蛋白質-脂質/多糖基復合遞送系統的形成機制與應用研究進展

趙鉅陽，陳逸玉，徐 朔，李玉奇，袁慧萍，楊斐然

（1.哈爾濱商業大學旅游烹飪學院，黑龍江哈爾濱 150028；2.鄭州科技學院食品科學與工程學院，河南鄭州 450064）

隨著營養觀念的健全，人們對現代食品的營養需求更加清晰全面，因此現代食品的發展趨向于加入具有健康益處的生物活性物質。生物活性物質通常從天然來源提取，包括維生素、礦物質、多酚、omega-3 脂肪酸和植物甾醇等。但生物活性物質對氧氣、光、熱和水等環境因素敏感，不穩定性限制了相關產品深度開發和應用[1]。在補充這些生物活性物質時，普通的片劑和口服液難以保證其穩定釋放和吸收，一方面因為一些疏水性物質因難溶于水導致封裝困難或封裝效率不高，另一方面，大部分生物活性物質在口服消化過程中，胃腸道的溫度、pH 等環境因素會使其化學結構發生改變，進而影響生物活性[2]。如何維持生物活性物質在胃腸道的穩定性并確保在適當的靶點處進行釋放是保證其生物活性功效的決定性問題。生物活性物質遞送系統是克服上述諸多問題的有力工具，其中蛋白質、脂質、多糖作為常見的輸送載體，能通過共價或非共價的結合機制封裝營養素，提高包埋量、生物可及性和利用度。但目前已有的一元載體存在著局限性，多元載體的出現一定程度上可以解決單一基質遞送系統的問題。因此，本文主要針對蛋白質-脂質/多糖形成的生物活性物質遞送系統，概述一元、多元遞送載體的組成，詳述了復合載體的制備方法和原理，較為系統地闡釋了復合載體封裝遞送生物活性物質的效果及原理。

1 生物活性物質遞送系統載體基質

遞送系統是將功能成分（營養素、生物活性成分）封裝在載體基質內形成的復合體系，封裝會增強生物活性物質的穩定性、生物可及性、吸收和轉化，所有這些都有助于提高生物利用度。因此載體基質在遞送系統中至關重要。載體基質可以由一種或多種食品基質構成，根據組成成分的種類豐富度，可以分成一元或二元、三元等多元輸送載體基質。各遞送系統載體的結構、基質構成以及優缺點如表1 所示。

表1 不同類型載體基質優缺點Table 1 Advantages and disadvantages of different types of carrier matrix

1.1 一元輸送載體基質

1.1.1 蛋白質基 蛋白質具有較高的營養價值，具有較好的起泡性、乳化性、凝膠性、低毒性和較高的生物相溶性等性質[3]，蛋白質的表面具有與多種生物活性化合物相互作用的官能團，可促進疏水或親水生物活性分子（例如維生素、多酚、抗氧化劑、色素）、益生菌以及易揮發氣體的體內遞送。遞送系統中常見的蛋白質基質可以分為動物蛋白和植物蛋白[4]。動物蛋白中應用最廣泛的是明膠和牛乳蛋白（即乳清蛋白、β-乳球蛋白、牛血清白蛋白、酪蛋白等）[5]。

