花色苷（ACN）是一種廣泛存在于漿果、枸杞、葡萄皮、紅卷心菜和紫土豆等植物中的天然多酚類化合物，具有典型的C6-C3-C6結(jié)構(gòu)，是賦予水果和蔬菜鮮艷色彩的重要天然色素。除著色功能外，已有大量研究證實ACN具有多種顯著的生物活性，如清除自由基、抗炎、抗癌、抑制脂質(zhì)氧化、預(yù)防代謝性紊亂及保護視力等。ACN對環(huán)境因素如溫度、pH值、光照及氧氣極為敏感，其結(jié)構(gòu)易發(fā)生降解。

為提高ACN的理化穩(wěn)定性，近年來微膠囊化與納米遞送技術(shù)被廣泛用于ACN的遞送系統(tǒng)構(gòu)建。在眾多壁材中，食品級蛋白質(zhì)與多糖因具有良好的生物相容性和生物降解性，被認為是構(gòu)建生物遞送體系的理想候選材料。卵清蛋白（OVA）作為蛋清中的主要功能蛋白，因其良好的生物相容性和可修飾性，在食品領(lǐng)域被廣泛用作生物活性成分的遞送載體。OVA帶有正電荷（等電點約為4.5），在生理pH值（pH 7.4）條件下可通過靜電相互作用與陰離子多糖,如透明質(zhì)酸（HA）、阿拉伯膠（GA）和羧甲基纖維素（CMC）自發(fā)組裝形成納米復(fù)合物。除陰離子多糖外，陽離子多糖如殼聚糖（CS）可在升高的pH值條件下與帶負電荷的蛋白質(zhì)形成穩(wěn)定凝聚物。

不同類型的蛋白壁材會顯著影響遞送體系的穩(wěn)定性與釋放行為，蛋白-多糖復(fù)合體系中壁材的選擇對納米載體構(gòu)建、穩(wěn)定性和功能表現(xiàn)方面具有重要影響，亟需開展系統(tǒng)研究以優(yōu)化載體設(shè)計。

浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院的毛水芳、曾渝鈞、葉興乾*等以O(shè)VA為基質(zhì)，分別與4 種多糖（HA、GA、CMC、CS）通過靜電自組裝法制備負載ACN的納米復(fù)合物，系統(tǒng)比較不同壁材對納米復(fù)合物粒徑分布、包埋率、表面形貌、熱穩(wěn)定性和貯藏穩(wěn)定性的影響，并通過紫外光譜和傅里葉變換紅外光譜（FTIR）分析蛋白-多糖之間的相互作用機制。此外，通過體外模擬消化實驗進一步探究各體系在不同消化階段對ACN的保護能力及其釋放特性。本研究旨在為構(gòu)建穩(wěn)定、高效的天然活性成分遞送系統(tǒng)提供理論依據(jù)，并為ACN類功能性食品的開發(fā)應(yīng)用提供新思路。

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4 種納米復(fù)合物的表征分析

由圖1a可知，當pH 2時，4 種納米復(fù)合物的粒徑均保持在較小范圍（＜500 nm），表明酸性環(huán)境有助于體系形成緊密聚集結(jié)構(gòu)。隨著pH值升高，OVA-ACN-HA和OVA-ACN-CMC的粒徑呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，在pH 3～4時達到最大值（OVA-ACN-HA約900 nm，OVAACN-CMC約1 600 nm）；OVA-ACN-CMC在pH 6～10范圍內(nèi)呈波動性變化，OVA-ACN-HA在此范圍呈先降低后升高再降低的趨勢。這可能與蛋白質(zhì)和多糖之間的靜電相互作用以及ACN在不同pH值條件下的溶解性變化有關(guān)。特別是在接近OVA等電點的條件下（pH 4～5），納米復(fù)合物易發(fā)生聚集，從而導(dǎo)致粒徑顯著增大。相比之下，OVA-ACN-GA和OVA-ACN-CS的粒徑在整個測試pH值范圍內(nèi)保持相對穩(wěn)定，尤其是OVA-ACN-CS，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性可能與CS較低的水結(jié)合能力密切相關(guān)。Zeta電位作為衡量體系穩(wěn)定性的關(guān)鍵參數(shù)，其絕對值越大，表明顆粒間的靜電斥力越強，體系越穩(wěn)定。如圖1b所示，當pH＜3時OVA-ACN-HA/GA/CMC納米復(fù)合物的Zeta電位絕對值均小于30 mV，當pH＞3時OVA-ACNCMC的Zeta電位絕對值大于30 mV。此外，OVA-ACNCMC Zeta電位的絕對值隨著pH值的升高而增加，表明其在高pH值條件下納米復(fù)合物的穩(wěn)定性增強。相比之下，OVA-ACN-CS納米復(fù)合物在較低的pH值下保持較高的Zeta電位絕對值（＞30 mV），顯示出其具有良好的分散性與穩(wěn)定性；但隨著pH值的升高，其Zeta電位逐漸下降，并在pH 7附近轉(zhuǎn)為負值，表明在中性至堿性環(huán)境下，其表面電荷發(fā)生反轉(zhuǎn)，體系穩(wěn)定性降低，可能引發(fā)顆粒間的聚集或絮凝現(xiàn)象。

