原花青素纳米复合物的构建及理化特性研究

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原花青素是一种天然多酚化合物,具有极强的抗氧化活性,在抗炎、抗肿瘤和抗癌领域发挥有独特的优势。但原花青素较低的稳定性和生物利用度形成了其在实际应用中的局限。利用多酚与蛋白、多糖之间的协同组装作用构建纳米载体系统,可以达到增强原花青素稳定性、延长其生物活性发挥时效的目的。因此,本研究利用酪蛋白和麦芽糊精构建原花青素纳米复合物,优化制备条件,探究反应过程中蛋白质性质的变化以及蛋白、多糖和原花青素之间发生的相互作用,并系统评价原花青素纳米复合物的贮藏稳定性、体内外抗氧化活性和模拟胃肠消化特性。主要结论如下:采用分子自组装技术制备获得酪蛋白-麦芽糊精接枝物,最大接枝度为57.91%,接枝物褐变指数约为0.25,产物控制在美拉德反应初期。接枝物溶解度与酪蛋白相比得到显著提高,其接枝反应不改变酪蛋白的等电点,但接枝物的ζ-电位绝对值减小。自组装接枝反应生成新的官能团,并且使得酪蛋白二级结构发生变化。构建原花青素纳米复合物,正交优化获得最佳制备条件为原花青素/接枝物的质量比为2:5,接枝物浓度为2.5%(w/v),溶液pH为7.0,接枝反应时间为15 h,酪蛋白/麦芽糊精质量比为1:2,获得纳米复合物中原花青素的包埋率为93.48±0.20%,平均粒径为158.69±1.70 nm,ζ-电位为-30.58±1.27 m V。原花青素被包埋在接枝物内部,两者未发生化学反应。以在相同制备条件下得到的酪蛋白原花青素纳米复合物为对照组,发现酪蛋白-麦芽糊精原花青素纳米复合物在28 d的贮藏过程中具有更优良的稳定性。选用DPPH自由基清除能力、ABTS自由基清除能力和ORAC氧自由基吸收能力三种评价方式探究原花青素纳米复合物的抗氧化活性,发现接枝物能够显著减少原花青素在贮藏及热处理过程中抗氧化活性的损失。原花青素纳米复合物能够显著延长秀丽隐杆线虫的寿命,且在16 d的培养过程中,线虫体内脂褐素积累减少。当给予H2O2后,经原花青素纳米复合物处理的线虫平均寿命较对照组最大延长31.11%,其抵抗热应激效应(35℃)的能力也有所增强。线虫体内SOD及CAT酶活性与原花青素纳米复合物浓度呈现一定的剂量依赖效应关系。模拟胃肠消化过程发现原花青素纳米复合物能够发挥较好的缓释作用,纳米复合物在模拟胃、肠液中的释放曲线均符合零级动力学释放方程。
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