在蛋白質基遞送系統中，通常以納米纖維、納米顆粒和水凝膠等形式包埋或吸附生物活性物質進行有效遞傳（如圖1 所示）。其中，納米纖維廣義上是指纖維直徑小于1000 nm 的超微細纖維[6]，蛋白納米纖維通常使用靜電紡絲技術制備，是將結構性蛋白浸泡在二甲基甲酰胺等有機溶劑中，破壞其難以紡織的高級結構和相互作用力，在電場力和表面張力共同作用下不斷伸長最終形成纖維結構，具有理想的生物相容性、低毒性、降解性和溶劑分解能力[7]。Deng 等[8]采用雜化靜電紡絲法制備了明膠/玉米醇溶蛋白納米纖維，表現出了更好的柔韌性和疏水性，可以遞送水溶性較差的生物活性物質。蛋白基納米顆粒是直徑小于1000 nm 的膠體顆粒，也是聚合物納米顆粒的一種，活性物質主要通過包裹在納米顆粒內部或吸附在表面而進行輸送[9]。例如Liu 等[10]制備乳清蛋白納米顆粒遞送大豆異黃酮，結果表明乳清蛋白納米顆粒輸送載體能夠顯著提高大豆異黃酮的穩定性、抗氧化活性和生物可利用性。水凝膠是一種半固態復合物，由親水性的聚合物組成的三維網絡結構，其形態介于固體和液體之間，并具有固態和液態的雙重性質[11]，其中水是分散相，至少占凝膠總重量的70%，凝膠基質和生物活性物質作為連續相?；谏锞酆衔锏乃z往往具有較高含量的官能團，包括羥基、氨基和羧酸基團，這些官能團的存在有利于水凝膠網絡的形成[1]。Cao 等[12]在低電場中制備了大豆分離蛋白水凝膠，具有較好的硬度、彈性和咀嚼度以及耐溶脹性，除了能夠遞送活性物質外，還能夠有效提高產品的感官品質。

圖1 常見遞送系統示意圖Fig.1 Sketch map of common delivery system

盡管大多食品蛋白質具有物理化學功能屬性，適用于封裝各種親水和疏水性生物活性化合物，但對環境因素高度敏感。例如，基于蛋白質的載體傾向于在其等電點附近、高離子強度或高于其熱變性的溫度下聚集，這意味著在常規的食品熱加工條件下，不同的環境應力都可能會促使蛋白質變性，進而影響其功能性[13]。因此，基于蛋白質基質的輸送載體在生產、儲存和利用過程中蛋白質極易發生結構變化致使其實際遞送效果不佳[14]。

1.1.2 脂質基 脂質具有生物可降解性、生物相容性以及優異的乳化性能，可作為營養素遞送系統的載體而廣泛應用于工業大規?；纳a中[15]，其常用的脂質主要包括油酸、卵磷脂、亞麻酸和亞油酸等[16]。脂質作為載體基質功用繁多，既可以作為人體所需營養素，封包運載目標對象的同時，進行脂肪酸的補給；又可以作為脂質體和納米顆粒的穩定劑，提高整個系統的穩定性；還可以提高生物可及性，延長運輸時間。

常見的基于脂質的輸送系統主要包括脂質體、乳液、納米乳液、固體脂質納米顆粒（SLNs）和納米結構脂質載體（NLCs）[17]（如圖1 所示）。其中，脂質體是由脂質和/或磷脂分子組成的封閉、連續的雙分子層結構生物相容性囊泡[9]。Tripathy 等[18]制備了大豆卵磷脂和大豆甾醇脂質體用于封裝積雪草提取物，研究其穩定性，發現大豆甾醇會誘導產生較大的分子間相互作用，形成了緊湊、穩定的脂質體結構，從而可以保護內部的積雪草提取物。固體脂質納米顆粒（SLNs）和納米結構脂質載體（NLCs）是脂質納米顆粒的兩個種類，平均直徑在50～400 nm 之間，由脂質組成并由表面活性劑穩定。兩者的區別在于組成的不同，SLNs 僅由固體脂質組成，而NLCs 中除了固體脂質通常還有液體脂質[19]。Aditya 等[20]分別制備封裝了槲皮素的SLNs 和NLCs，研究發現槲皮素在這兩個在載體中封裝率都可以達到90%以上，但NLCs（～60%）比SLNs（～35%）的生物利用度高。

雖然脂質作為遞送載體在性能方面具有一定的優越性，但是脂質在酸性條件下容易分解，且價格昂貴[21]。特別是脂質用于制備乳液時，其穩定性差并且純度難以控制[22]。SLNs 作為遞送系統還存在顆粒易聚集、載藥量低、儲存過程中多晶型轉化后生物活性成分泄漏等缺點[15]。