由表1可知，4 種納米復(fù)合物體系對ACN均具有較高的包埋率，OVA-ACN-HA、OVA-ACN-GA、OVAACN-CMC、OVA-ACN-CS的ACN包埋率分別為62.34%、58.87%、61.31%和65.84%。這一結(jié)果表明不同多糖壁材均可有效實現(xiàn)對ACN的負載，而包埋率的差異可能與各類多糖和ACN之間的靜電相互作用及空間位阻效應(yīng)有關(guān)，進一步驗證了蛋白-多糖體系在負載水溶性多酚類物質(zhì)方面的潛力。圖1c顯示了4 種納米復(fù)合物在pH 1～10條件下的顏色變化趨勢。4 種納米復(fù)合物的外觀顏色隨pH值顯著變化，這種現(xiàn)象主要歸因于ACN分子在不同pH值條件下發(fā)生的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，進而影響其光學(xué)吸收性質(zhì)。具體來說，在強酸性條件下（pH 1～2），所有納米復(fù)合物溶液均呈現(xiàn)亮紅色，主要由于ACN以結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的黃酮鎓離子形式存在。隨著pH值增加到3～6，溶液的顏色逐漸從粉紅色或紫紅色轉(zhuǎn)變?yōu)樽仙蛩{紫色，這可能是由于ACN分子的水合反應(yīng)或酮式互變異構(gòu)，形成槲皮素型或假碳鎓型結(jié)構(gòu)，并在動態(tài)平衡機制下導(dǎo)致體系顏色復(fù)雜化。在中性到堿性條件下（pH 7～10），ACN發(fā)生進一步的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致顏色逐漸由紫色變?yōu)樯钏{色甚至接近黑色，這種轉(zhuǎn)變與醌類結(jié)構(gòu)的形成密切相關(guān)。此外，4 種納米復(fù)合物之間的顏色也存在差異，這可能是由于部分多糖可能含有共軛結(jié)構(gòu)或發(fā)色基團（如GA中的糖醛酸基團、CS的氨基等），其本身無色，但可能與ACN發(fā)生電子耦合或能量轉(zhuǎn)移，間接影響顏色。如圖2所示，4 種納米復(fù)合物均呈現(xiàn)均勻的分散狀態(tài)，未出現(xiàn)團聚現(xiàn)象且粒徑均一，從微觀層面印證了上述穩(wěn)定性特征。結(jié)果表明，所有體系均呈現(xiàn)近似球形結(jié)構(gòu)，表面較為光滑，說明多糖基質(zhì)能夠有效誘導(dǎo)納米復(fù)合物的形成并提供一定的穩(wěn)定性。

