杏鑫代理1980_南昌大学食品学院聂少平教授团队:由明胶和结冷胶制成的复合水凝胶调控模拟消化过程中花青素的释放

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责任编辑:食品科学

Highlights

•明胶(gelatin)和结冷胶(gellan gum)可保护花青素不被降解。
•Gel/Gen形成紧凑的网络结构,嵌入效率高。
•花青素通过pH响应性水凝胶实现靶向释放。
•采用食品级原料使得复合水凝胶更安全。

近日,南昌大学食品学院聂少平教授团队在食品期刊Food Hydrocolloids发表研究型论文,题目为《Compound hydrogels derived from gelatin and gellan gum regulates the release of anthocyanins in simulated digestion》,第一作者为Linyuan Liu,通信作者为Xingtao Zhou与聂少平教授。

花青素(anthocyanins)是植物产生的一种次生代谢产物,常见于水果、蔬菜、坚果、茶叶、蜂胶和蜂蜜中。花青素是一种黄酮类物质,具有抗氧化、抗癌、抗炎等作用,在被小肠吸收的前提下可预防肠道疾病。然而,花青素很容易受到体内温度、酶和pH值等环境条件的影响,导致花青素在胃消化过程中迅速降解。因此,有必要保护花青素避免在胃中降解并将其输送至肠道。水凝胶具有独特的亲水性、生物降解性、渗透性和高溶胀性。因此,近年来,水凝胶通过提供稳定的环境来保护花青素免受如温度、光照、氧气和pH值等环境影响来提其稳定性,并得到了广泛的应用。

在这项研究中,研究者采用5 种比例(10/0、9/1、8/2、7/3、6/4,w/w)的明胶/结冷胶(gelatin/gellan)包封花青素。明胶/结冷胶-花青素(Gelatin/Gellan gum-Anthocyanins,gel/gen-Ans)体系包埋效率、形态和凝胶强度的结果表明,明胶/结冷胶 = 8/2(H2)具有最致密、最稳定的结构,该结果已通过花青素的分布分析和结构表征得到证明。体外模拟消化实验表明,在胃中花青素主要保留于Gel/Gen-Ans中,随后在肠道中释放。此外,生物相容性结果表明,复合水凝胶对正常大鼠肠道上皮细胞(intestinal epithelial cells,IEC-6)的增殖没有抑制作用,这表明该复合水凝胶具有安全性。

因此,该研究提出了一种有效和安全的方法来保护花青素在胃中不被降解并将其输送到肠道。

项目资助

国家自然科学基金青年基金(31825020);
江西省技术创新指导计划(20203AIE91007)。

专家简介

聂少平教授

南昌大学食品学院院长

南昌大学食品科学与技术国家重点实验室成员

中国-加拿大食品科学与技术联合实验室(南昌)中方负责人

聂少平,博士,教授,享受国务院特殊津贴专家,国家高层次人才特殊支持计划领军人才(2018年),国家自然科学基金杰出青年基金、优秀青年基金项目获得者,科技部中青年科技创新领军人才,教育部新世纪优秀人才,江西省高等学校“井冈学者”特聘教授,江西省主要学术学科带头人。担任Food Frontiers主编,Bioactive Carbohydrates and Dietary Fibre副主编,Journal of Agricultural and Food Chemistry、Current Topics in Nutraceutical Research、Food Science and Human Wellness等杂志编委,中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程专业委员会第十届理事会副理事长。

聂少平教授主要从事食品化学与营养学、食品安全与分析、食品复杂碳水化合物(主要为生物活性多糖与膳食纤维)等领域的研究工作,在FEMS Microbiology Reviews、Trends in Food Science & Technology、Critical Reviews in Food Science and Nutrition、Journal of Agricultural and Food Chemistry、Food Hydrocolloids、Food Chemistry、Carbohydrate Polymers、《食品科学》、《中国食品学报》等业内优秀期刊发表论文500多篇,其中SCI收录300多篇,被引8000多次,h-index为48,授权发明专利28 件。应邀在Elsevier出版集团和科学出版社合著学术专著2 部;参编中英文著作7 部。相关成果获2016年国家科技进步奖二等奖、2020年度教育部高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)自然科学奖二等奖、2014和2017年度江西省自然科学一等奖、2018年度江西省科技进步一等奖、2014和2018年度国家级教学成果奖二等奖、2019年度江西省教学成果奖一等奖、2020年度首届江西省创新争先奖(个人)、2020年度宝钢优秀教师奖、2019年度中国产学研合作创新奖(个人)、2017年中国食品科学技术学会杰出青年奖。2015年荣获“江西青年五四奖章”称号,2016年被中共江西省委教育工作委员会评为高校优秀共产党员。入选科睿唯安2020年、2019年和2018年度全球“高被引科学家”榜单。

个人邮箱:spnie@ncu.edu.cn

关于聂少平教授的专访可点击【“食品科学家”人物专访】南昌大学食品学院院长聂少平教授专访进行阅读

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