1.1.3 多糖基 多糖作為生物活性物質遞傳載體基質應用廣泛，因其來源廣，在動植物和微生物中均可獲取，加工成本較低[23]；且多糖是具有α或β糖苷鍵的大分子聚合物，結構上更易于修飾，易與生物活性物質作用，使得活性物質的封包率更高；相較于蛋白質和脂質載體基質[24]，多糖又因其分子量較高，可以在形成三維網絡包封結構的同時增加體系的粘度，提高生物活性物質的穩定性，在較大的pH 和溫度范圍內依然能夠保持穩定[25]。除此之外，一些天然多糖（例如果膠和半乳糖）的親水碳水化合物鏈中會含有蛋白質或非極性基團，使其具備良好的乳化特性[26]。另一方面多糖用作遞送系統時，還可同時發揮多種生物活性功能，如免疫調節、抗腫瘤、調節腸道菌群、抗氧化等[27]。

常見的多糖載體基質主要包括：殼聚糖、海藻酸鹽、果膠、黃原膠和透明質酸等。例如海藻酸鹽作為未修飾的天然多糖可以用于制備水凝膠，易于與天然抗氧化劑、添加劑、防腐劑等物質結合，進而維持食物的揮發性風味化合物并延長食品的保質期[28]；Chuysinuan 等[29]通過制備復合殼聚糖/水解膠原蛋白/透明質酸水凝膠封包咖啡酸物質，結果表明咖啡酸胃腸釋放量顯著提高至80%，且此遞送系統具有優異的溶脹性能，且表現出較強的抗氧化活性。

盡管多糖遞送載體基質相較于蛋白質和脂質基質在生物活性物質穩定和包封方面效果更佳，但在食品復雜體系中（如含油脂的乳狀液）往往存在著界面吸附困難，界面層容易崩解等問題，這可能是因為一些多糖的高度親水性和復雜的大分子構象，致使其界面結構易受食品加工條件的影響[30]，所以多糖載體往往還需要通過共價或非共價結合蛋白質或其他分子形成復合體系，才能拓展其應用范圍。

1.2 多元復合輸送載體基質

一元運載基質在用作封包遞送時存在著系統穩定性較差或者是運載對象有限等諸多問題，而多元運載基質的出現恰好可以解決這些問題。

其中，二元載體基質目前較為常見的是蛋白-脂質基和蛋白-多糖基。蛋白-脂質基載體既可以解決兩者單一載體不穩定、難貯藏的問題，又可以提高疏水性活性物質的運載量。其中蛋白-脂質基主要通過蛋白包裹脂質體的形式復合，例如Pan 等[31]制備了裝載蝦青素的乳清分離蛋白包被脂質體的遞送系統，與一元脂質體載物基質相比，二元復合遞送系統中的蝦青素在體外消化中表現出更高的生物利用度，此外乳清分離蛋白涂層還可保護脂質體免受崩解破壞。蛋白-多糖基遞送系統常常通過這兩種基質共價復合形成，可改善蛋白質不耐受強酸、強堿和高溫的問題，體系的乳化能力、抗菌性能及熱穩定性更強。例如，Fu 等[32]分別用牛血清白蛋白（BSA-）和牛血清白蛋白-葡萄糖復合物（GBSA-）對姜黃素進行封包，相較于單一的BSA 作為封包載體，與葡萄糖的共價結合會增加BSA 的空間位阻和表面親水性，因此在高溫、高離子濃度和pH2.0～7.0 的環境中仍然保持著穩定的狀態。Kutzli 等[33]研究了豌豆分離蛋白與麥芽糊精經糖基化形成的復合輸送載體，結果發現與對照組單豌豆蛋白載體相比，加熱后的復合系統（pH2～7）具有更高的溶解度。