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紅外光譜分析

圖3a顯示了OVA及各類多糖（HA、GA、CMC、CS）原料的紅外光譜。所有樣品在3 400～3 500 cm-1區(qū)間均呈現(xiàn)明顯的寬峰，主要歸因于羥基（—OH）和氨基（—NH）的伸縮振動，表明體系中富含氫鍵供體。其中，OVA的—OH伸縮振動峰出現(xiàn)在3 292 cm-1處，而HA、GA、CMC和CS的—OH吸收峰分別出現(xiàn)在3 488、3 523、3 528、3 415 cm-1處，表明不同多糖分子有其獨特的—OH振動特征。此外，各多糖在1 050～1 150 cm-1范圍內(nèi)均出現(xiàn)較強的吸收峰，這與C—O伸縮振動相對應(yīng)，進一步證實了其典型的多糖結(jié)構(gòu)。OVA在1 665 cm-1處的特征吸收峰歸屬于酰胺I帶，源于蛋白質(zhì)骨架中C＝O的伸縮振動，而1 540 cm-1附近的吸收峰為酰胺II帶，對應(yīng)N—H的彎曲振動和C—N的伸縮振動。如圖3b所示，ACN分子在1 650 cm-1和1 388 cm-1處出現(xiàn)了明顯的特征峰，分別對應(yīng)于芳香環(huán)骨架C＝C和C＝O的伸縮振動，這些特征是ACN分子中黃酮結(jié)構(gòu)的重要組成部分。此外，在1 289 cm-1處觀察到苯并吡喃芳環(huán)的振動峰，而1 164 cm-1和1 077 cm-1處的吸收峰分別歸因于酚類物質(zhì)C—O的伸縮振動及芳香環(huán)C—H的變形振動。然而，當ACN被包封至納米復(fù)合物中后，其原本在1 388 cm-1和1 289 cm-1處的芳香環(huán)和苯并吡喃骨架的振動峰明顯減弱甚至消失，這可能是由于ACN的羰基、酚羥基與OVA的酰胺基團（—CONH—）或多糖的—OH發(fā)生了氫鍵相互作用。進一步觀察納米復(fù)合物紅外光譜發(fā)現(xiàn)，ACN在被包埋后，—OH伸縮振動峰從3 454 cm-1輕微移位至3 437 cm-1，說明分子間氫鍵的形成改變了基團的振動狀態(tài)。同時，OVA在復(fù)合體系中的酰胺I帶（1 665 cm-1）與酰胺II帶（1 540 cm-1）的特征峰也出現(xiàn)一定程度的位移與強度變化，提示蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)可能因與ACN的結(jié)合發(fā)生了構(gòu)象重排。這種變化可能是由于蛋白骨架中的C＝O和N—H與ACN的酚羥基發(fā)生了氫鍵配位。同時多糖的—OH伸縮振動峰也向低波數(shù)偏移，表明糖鏈羥基與ACN芳香環(huán)氫發(fā)生了締合，構(gòu)建了分子間氫鍵網(wǎng)絡(luò)。

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紫外-可見光譜分析

紫外-可見吸收光譜可用于探究ACN在不同壁材體系中的分子間相互作用。如圖4所示，ACN分子在278 nm波長處表現(xiàn)出明顯的吸收峰，該峰主要來源于其芳香環(huán)結(jié)構(gòu)，代表了ACN分子在不同酸堿環(huán)境中的光學(xué)響應(yīng)狀態(tài)及其電子結(jié)構(gòu)特征。與游離態(tài)ACN相比，OVA-ACNHA的吸收峰出現(xiàn)輕微藍移（圖4a），表明ACN的電子環(huán)境發(fā)生了改變。這種藍移現(xiàn)象可能是由于HA與ACN之間形成了氫鍵或靜電相互作用，從而影響了ACN分子的π電子分布，使其對光的吸收行為產(chǎn)生變化。與OVA-ACNHA類似，OVA-ACN-GA、OVA-ACN-CMC及OVA-ACNCS納米復(fù)合物體系中也觀察到相應(yīng)的吸收峰位置變化，說明不同多糖壁材均能與ACN形成有效相互作用，改變其局部化學(xué)環(huán)境，進而影響其光譜響應(yīng)行為。值得注意的是，相較于游離態(tài)ACN，OVA-ACN-HA和OVA-ACNCMC的吸收峰強度增強，而OVA-ACN-GA和OVA-ACNCS的吸收峰強度則減弱，這可歸因于不同多糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)差異。這些變化共同指向ACN與蛋白質(zhì)及多糖之間的結(jié)合效應(yīng)，進一步佐證了ACN在納米復(fù)合結(jié)構(gòu)中被成功包埋。

