團(tuán)隊(duì)前期以納豆激酶(nattokinase,NK)為檢測(cè)指標(biāo),通過菌種選育、發(fā)酵特性比較,篩選出一株高產(chǎn)NK的枯草芽孢桿菌BSNK-5。研究發(fā)現(xiàn)NK具有良好的溶栓活性,在腸道中發(fā)揮溶栓功效。但NK是一種堿性絲氨酸蛋白酶,在儲(chǔ)存和服用過程中極易失活,生物學(xué)功效難以充分發(fā)揮。本研究以與NK相同來源的生物大分子—大豆分離蛋白(SPI)和聚谷氨酸(PGA)為主要基質(zhì),成功構(gòu)建出基于SPI-PGA復(fù)合物穩(wěn)定的W/O/W雙重乳液NK包載體系,探明了該體系提高NK胃腸道靶向遞送和釋放效率的作用機(jī)制。
研究表明,SPI和PGA以氫鍵和范德華力結(jié)合形成復(fù)合物。復(fù)合物的非共價(jià)作用與PGA含量成正比,PGA進(jìn)入SPI的疏水區(qū)將分子內(nèi)氫鍵轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿娱g氫鍵,相對(duì)強(qiáng)度最高為63.76%。與單獨(dú)的SPI、PGA相比,1:3比例構(gòu)成復(fù)合物的蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)α-螺旋和β-折疊含量分別為36.24和30.11%,該比例復(fù)合物具有最佳的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。此外,該比例復(fù)合物具有最優(yōu)的乳化性,乳化活性達(dá)到5.33 m2/g,乳化穩(wěn)定性達(dá)到119.26 min。該比例復(fù)合物與6%聚甘油蓖麻醇酸酯(PGPR),內(nèi)水相/油相和油相/外水相比例均為3:7共同構(gòu)成具有緊密彈性結(jié)構(gòu)、最高封裝效率(97.19%)、界面蛋白含量吸附率為66.94%的最佳的雙重乳液體系。該乳液體系在乳液pH為8、加熱溫度60℃、0-500 mM NaCl濃度的加工條件下保持穩(wěn)定。乳液的最長儲(chǔ)藏穩(wěn)定期達(dá)12天。在模擬胃腸道消化過程中,該乳液體系對(duì)乳液消化和NK釋放具有有效的延緩作用,使NK獲得最高生物利用度為80.69%。
該研究成果發(fā)表于食品領(lǐng)域JCR 1區(qū)/TOP期刊Food Chemistry(IF:9.231)。加工所碩士研究生李丹楓為論文第一作者,王鳳忠研究員和李淑英副研究員為共同通訊作者。該研究得到山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2022CXGC010602)和大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(CARS-04)的資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2023.135724
2023年6月8日
來源:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院