三元復合輸送運載基質種類較多，包括蛋白質-多糖-脂質基、蛋白質-蛋白質-多糖基、蛋白質-多糖-多糖基等。Liu 等[34]將親水性海藻酸鈉通過靜電相互作用涂覆在酪蛋白酸鹽-玉米醇溶蛋白納米顆粒上，形成蛋白質-蛋白質-多糖結構的遞送載體，體外胃腸道穩定性實驗表明，海藻酸鹽包被可以保護納米復合物在模擬胃液中免受酶水解，確保遞送物質到達小腸被吸收。Zhuang 等[35]研究不同濃度的魔芋葡甘聚糖（KGM）對由聚甘油聚蓖麻油酸酯（PGPR）和乳清分離蛋白（WPI）穩定的乳液凝膠封裝葡萄籽原花青素的影響，研究發現相較于二元乳液凝膠系統，KGM 的添加會改善乳液凝膠的持水性、流變性和質構性能；特別是在1.5%或1.75% KGM 時，儲存14 d后氫的顏色和電位表現出最穩定的水平。在體外消化過程中，KGM 的添加也會延緩蛋白質和油滴的水解，進而提高了葡萄籽原花青素的生物利用度。目前，對于三元運載體的研究，一般都是對原有的二元載體進行針對性的優化，穩定性、封裝率或生物可及性方面確實存在優勢，但關于三元運載基質系統的研究還不成規模，有待進一步探索。

2 復合遞送系統的形成機制

2.1 蛋白質-脂質復合遞送系統的形成機制

在輸送系統中，脂質-蛋白質可使用多種技術進行偶聯。例如脫溶劑、靜電偶聯、高壓均質和化學偶聯[36]。圖2 顯示了最近文獻中在藥物和營養保健物質遞送應用中，用于偶聯脂質-蛋白質基質的各類技術手段。

圖2 蛋白質-脂質偶聯技術Fig.2 Technology of protein-lipid conjugation

2.1.1 脫溶劑法 脫溶劑法主要通過熱力學動力驅動脂質與蛋白質發生自組裝，在攪拌蛋白和脂質混合液的過程中加入脫水溶劑，使蛋白質脫水導致構象拉伸最終形成納米顆粒[37]。Liu 等[38]使用脫溶法制備負載維生素B12的脂質-白蛋白納米顆粒，根據體外消化實驗和吸收率的研究得出結論為這種納米顆粒改善了維生素B12的口服吸收。然而由于這種方法在制備載體的過程中使用了脫溶劑而存在食用安全問題，因此目前在食品中的應用并不廣泛，主要用于藥品遞送。

2.1.2 靜電偶聯法 靜電偶聯使蛋白脂質結合的機理是當蛋白質的pH 高于或低于等電點時，蛋白質具有負電荷或正電荷，此時脂質帶相反電荷，因而可以通過靜電相互作用與蛋白質結合。Pan 等[31]通過調節pH 將乳清分離蛋白偶聯包裹在裝載蝦青素的脂質體表面，在體外消化模型的研究中發現，乳清分離蛋白包衣可以在消化過程中保護脂質體，包被后負載蝦青素的脂質體在胃腸道中穩定。

2.1.3 脂膜水合法 脂膜水合法可以用于制備單層囊泡的分散體系，直徑在25～1000 nm 不等。其過程是將脂質溶解在有機溶液中，后置于旋轉蒸發器上干燥以獲得脂質薄膜，將溫度調節高于變相溫度，使薄膜脫落封裝蛋白水溶液或是蛋白納米顆粒[39]。Chen等[40]研究了水合脂膜法制備大豆分離蛋白水解物脂質體，發現結合大豆分離蛋白水解物后的脂質體一方面可以有效地抑制脂質氧化產物的形成和積累，另一方面還能降低脂質體表面電位，以保持脂質體系統的穩定性。在用脂膜水合法制備樣品時，蛋白質和脂質的比例也會影響樣品的穩定性、封包效率等，Li等[41]用大豆油體相關蛋白（SOP）和大豆卵磷脂封包木犀草素，在脂質/SOP 比為1:0.2 時比1:0.8 的粒徑顯著降低且分布均勻，SOP 與磷脂的協同也提高了脂質體的封包性能。