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熱穩(wěn)定性分析

圖5展示了不同樣品的熱重分析（TGA）曲線及其相應(yīng)的差分熱重（DTG）曲線，用于解析各組分在納米復(fù)合物體系中的熱分解行為。DTG曲線中各峰位置對應(yīng)于樣品中不同成分的分解溫度，有助于判斷材料的熱穩(wěn)定性與熱降解特征。所有樣品在75～100 ℃范圍內(nèi)均出現(xiàn)初始質(zhì)量損失，該階段的質(zhì)量損失主要歸因于結(jié)合水的蒸發(fā)，屬于物理脫水過程。隨著溫度進一步升高，單組分材料呈現(xiàn)出各自特征性的降解行為。純OVA在約330 ℃處出現(xiàn)顯著的分解峰，表明其蛋白質(zhì)骨架中的C＝O開始斷裂，其在此溫度范圍內(nèi)發(fā)生熱變性。HA、GA、CMC與CS這4 種多糖的主要熱降解峰則分別位于237、303、283 ℃和291 ℃，說明多糖熱穩(wěn)定性存在一定差異，這可能與其分子結(jié)構(gòu)、支鏈程度及交聯(lián)密度密切相關(guān)。一般而言，降解溫度越高表明該多糖分子結(jié)構(gòu)越緊密，熱穩(wěn)定性越強。對于負載ACN的納米復(fù)合物，TGA曲線呈現(xiàn)出典型的三級熱降解模式。第1階段與空載體系相似，主要為結(jié)合水的脫除；第2階段在約210 ℃附近出現(xiàn)明顯質(zhì)量損失，此過程與ACN分子的開環(huán)反應(yīng)及去糖基化過程相關(guān)，可能伴隨酚酸或醛類中間產(chǎn)物的生成；第3階段主要在250～320 ℃范圍內(nèi)出現(xiàn)質(zhì)量損失，主要歸因于體系中多糖骨架的熱降解，包括糖環(huán)的脫水、C—O—C斷裂以及部分ACN進一步裂解與CO2釋放。值得注意的是，與游離ACN相比，包埋在納米復(fù)合物中的ACN表現(xiàn)出更高的熱分解起始溫度及更緩慢的質(zhì)量損失速率，表明包埋過程有效提升了其熱穩(wěn)定性。這種增強效果可能來源于蛋白質(zhì)與多糖基質(zhì)形成的空間位阻與氫鍵網(wǎng)絡(luò)，在一定程度上限制了ACN的熱運動與化學(xué)反應(yīng)，延緩了其降解進程。此外，4 種納米復(fù)合物之間的熱穩(wěn)定性存在差異，熱穩(wěn)定性大小依次為OVAACN-HA＞OVA-ACN-GA＞OVA-ACN-CMC＞OVA-ACNCS，這主要歸因于不同多糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)差異及其與OVAACN相互作用力的差異。

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XRD分析

為研究各原料及所制備納米復(fù)合物的結(jié)晶特性，本研究利用XRD技術(shù)對各原料及其復(fù)合物進行了系統(tǒng)分析。如圖6a所示，純OVA粉末在2θ≈20°附近出現(xiàn)明顯衍射峰，顯示出一定程度的結(jié)晶性，說明OVA具有部分有序排列的分子結(jié)構(gòu)。相比之下，HA、GA、CMC和CS的XRD譜圖在2θ為15°～25°之間呈現(xiàn)出較為寬緩的彌散峰，缺乏明顯的銳峰特征，表明這些多糖主要以無定形狀態(tài)存在。這種低結(jié)晶度表現(xiàn)與多糖分子鏈柔性大、分子結(jié)構(gòu)不規(guī)則、難以形成穩(wěn)定晶格結(jié)構(gòu)的特點相符合。如圖6b所示，ACN與4 種納米復(fù)合物在2θ≈24.5°處出現(xiàn)一個寬鈍的衍射峰，提示其也以無定形狀態(tài)為主。該衍射特征在所有OVA-ACN-HA/GA/CMC/CS納米復(fù)合物中均有出現(xiàn)，但相較于游離ACN粉末，其峰值強度明顯減弱。該現(xiàn)象說明ACN在復(fù)合物體系中未形成新的晶型結(jié)構(gòu)，且在復(fù)合物中分散較為均勻，進一步表明包埋過程中未引發(fā)其結(jié)晶性的顯著改變。這可能歸因于蛋白質(zhì)與多糖基質(zhì)的包覆作用阻礙了ACN分子的有序排列，使其維持在無定形態(tài)，進而提高了其在納米體系中的分散性與穩(wěn)定性。類似的結(jié)果也在You Shuhan等的研究中報道，進一步驗證了該類蛋白-多糖復(fù)合載體在維持活性成分無定形狀態(tài)方面的潛在優(yōu)勢。

