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维生素B2又称核黄素,主要以黄素单核苷酸(FMN)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)的形式存在于体内。通常,FMN和FAD作为辅基与特定蛋白结合形成的黄素蛋白,在氧化还原反应中起到递氢作用,同时也在脂肪,碳水化合物以及蛋白质的代谢中扮演关键角色。维生素B6又称吡哆素,在体内同样与特定蛋白结合形成关键辅酶,在人体及动物体内参与重要生理活动的代谢反应,尤其是与氨基酸的代谢密切相关。维生素B2和维生素B6在机体内协同代谢,相互作用,共同参与人体的一些代谢过程,需要同时补充维生素B2和维生素B6才能使双方发挥最大的生物活性。然而,维生素B2和维生素B6在实际应用中极易被光照和碱性溶液破坏而丧失生物活性,这在很大程度上限制了维生素B2和维生素B6的应用。豆粕中富含蛋白质,将普通的豆粕经过超微粉碎机粉碎,再经过球磨机研磨制备粒径为纳米级别的颗粒,即纳米豆粕。在纳米尺度下,豆粕容易积聚,这为溶液中维生素B2和维生素B6的利用提供一个新的可能。因此,本研究采用纳米豆粕同时载运维生素B2和维生素B6,构建维生素B2和维生素B6的共载运体系。本研究工作主要包括:建立混合溶液中维生素B2和维生素B6的定量检测方法;基于纳米豆粕的维生素B2和维生素B6共载运体系构建以及表征;载运体系中维生素B2和维生素B6的生物利用率评估。主要结论如下:采用荧光分光光度法检测混合溶液中的维生素B2和维生素B6。通过荧光光谱性质确定了维生素B2和维生素B6的荧光检测波长分别为Ex/Em=480/530 nm和Ex/Em=300/400 nm。维生素B2对维生素B6有猝灭效应,采用数学建模法得到公式,能够由混合溶液中维生素B2的浓度和维生素B6的表观浓度计算得出维生素B6的真实浓度值,其拟合优度R2可达0.999。将纳米豆粕与维生素B2和维生素B6的溶液混合后温和振荡30 min,纳米豆粕的积聚过程即为纳米豆粕的载运过程。载运完成后根据已建立的定量方法计算维生素B2和维生素B6的载运效率,通过单因素方差分析得到不同粒径纳米豆粕的粒径因素对维生素B2的载运效率无显著性影响,对维生素B6的载运效率有显著性影响。设计粒径为200 nm的纳米豆粕对不同浓度配比的维生素B2和维生素B6的正交实验,单因变量多因素方差分析结果显示纳米豆粕和维生素B2(维生素B6)的数量对维生素B2(维生素B6)的载运效率有显著性影响,维生素B6的数量对维生素B2的载运效率无显著性影响,而维生素B2会对维生素B6的载运效率有显著性影响。释放曲线显示,三种不同粒径(200 nm、500 nm、800nm)的纳米豆粕载运体系中维生素B2在5h内的累积释放率分别为86.153%、89.585%和97.761%,粒径为800 nm的纳米豆粕的载运体系基本完全释放。而维生素B6在5h内的累积释放分别为93.691%,91.741%,75.941%,粒径为200 nm的纳米豆粕载运体系基本完全释放。通过傅里叶红外光谱比较纳米豆粕、维生素B2、维生素B6以及纳米豆粕与维生素B2(维生素B6)载运后的特征峰变化,纳米豆粕载运维生素B2或维生素B6后分别形成3431.55cm-1和3420.38cm-1,该特征峰为缔合的羟基的特征峰,说明纳米豆粕与维生素B2和维生素B6的结合主要是靠氢键结合。扫描电镜的结果显示载运体系中纳米豆粕的颗粒粒径从200 nm逐渐积聚为粒径约为2μm的球形颗粒。使用Caco-2单层细胞模型研究载运体系中维生素B2和维生素B6的转运情况来模拟人体小肠上皮细胞的吸收情况以评估载运体系中维生素B2和维生素B6的生物利用率。首先,使用CCK-8法检测了三种不同粒径纳米豆粕对Caco-2细胞的细胞毒性,结果显示细胞活性值均在100%以上,这说明纳米豆粕对Caco-2细胞无毒性作用。Caco-2单层细胞模型对载运体系中维生素B2和维生素B6的转运情况显示,载运体系中维生素B2和维生素B6被转运的数量与效率与对照组游离体系无显著性差异。由表观渗透系数可知维生素B2和维生素B6都属于高渗性物质,极易被人体吸收。纳米豆粕积聚的维生素B2和维生素B6相比较于游离体系中的维生素B2和维生素B6能在人体肠道内停留更长的时间,吸收速率不变的情况下,载运体系中维生素B2和维生素B6的吸收时间变长,吸收总量会提高。本研究使用食源性材料纳米豆粕载运维生素B2和维生素B6,能够提高维生素B2和维生素B6的生物利用率,是本研究的创新点。但是制备更小粒径的纳米豆粕,提高维生素B2和维生素B6的载运效率以及载运体系的稳定性还有待进一步研究。