2.1.4 高壓均質法 高壓均質作為蛋白質-脂質的偶聯方法，常用于制備穩定乳液和懸浮液，其流程是在強烈的湍流和剪切流場下，蛋白質-脂質混合溶液中的脂質相被打散，形成小液滴，此時蛋白質包裹這些脂質形成大分子層以穩定這些脂質小液滴，從而降低脂質的聚結速率，最終形成穩定的生物活性物質包封系統[37]。例如Lüdtke 等[42]將不同配比大豆分離蛋白、乳清分離蛋白、三酰甘油、大豆卵磷脂通過預乳化形成預乳液，再經過不同壓力、循環次數的高壓均質形成載物系統，研究發現均質壓力的增大在一定程度上可以促進油滴的破裂，循環次數的增加則會促進新界面的形成和液滴表面蛋白的涂層形成，最終形成結構更加穩定的納米結構脂質載體。高壓均質的壓強大小和時間，會影響運載系統的形成狀態，Chang等[43]采用高壓均質分別制備了三種蛋白穩定的納米乳液以封裝沙棘果肉油，發現當壓力從70 MPa 變為100 MPa，循環次數從1 變為4 時，觀察到3 種蛋白質穩定的納米乳液的粒徑顯著減小，而在后續穩定性實驗中也進一步證明，隨著壓強的增加，循環次數的增加，運載體系愈加穩定。

2.1.5 化學偶聯法 化學偶聯主要通過脂質的羧基和蛋白質的胺基之間形成酰胺鍵而偶聯蛋白質和脂質?；瘜W偶聯與其他方法之間的主要區別在于化學偶聯主要依賴于共價鍵的形成，而其他方法則主要是基于靜電相互作用、疏水相互作用[36]。例如Pooja等[44]使用硬脂胺將氨基引入固體脂質納米顆粒，以促進與小麥胚芽凝集素的羧基的結合。此外由于蛋白質存在胺和羧基可發生自聚合，因而通常在脂質和蛋白質偶聯形成酰胺鍵之前，要優先活化脂質的羧基官能團，以促進蛋白質和脂質之間的高效偶聯[45]。Zhu 等[45]將白藜蘆醇封裝在玉米醇溶蛋白-聚甘油偶聯物穩定的納米乳液中，在白藜蘆醇添加量為偶聯物的10%時封效率超過90%，且在34 d 儲存期間表現出較高的穩定性，該課題組在先前的研究中發現偶聯物的乳化性能顯著改善，這意味著更好的乳化活性；同樣，在對環境敏感性（如寬pH 范圍、高離子強度和高溫）的實驗中表現出更優異的穩定性[46]。

2.2 蛋白質-多糖復合遞送系統的形成機制

2.2.1 靜電相互作用 蛋白質和多糖之間的絡合機制主要源于帶相反電荷聚合物之間的靜電相互作用。二者形成復合物后，可溶性物質繼續聚集并降低體系的自由能，直至復合物尺寸增大，呈不溶狀態，再通過非共價和氫鍵相互作用引起液-液相分離和凝聚。Zhang 等[47]研究制備了大豆分離蛋白-金針菇多糖水性復合體系，研究發現適量的金針菇多糖會降低大豆分離蛋白溶液的濁度，并且在靜電力的作用下會自發結合，可用于保護和輸送生物活性物質。

另一方面，一些環境因素也會影響蛋白質和多糖之間的靜電復合效果，如體系的pH、離子強度、生物聚合物濃度和蛋白質與多糖的比例[48]。還有一些其他因素，如溫度、壓力，甚至攪拌，也被證明會誘導凝聚現象，靜電復合程度降低，影響生物活性物質的包封效果[49]。Zhang 等[47]研究了不同離子強度下制備的大豆分離蛋白-金針菇多糖水性復合體系的濁度、粘彈性等功能性質，結果發現低NaCl 濃度（＜50 mmol/L）會使蛋白質β折疊結構含量增加，蛋白質和多糖間的靜電相互作用增強，更有利于復合體系致密結構的形成；此外，當大豆分離蛋白/金針菇多糖比為10:1 和15:1 時，復合聚結趨于飽和，蛋白質-多糖復合物表現出類似固體的特性。