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貯藏穩(wěn)定性分析

ACN在貯藏過程中極易受到光照、氧氣及pH值波動等環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致其分子結(jié)構(gòu)發(fā)生降解，從而引起顯著的色澤褪變與生物活性喪失。而納米復(fù)合物的粒徑變化可反映其在貯藏過程中的物理穩(wěn)定性，如圖7a所示，OVA-ACN、OVA-ACN-GA、OVA-ACN-CMC體系的粒徑在貯藏過程中呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，這種變化可能是由于顆粒在早期發(fā)生了一定程度的團聚，導(dǎo)致顆粒尺寸增大，而后由于體系達到動態(tài)平衡，部分聚集體發(fā)生解離，粒徑隨之降低。相比之下，OVA-ACN-HA和OVA-ACN-CS體系在整個貯藏期內(nèi)粒徑變化較小，尤其是OVA-ACN-HA體系，其粒徑幾乎未發(fā)生波動，表明其納米結(jié)構(gòu)具有更強的物理穩(wěn)定性。Zeta電位變化可進一步反映納米顆粒的分散狀態(tài)及電荷穩(wěn)定性。如圖7b所示，所有納米復(fù)合物在30 d貯藏期間的Zeta電位保持相對穩(wěn)定，未觀察到顯著變化，尤其是OVA-ACN-HA體系表現(xiàn)出了最高的穩(wěn)定性，這與OVA-ACN-HA體系中觀察到的粒徑變化最小相印證。OVA-ACN-HA的特殊穩(wěn)定性可能歸因于HA的獨特性質(zhì)，HA是一種具有多個羧基的高分子質(zhì)量陰離子多糖，這些基團可與OVA帶正電的氨基發(fā)生強靜電相互作用，從而增強納米復(fù)合物的穩(wěn)定性。

