用硫酸葡聚糖（DSS）诱导的 UC 小鼠模型评估了 体内 抗炎效果。评估内容包括多参数指标，如疾病活动指数（DAI）、关键促炎细胞因子水平、结肠组织病理学和肠道微生物群组成。我们的研究突出了糖基化蛋白质稳定功能性乳液的潜力，为预防 UC 的新型饮食策略铺平了道路。

材料与试剂

SPI（粗蛋白含量≥85%）购自北京Solar Biotechnology有限公司。葡聚糖（DX，分子量 40 kDa，BR等级，批号：KS361615）通过使用 Leuconostoc mesenteroides L.-M-1226 菌株发酵蔗糖合成；HES（95%，BR等级）和 procline-300 从上海 Yuanye Biotechnology有限公司获得；山茶油（食品级）购自雅安 Tims Bio-Tech有限公司；商业灭菌豆浆产品（250 mL，生产日期：6月15日）

包封效率（EE）和释放度（LC）

纳米或微胶囊在保护和递送生物活性化合物方面的有效性取决于其有效的包封效率，通过 EE 和 LC 来量化。PEs 中 HES 的包封效率计算为 82.19% ± 1.47%，释放度确定为 1.6486 ± 0.0157 mg/g。正如 Ge 等（2025）所报道的，当 HES 被包封在 SPI/瓜尔胶或黄原胶纳米复合物中时，包封效率也超过了 80%。良好的包封能力是实现有效效果的基础

结论

结果表明，使用 SDC 作为壁材料的 HES 载载 PEs 具有增强的抗氧化性能和储存稳定性。这些特性有助于保护 HES 免受消化过程中的降解，并促进其在肠道中的吸收，从而提高其生物可利用性。此外，使用 DSS 诱导的小鼠模型初步评估了 HES-SDC PEs 对结肠炎发展的预防效果。研究结果表明，HES-SDC PEs

CRediT 作者贡献声明

李顺发：方法学、研究、概念构思。徐江峰：撰写——初稿、方法学、研究、概念构思。张庆：撰写——审稿与编辑、监督、项目管理、资金获取。秦文：监督。李珊珊：撰写——审稿与编辑。唐佳颖：撰写——审稿与编辑

未引用参考文献

Cheikh 等，2021；Fu 等，2022；Li 等，2024；Li 等，2025；Zhang 等，2022。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

利益冲突声明

作者声明没有已知的利益冲突或个人关系可能影响本文所述的工作。

致谢

本工作得到了 粗粮加工重点实验室启动基金、农业农村部（编号 2025CC003）的财政支持。