2.2.2 共價相互作用 蛋白質和多糖之間可通過共價作用形成不可逆的蛋白質-多糖復合物，且二者之間具有較強的特異性[50]。這種共價相互作用主要通過糖基化反應實現，即在適當的低水活性和熱處理下，蛋白質分子的賴氨基殘基和多糖的羧基共價結合形成酰胺[51]。例如Yang 等[52]通過大豆蛋白-大豆多糖美拉德反應形成穩定乳液，包封檸檬醛，噴霧干燥使其微膠囊化。所得微粒粉末含有46%的檸檬醛。與非包封檸檬醛相比，大豆蛋白-大豆多糖乳液和膠囊顯著降低了噴霧干燥過程中和后續儲存過程中檸檬醛的損失。和分子間靜電相互作用不同的是蛋白-多糖共價相互作用受離子強度和pH 的影響較小，但糖鏈的長度和蛋白質分子的性質對糖基化蛋白質-多糖偶聯物的形成有很大的影響，例如酪蛋白等未折疊的蛋白質通常比折疊的蛋白質（例如溶菌酶）與多糖結構的反應更為迅速。Yang 等[53]將酪蛋白分別與兩種多糖偶聯，在加熱處理中隨著時間的增加，復合物中α螺旋和β折疊的含量顯著降低，而無規卷曲的含量卻在增加，這是因為蛋白質分子空間結構展開并松弛，有利于糖基化。Borah 等[54]制備了葉酸功能化支鏈淀粉-白蛋白納米凝膠，支鏈淀粉-白蛋白分別在79 ℃、60%的相對濕度時共價結合產生白蛋白-葉酸官能團支鏈淀粉和白蛋白-玉米支鏈淀粉兩種不同的共價復合物，其主要原因便是反應條件的不同進而影響糖化程度，形成不同復合物。糖鏈堆疊的數據表明納米凝膠通過酰胺鍵克服了對照組天然自組裝在能量上不可持續的問題，這也印證了糖鏈和蛋白結構對共價復合影響較大。

3 復合輸送載體在生物活性物質遞傳方面的應用

生物活性成分是從天然動植物來源獲得的功能成分，具有一種或多種生物活性，具有增強免疫力、緩減疾病癥狀和協同藥物作用進而協助疾病治療的作用。這些生物活性成分通常也被制備成保健品而應用于食品、藥品領域，如礦物質、天然色素、氨基酸、酚類混合物等[55]。然而由于大多數生物活性物質在直接口服時，會受到人體內波動的pH、酶、代謝反應、粘膜和胃腸道屏障的影響，常在未到達作用靶點前就發生降解，影響了其生物活性，從而導致生物可及性、口服效果不佳等問題。近年來研究發現，將生物活性物質封裝在載體基質中可實現其在人體內的有效遞送，增強其生物利用度，目前此方面研究較多的生物活性物質為多酚類、維生素類及其他類。

3.1 遞傳多酚類生物活性物質

多酚是植物的次生代謝產物，主要包括酚酸和類黃酮，可防止活性氧引起的氧化應激，具有良好的抗氧化、抗炎、防癌等生物活性[56]。多酚的結構完整性和遞送的生物可及性會決定其作用的有效性，但多酚對熱敏感容易氧化，食物制備方法和胃腸道的極性環境限制了多酚的應用，因此通過封裝來保證多酚在體內的有效釋放受到了廣泛的關注。

多酚主要通過非共價相互作用（即范德華力、氫鍵、疏水和靜電相互作用）的形式與和遞送載體作用而實現其有效傳遞[57]。非共價相互作用的類型和強度會影響多酚負載效果，因此蛋白-脂質/多糖復合體系在作為負載多酚的遞送系統時，需要考慮多酚和蛋白質之間的相互作用對遞送系統穩定性、生物利用度的影響。例如Tao 等[58]制備了包封山奈酚（KAE）和單寧酸（TA）的卵清蛋白-海藻酸鈉（OVA-SA）復合載體等5 種納米顆粒，其中負載了山奈酚的OVASA 納米顆粒（pOVA-KAE-SA）多酚負載量更多，說明其多酚包埋效果更好，能有效提高多酚的生物利用度，究其原因是pOVA-KAE-SA 粒徑較小且ζ電位較高，即納米顆粒表面電荷最多，靜電斥力最強。此外，KAE 和TA 在嵌入時會暴露更多的羥基與卵清蛋白的極性基團形成氫鍵，進一步增強非共價相互作用。因此pOVA-KAE-SA 納米顆粒載體更易負載和穩定多酚，體系結構也最為穩定。