為了進一步評估納米復(fù)合物對ACN的保護作用，本實驗測定了ACN在不同體系中的保留率。如圖7c所示，pH 6條件下游離ACN在貯藏過程中迅速降解，30 d后其保留率僅為4.78%，表明在未包埋狀態(tài)下ACN極易降解。OVA-ACN-CS體系的保留率為15.35%，表明未能有效延緩ACN的降解。而OVA-ACN-HA、OVA-ACN-GA和OVAACN-CMC體系則表現(xiàn)出較好的保護能力，其ACN保留率分別為83.88%、78.80%和79.83%，顯著高于2 個pH值條件下的游離ACN與OVA-ACN-CS體系。其中OVA-ACN-HA表現(xiàn)出最高的ACN保留率，表明其在抑制ACN分解方面最為有效，可能歸因于其較強的氫鍵作用與靜電吸附作用，有助于增強ACN在納米復(fù)合物中的結(jié)合能力，從而提高了其在體系中的穩(wěn)定性。此外，ACN色澤的保留能力是評估其貯藏性能的重要感官指標。如圖7d所示，第1天游離ACN呈現(xiàn)紫紅色，OVA-ACN-HA、OVA-ACNGA和OVA-ACN-CMC體系呈現(xiàn)亮紅色，而OVA-ACNCS體系則呈現(xiàn)淡灰色，這可能是由于游離ACN在短時間內(nèi)發(fā)生了部分降解（此照片于所有樣品制備數(shù)小時后采集），而陰離子多糖可維持酸性微環(huán)境，穩(wěn)定ACN的紅色黃烊鹽結(jié)構(gòu)，而陽離子CS則誘導(dǎo)體系呈堿性異構(gòu)環(huán)境，促使ACN顏色褪去，呈現(xiàn)淡灰色。值得注意的是，游離ACN在貯藏30 d后逐漸褪色，而OVA-ACNHA、OVA-ACN-GA和OVA-ACN-CMC體系則仍保持較鮮明的顏色，色差變化較小，這與其較高的ACN保留率相吻合。這進一步說明納米復(fù)合物可有效減緩光、氧及pH值等環(huán)境因素對ACN色澤與結(jié)構(gòu)的破壞作用。相比之下，OVA-ACN-CS體系的顏色顯著褪去，與其低ACN保留率一致，說明該體系對ACN的保護能力有限。上述結(jié)果表明，納米復(fù)合物的包埋能顯著提高ACN的貯藏穩(wěn)定性。其中OVA-ACN-HA體系因具備優(yōu)異的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、電荷保持能力和抗降解性能，在粒徑控制、Zeta電位維持、ACN保留率及色澤保持等方面均表現(xiàn)最優(yōu)，展現(xiàn)出良好的貯藏適應(yīng)性和潛在的應(yīng)用價值。

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抗氧化活性分析

為評估ACN及其納米復(fù)合物的抗氧化性能，本實驗測定了游離ACN以及4 種納米復(fù)合物對DPPH自由基和ABTS陽離子自由基的清除能力，結(jié)果如圖8所示。由于ACN分子中富含酚羥基結(jié)構(gòu)，可通過提供氫離子或電子直接中和自由基，因此具備一定的本征抗氧化性能。在相同質(zhì)量濃度下，游離ACN在所有樣品中表現(xiàn)出最低的DPPH自由基清除率，表明ACN的抗氧化活性在體系中易受環(huán)境因素影響而下降。相比之下，各類納米復(fù)合物在相同條件下均明顯提高了ACN對DPPH自由基的清除能力。當樣品質(zhì)量濃度為1.0 mg/mL時，OVA-ACNGA、OVA-ACN-CMC、OVA-ACN-HA和OVA-ACN-CS的DPPH自由基清除率分別為83.67%、83.23%、79.84%和77.16%。當樣品質(zhì)量濃度為10 mg/mL時，OVA-ACNCMC的ABTS陽離子自由基清除能力為1.06 mmol/L，略高于游離ACN，表現(xiàn)出良好的增強效果。這一現(xiàn)象可歸因于納米復(fù)合物所提供的結(jié)構(gòu)保護與緩釋機制有助于維持ACN的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)狀態(tài)，延長其與自由基的反應(yīng)時間，從而提升其清除自由基的效率。此外，各類樣品的抗氧化活性均呈濃度依賴性。值得注意的是，在4 種納米復(fù)合物中，OVA-ACN-HA體系表現(xiàn)出較高的DPPH自由基和ABTS陽離子自由基的清除活性，其DPPH自由基清除率和ABTS陽離子自由基清除能力分別為游離ACN的1.03～2.16 倍和1.38～1.64 倍，提示GA在構(gòu)建納米結(jié)構(gòu)中可能發(fā)揮了更強的電子轉(zhuǎn)移協(xié)同作用或提高了ACN的暴露效率，從而增強其抗氧化功能。本研究的結(jié)果與以往的研究結(jié)果一致。

