中国农业科学院油料作物研究所pH响应性核壳结构纤维素基微球用于益生菌肠道递送

鉴于肠道微生物群与人类健康和疾病之间的密切联系,益生菌已被广泛用于调节肠道微生物组成以治疗多种人类疾病。 然而,益生菌在消化道中的存活能力一直是益生菌产品应用中的一大挑战。

 

阻水带缠绕机

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图1 益生菌微球在模拟胃肠液中的保护释放机制示意图

中国农业科学院油料研究所黄凤红领衔的油质化学与加工利用创新团队以纤维素为主要原料,创新制备负载益生菌的pH响应型核壳微球, 可用于加载益生菌。 有效保护益生菌免受胃酸和胆盐的侵害,实现益生菌在肠道环境中的逐步释放。 相关研究成果以“Electrostatically reinforced and sealed nanocellulose-based macrosphere by alginate/chitosan multilayer coatings for delivery of probiotics”为题发表在Food Hydrocolloids上。 中国农业科学院油料作物研究所黄凤红研究员和唐虎特聘研究员为文章的通讯作者,浙江大学宁波科创中心青年教师栾倩为文章的共同作者文章的第一作者。

在这项研究中,基于静电相互作用构建了具有核壳结构的纳米纤维素基微球。 微球内部具有多孔结构的纤维素基微球可以为益生菌的负载提供相对独立的多孔空间。 纤维素基微球涂有壳聚糖盐酸盐和藻酸盐,以加强凝胶结构并形成 pH 响应多层结构。 温和的包衣工艺有效避免了加工过程中对益生菌活性的破坏,同时合成的多层大球能有效保护益生菌免受胃酸和胆盐的侵害。 此外,在肠道环境中,壳的溶解度和内部稳定的多孔骨架能够使负载的益生菌逐渐释放。 这种微球设计提供了一种使用纤维素将益生菌输送到中肠的新策略。

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