此外，不同蛋白質的種類也會影響封裝多酚的效果。以姜黃素為例，許多蛋白質均可以作為多元運載基質的成分，但包封效果各不相同。玉米醇溶蛋白、酪蛋白和低密度脂蛋白都有相應的疏水基團，對于封裝疏水性多酚姜黃素都有著天然的優勢，但玉米醇溶蛋白和酪蛋白對溫度、pH 和離子強度的穩定性相對較低，例如Hua 等[59]制備了負載姜黃素的酪蛋白-果膠納米復合物，其負載能力為93%，在果膠涂層的幫助下，姜黃素在模擬胃液中的釋放明顯延遲，說明其耐酸能力大大提高。酪蛋白雖然可作為姜黃素的運載基質，但載體結構極易在貯藏過程中出現不可逆的展開或與脂蛋白之間形成共價二硫鍵，導致姜黃素的釋放，因此，酪蛋白往往以多元復合輸送載體的形式包封姜黃素。例如Xu 等[60]制備了姜黃素、酪蛋白和大豆可溶性多糖三元復合納米顆粒，姜黃素負載效率為97%，由于多糖表面的存在，該系統在30 ℃下儲存25 d 后具有良好的物理穩定性和姜黃素化學穩定性。還有許多酚類物質，包括蘆丁在內的黃酮和類黃酮的生物活性物質，對于其封裝遞送都有一定量的研究。

3.2 遞傳維生素類生物活性物質

維生素是人類健康的基本要素，需要從食物中攝取，能夠包封維生素的食品或保健品一直是人們研究的熱點。根據維生素的溶解特性，可將其分為脂溶性維生素（維生素A、D、E 等）和水溶性維生素（例如維生素B 和維生素C），不同類型的維生素其包封方式也有所不同，且由于維生素對熱和氧化劑十分敏感，易被破壞，如何延長并保護維生素的活性，保證其有效地吸收是包封方法選擇的關鍵。

脂溶性維生素因為難溶于水，所以在常規食品中較難遞傳，因此需要通過乳化的形式包埋遞送。一方面，封包可以提高脂溶維生素穩定性，Santos 等[61]制備了微膠囊來封包維生素D3，可將維生素D3較低的變性溫度提高到130 ℃，因其封包過程不僅是物理混合，還存在分子間相互作用，維生素或可與蛋白質之間形成氫鍵，熱穩定性因此提高；另一方面，封包可以避免維生素過早地在胃部釋放，提高小腸的吸收率。維生素A 因其特有的低極性而導致水溶性很差，在運輸和儲存過程中容易降解或失去活性，Falsafi等[62]采用不同方式制備乳清分離蛋白（WPI）-阿拉伯膠（GA）混合物，再經過靜電紡絲技術封裝β-胡蘿卜素，均表現出了較高的物理穩定性，可進一步探究靜電紡絲在封裝脂溶性維生素方面的潛力。維生素E 對高溫、光、氧和堿性條件敏感，加上水溶性差，限制了維生素E 的應用，Neves 等[63]通過冷凍干燥油菜籽或椰子水包油乳液獲得的微粒有效地封裝了α生育酚，在TIM-1 模擬消化模型評估中發現，封裝后的α-生育酚的總體生物可利用性明顯提高。

從水溶性維生素的角度講，納米顆粒是常用的封包手段。Liu 等[38]以全大麥蛋白層、磷脂層和α-生育酚層為原料制備具有三層結構的脂質-蛋白質復合納米顆粒用以遞送維生素B12。磷脂層和α生育酚層由大麥蛋白層以支架方式分離穩定并得到親水性維生素B12被封裝在內部水隔室中，這種結構可以克服與脂質體和基于溶液的輸送系統的大多數缺點如在胃環境中的穩定性較差，極易發生維生素泄漏。另一方面，由于活性化合物和納米顆粒輸送系統的親和力較強，納米顆粒封裝親水性維生素的效果更佳。大麥蛋白與維生素B12的偶聯可進一步提高維生素B12的包封效率，增強胃環境中的消化抵抗力和維生素B12的受控釋放。日常生活中對維生素C 的需求十分廣泛，但其極易降解，Baek 等[64]將維生素C 分別封包進改性殼聚糖和纖維素納米晶體中，大大提高了封裝效率高達90.3%±0.42%，穩定性也大大提升，貯藏第14 d，僅有10%逸出。