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生物相容性分析

溶血實驗作為評估生物材料生物相容性的重要手段，可用于分析材料對紅細胞膜完整性的影響，其中溶血率越低通常代表其生物安全性越高。如圖9所示，Triton X-100組的溶血率接近100%，說明該陽性對照對紅細胞具有強烈的裂解能力，驗證了實驗體系的靈敏性與有效性；而PBS組的溶血率接近0%，未觀察到明顯紅細胞破裂現(xiàn)象，進一步證明所采用實驗方法的可靠性和穩(wěn)定性。在不同樣品中，游離ACN的溶血率顯著高于各納米復(fù)合物組，提示游離狀態(tài)下的ACN可直接與紅細胞膜發(fā)生作用，擾亂膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性并誘導(dǎo)溶血過程。而包埋于蛋白質(zhì)-多糖復(fù)合物中的ACN則展現(xiàn)出良好的生物安全性，其中OVA-ACN-HA、OVA-ACN-GA、OVA-ACNCMC與OVA-ACN-CS的溶血率均控制在5%以下，顯著低于游離ACN組。這說明納米包埋不僅有效阻隔了ACN與細胞膜的直接接觸，還可通過形成穩(wěn)定載體結(jié)構(gòu)降低ACN的局部濃度，從而減輕其對細胞膜的刺激作用。進一步通過觀察樣品處理后的上清液顏色也可獲得視覺驗證支持。Triton X-100組的上清液呈深紅色，表明紅細胞裂解完全；而PBS組及4 種納米復(fù)合物組的上清液顏色較淺，未見明顯紅細胞釋放現(xiàn)象，這與定量數(shù)據(jù)分析高度一致。綜上所述，蛋白-多糖納米復(fù)合物顯著降低了ACN對紅細胞的溶血性，表現(xiàn)出良好的生物安全性。該特性不僅為ACN在食品添加劑、生物醫(yī)藥和功能材料等領(lǐng)域的安全應(yīng)用提供了重要依據(jù)，也進一步證明了納米包埋技術(shù)在提升天然活性成分生物安全性方面的潛力與實用價值。

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ACN在模擬胃腸道中的體外釋放特性及穩(wěn)定性分析

納米復(fù)合物在模擬消化環(huán)境中的穩(wěn)定性對其在體內(nèi)的吸收及遞送效率具有重要意義。為探究不同納米載體對ACN的保護能力，本實驗測定了游離ACN及4 種納米復(fù)合物在模擬口腔消化液、胃液和腸液中的保留率。如圖10所示，經(jīng)過10 min口腔消化后，游離ACN的保留率為65.51%，而各納米復(fù)合物中ACN的保留率均略高于游離ACN，最高達到83.47%（OVA-ACN-CS）。這可能與口腔環(huán)境的pH值（約6.8）較為溫和、消化時間較短有關(guān)，同時納米包埋體系降低了ACN與水分子的直接接觸，減少了ACN水解和氧化的可能性。OVA-ACN-CS中的ACN保留率最高，這可能與CS在口腔環(huán)境中的穩(wěn)定性及較強的成膜特性有關(guān)，使ACN在口腔消化階段仍能保持較高的穩(wěn)定性。隨著消化過程的推進，在模擬胃液環(huán)境中游離ACN迅速降解，2 h后的保留率僅為14.62%，表明在胃酸環(huán)境中游離ACN的穩(wěn)定性較差，易受pH值和胃蛋白酶的影響發(fā)生降解。而納米復(fù)合物的包埋能夠有效延緩ACN的降解，2 h后OVA-ACN-HA、OVA-ACNGA、OVA-ACN-CMC和OVA-ACN-CS的保留率分別為29.04%、37.19%、33.06%和41.89%，均顯著高于游離ACN。這表明OVA及不同多糖形成的納米復(fù)合物在胃環(huán)境中對ACN具有顯著的保護作用。其中，OVA-ACNCS在胃液中表現(xiàn)出最高的ACN保留率，可能與CS在酸性環(huán)境中較強的靜電相互作用有關(guān)，使ACN能夠更穩(wěn)定地嵌入納米復(fù)合物內(nèi)部，減少與消化酶及氧化因子的接觸。進入模擬腸道消化階段后，游離ACN在4 h內(nèi)快速降解，保留率僅為5.37%，而納米復(fù)合物的ACN保留率仍顯著高于游離ACN，其中OVA-ACN-HA、OVA-ACNGA、OVA-ACN-CMC和OVA-ACN-CS的ACN保留率分別為5.40%、11.58%、18.00% 和20.47%。整體來看，OVA-ACN-CS在整個消化過程中均表現(xiàn)出最高的ACN保留率，在胃液消化120 min后其ACN保留率為游離ACN的2.87 倍，胃腸消化240 min后其ACN保留率提升至游離ACN的3.81 倍，表明CS作為包埋基質(zhì)可提供更強的保護作用，可能與其良好的成膜性和陽離子特性有關(guān)，使其在小腸環(huán)境中保持較高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，減少ACN的氧化降解。重要的是，在腸道消化階段仍保持完整的ACN有望通過腸上皮細胞內(nèi)化，并在細胞內(nèi)控制釋放，從而提高其生物利用度。本研究結(jié)果可為構(gòu)建具備胃腸耐受性和靶向釋放能力的功能性納米遞送體系提供理論依據(jù)，并為其在膳食補充劑、營養(yǎng)制劑及生物活性物質(zhì)遞送等領(lǐng)域的開發(fā)提供實驗數(shù)據(jù)。

