鳙鱼抗氧化肽及其纳米颗粒的制备和稳定性研究

鱼源性生物活性肽因其具有多种活性而受到广泛关注,但多肽在进入体内后会被胃肠道中的酶降解,暴露在加工环境中会发生氧化和水解等反应。所以,本研究首先探究鳙鱼肽在不同环境下生物活性的变化,然后制备壳聚糖纳米颗粒以保证其通过胃肠道时的稳定性并且达到缓释的目的,以期拓宽鱼源性生物活性肽在食药领域中的应用。探究了不同pH、温度、金属离子、食品原料以及模拟肠胃消化对鳙鱼肽抗氧化活性(ABTS自由基清除能力、DPPH自由基清除能力和还原能力)的影响。结果表明,碱性和高温环境对鳙鱼肽DPPH自由基清除能力、还原能力具有抑制作用,鳙鱼肽ABTS自由基清除能力在碱性环境下保持较高水平。葡萄糖有助于鳙鱼肽抗氧化活性的增强,蔗糖有助于鳙鱼肽还原能力和DPPH自由基清除能力的增强,但鳙鱼肽ABTS自由基清除能力对蔗糖的添加不敏感。Na Cl有利于鳙鱼肽对自由基的清除,但对还原能力有抑制作用。相比于K~+和Cu~(2+)对鳙鱼肽还原能力的促进作用,Mg~(2+)对鳙鱼肽还原能力抑制作用显著。模拟消化后鳙鱼肽的还原能力和ABTS自由基清除能力分别上升12.5%和25%,DPPH自由基清除能力下降92%。模拟消化后鳙鱼肽的荧光强度增加,二级结构和微观结构也发生相应的变化。以包封率为主要指标,粒径、多分散性指数(polydispersityi ndex,PDI)和Zeta电位值为参照RSL3化学结构指标,通过单因素试验筛选出制备包埋鳙鱼肽的壳聚糖/三聚磷酸钠纳米颗粒的最佳条件,并对包封前后多肽在模拟消化中的保留率进行了分析。结果表明,包埋鳙鱼肽的壳聚糖/三聚磷酸钠纳米颗粒的最佳制备条件为:壳聚糖分子质量为50 k Da,壳聚糖溶液pH为4,壳聚糖溶AZD2281生产商液质量浓度为0.5 mg/m L,壳聚糖与三聚磷酸钠质量比为6:1。最佳制备条件下包封率为79.6%,粒径为212 nm,PDI值为0.411,Zeta电位值为+30.8 m V。傅里叶红外光谱表明,壳聚糖与三聚磷酸钠产生了交联,鳙鱼肽被包封在壳聚糖纳米颗粒中。与未包封的鳙鱼肽相比,包埋鳙鱼肽的壳聚糖纳米颗粒热稳定性提高,在模拟消化过程中的保留率也有所提高。以壳聚糖分子量为5 kDa、壳聚糖与亚麻籽胶质量比为1:2和pH为3.5为优化条件,制备了粒径为155.1 nm的壳聚糖/亚麻籽胶纳米颗粒Hollow fiber bioreactors,对鳙鱼肽的包封率最高为60.3%。纳米颗粒近似呈均匀的球形。红外光谱证实了纳米颗粒组分之间存在氢键和静电相互作用。与游离鳙鱼肽相比,负载鳙鱼肽的纳米颗粒的热稳定性有所提高。体外模拟释放符合一级动力学模型,释放过程可控。探究了pH、离子强度、模拟消化和贮藏时间对两种壳聚糖纳米颗粒的影响,又以Caco-2细胞为模型,探究了两种纳米颗粒的细胞相容性、体内抗氧化能力和内化能力。结果表明,酸性条件下两种纳米颗粒具有较高的稳定性。Na~+和Cl~-会削弱液滴之间的静电排斥,引发粒子间聚集。经壳聚糖纳米颗粒包封后提高了鳙鱼肽的稳定性。细胞实验证实了两种纳米颗粒具有较高的生物相容性和体内抗氧化能力,增强了鳙鱼肽在小肠上皮细胞的渗透性。