3.3 遞傳其他生物活性物質

其他的生物活性物質包括一些不飽和脂肪酸或富含必需脂肪酸的油類、萜類、植物色素和生物堿。

比如魚油，富含多不飽和脂肪酸對預防心血管疾病等方面有積極的作用，但存在氣味難聞、水溶性差和氧化不穩定等問題，采用遞送系統封裝可以解決這些問題，Li 等[65]使用由不同濃度大豆分離蛋白（SPI）和磷脂酰膽堿（PC）、魚油組成穩定的納米乳液，研究發現，納米乳液粒徑和PDI 隨SPI 濃度增加，呈先降低后升高的趨勢，原因是當SPI 濃度過低時，不能完全覆蓋油滴表面；過高時，蛋白質聚集形成亞膠束使得粒徑和PDI 增加，進而使蛋白質絮凝。從熱穩定性和均質壓力穩定性的結果來看，都是粒徑和PDI 值最小時最穩定（2% SPI）。此外，在儲存穩定性和氧化穩定性的測試中SPI-PC 納米乳也表現出良好的特性，這是由于SPI/PC 表面的電荷密度更高，靜電排斥性更強，對脂質氧化的抑制效果更好。

又如花青素（ACNs）是天然來源的水溶性著色劑，廣泛存在于漿果、一些蔬菜、谷物和其他具有鮮艷色彩的植物中，包括紅色、紫色和藍色調[66]。ACNs穩定性很差，易受pH、光、熱、抗壞血酸、金屬離子、糖、氧和酶等不利環境因素的影響，這些因素會降低其生物活性并變質其顏色，從而限制其在食品中的應用[67]。Liu 等[68]通過逐層自組裝成功制備成負載花青素的β-環糊精（β-CD）-鹽酸殼聚糖（CHC）/羧甲基殼聚糖（CMC）雙納米配合物，相比較于負載ACNs的β-CD 納米絡合物，雙納米配合物在不利環境條件（光、熱、pH 和抗壞血酸）中表現出更優異的穩定性；在模擬胃腸道消化過程中也能夠完成ACNs 的持續釋放。Cui 等[69]通過糖基化制備牛血清白蛋白（BSA）/酪蛋白（CA）-羧甲基纖維素偶聯物，多元基質的復合不僅提高了系統的溶解度、熱穩定性和發泡能力，糖化蛋白和羧甲基纖維素形成的復合物還對花青素的熱穩定性具有積極的促進作用，具有減少褪色、提高保留率和保持花青素抗氧化活性等特點，對花青素的應用保藏具有深遠的意義。

還有很多的生物活性物質，由于難溶解、難吸收或穩定性差等問題而應用受限，都可以通過封裝達到提高可及性和生物利用度的目的。

4 總結

本文概述了蛋白質、脂質和多糖作為一元輸送載體在輸送生物活性物質方面的主要效果和機制，闡釋了一元和多元在遞送系統中各自存在的優缺點，總結發現蛋白-脂質/多糖多元復合系統具有更好的穩定性和遞送潛力，其中蛋白-脂質復合物可以通過靜電偶聯、脂膜水合、脫溶劑法、化學偶聯、高壓均質等方法制備，蛋白-多糖復合輸送載體則可以通過共價偶聯和靜電相互作用復合形成。這些復合遞送系統能夠負載多酚、維生素、魚油、植物色素等多種生物活性成分，且可有效提高生物活性物質的包封率、穩定性和生物可及性。然而除了負載多酚的載物系統方面具有較為深入的研究外，關于其他生物活性成分遞傳物質的研究還較少；此外，許多研究通過針對性改善二元基質的不足而制備出有特異優勢的三元載體，但對于三元載體的制備方法、優缺點以及能否取代二元載體并沒有系統深入的研究，因此未來可針對這些方面進行更加系統和深入的研究。

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