結(jié)論

本研究采用靜電自組裝法成功構(gòu)建了4 種以O(shè)VA為基質(zhì)分別結(jié)合HA、GA、CMC和CS的負載型ACN納米復(fù)合物（OVA-ACN-HA/GA/CMC/CS）。各類納米復(fù)合物均具有較高的ACN包埋率（58.87%～65.84%），顯著提升了ACN的理化穩(wěn)定性和功能特性。靜電吸引力與氫鍵作用共同驅(qū)動了納米復(fù)合物的形成，并增強了體系的穩(wěn)定性。在熱處理和貯藏條件下，4 種納米復(fù)合物均可有效抑制ACN的降解過程，其中OVA-ACN-HA體系展現(xiàn)出最優(yōu)的熱穩(wěn)定性和貯藏穩(wěn)定性。此外，所有納米復(fù)合物均表現(xiàn)出較強的抗氧化能力，并具備一定的ACN緩釋性能；尤其是OVA-ACN-HA，其DPPH自由基清除率和ABTS陽離子自由基清除能力分別為游離ACN的1.03～2.16 倍和1.38～1.64 倍，顯示出較高的抗氧化活性。在體外模擬消化實驗中，4 種納米復(fù)合物均可保護ACN免受胃腸道消化降解的影響，尤其是OVA-ACN-CS在胃液消化120 min后ACN保留率為游離ACN的2.87 倍，胃腸消化240 min后保留率提升至游離ACN的3.81 倍，表現(xiàn)出最優(yōu)異的胃腸道穩(wěn)定性與持續(xù)釋放特性。綜上所述，本研究結(jié)果可為開發(fā)高穩(wěn)定性、高活性且適用于功能性食品的新型遞送系統(tǒng)提供理論基礎(chǔ)，并為ACN類功能性食品的開發(fā)應(yīng)用提供新的思路與技術(shù)支持。

作者簡介

通信作者：

葉興乾，浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院二級教授，博導(dǎo)。國務(wù)院特殊津貼獲得者，浙江省151重點層次。浙江大學(xué)食物與健康研究中心主任，浙江大學(xué)中原研究院院長。從事食品加工30多年，在食品加工特別是特產(chǎn)果蔬加工與增值利用、果蔬的節(jié)水節(jié)能減廢加工工藝方面有一定的突破。主持國家基金、863、科技部重點研發(fā)及浙江省重大攻關(guān)20多項，參與過歐盟FP6課題。擁有發(fā)明專利71 件，PCT專利3 件，轉(zhuǎn)讓和產(chǎn)業(yè)化6 件。發(fā)表SCI論文300多篇，其中ESI高引論文10多篇，IF5以上論文30多篇，

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本文《負載花色苷的卵清蛋白/多糖納米復(fù)合物的制備、表征及穩(wěn)定性》來源于《食品科學(xué)》2025年46卷第20期75-87頁，作者：毛水芳，曾渝鈞，田金虎，葉興乾。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250512-058。點擊下方閱讀原文即可查看文章相關(guān)信息。

實習(xí)編輯：李杭生；責任編輯：張睿梅。點擊下方閱讀原文即可查看全文。圖片來源于文章原文及攝圖網(wǎng)