陈跃文副教授团队在 Carbohydrate Polymers 发文

2025-11-21 571

摘要Abstract

本研究采用带负电荷的羧甲基纤维素(CMC)多糖改良大黄鲷肌原纤维蛋白(MP)的凝胶特性,旨在开发用于葛根素(PUR)肠道靶向递送的高性能复合凝胶。研究发现,添加1% CMC可通过静电排斥作用缩小肌原纤维蛋白颗粒尺寸,增大ζ电位绝对值,并促进疏水作用与氢键的形成。由此形成的凝胶网络更致密、更平滑且更均匀。在此浓度下,凝胶强度与保水能力(WHC)达到最优水平,同时烹煮损失降至最低。添加CMC后,在模拟胃液(SGF)中显著降低了MP凝胶的膨胀度和蛋白质流失,同时增强了在模拟肠液(SIF)中的膨胀性能。含1%聚尿嘧啶的1% CMC-MP复合凝胶在SGF中释放速率降低,在SIF中释放速率提升,同时保持卓越的抗氧化活性。本研究为大黄鲻鱼肉粉的高价值利用及活性物质靶向递送系统的改进提供了创新途径。

图表Figures and Tables

摘要图

图 1.PUR标准曲线

图 2乳化性能(A)、颗粒大小和泽塔电位(B)、MP 溶液在不同浓度 CMC 处理下的 G' 和 G" 随温度(C)和频率(D-E)的变化情况。不同字母表示存在显著差异(p < 0.05)。误差条表示标准偏差(n = 3)

图 3.不同浓度CMC(0 %、0.5 %、1.0 %和2.0 %)处理MP凝胶的凝胶强度(A)、WHC、蒸煮损失率(B)和可溶性蛋白含量(C)。不同字母代表差异显著(p < 0.05)。误差条表示标准差(n = 3)

图 4.不同浓度CMC(0 %,0.5 %,1.0 %和2.0 %)处理MP凝胶的SEM (A-D)和CLSM (E-H)图像。绿色代表蛋白质分布,蓝色代表CMC分布。(读者可参阅本文的网页版本,以了解此图例中有关颜色的解释。)

图 5.蛋白损失(A-B)和肿胀(C-D)不同浓度CMC(0 %、0.5 %、1.0 %和2.0 %)处理的MP凝胶。不同字母代表差异显著(p < 0.05)。误差条表示标准差(n = 3)

图 6.在1.0 % CMC处理的MP凝胶中,PUR的释放曲线(A)、释放比(B)和建议的原理模型(C)。不同字母代表差异显著(p < 0.05)。误差条表示标准差(n = 3)

总结Conclusion

本研究对不同浓度的 CMC 对大黄鱼 MP 的凝胶特性及消化行为的影响,以及其作为 PUR 载体的应用效果进行了系统性调查。研究结果表明,适度的 CMC 处理(0.5% - 1%)通过静电排斥作用显著减小了 MP 的颗粒大小,从而促进了形成光滑、致密的凝胶网络。在该浓度下,凝胶强度、含水率以及流变特性得到了显著提升,这主要是由于 CMC 促进了分子间作用力的增强,包括疏水相互作用和氢键作用。此外,添加了 1% CMC 并掺入了 1% PUR 的大黄鱼凝胶在 SGF 中的释放量有所减少,而在 SIF 中的释放量则显著增加,同时仍保持了出色的抗氧化活性。研究结果表明,CMC - 大黄鱼复合凝胶能够有效地作为 PUR 的靶向肠道输送载体。这项研究为大黄鱼 MP 的有效利用以及活性物质的靶向输送系统的发展提供了有价值的见解。后续的研究可以探索其他多糖类型以及不同活性物质的封装效果,以验证这种载体系统的普遍适用性。