中國農(nóng)大新聞網(wǎng)訊 近日,中國農(nóng)業(yè)大學食品學院羅永康教授團隊譚雨青副教授在食品領域國際頂級期刊《食品科學與技術趨勢》( Trends in Food Science & Technology )發(fā)表綜述文章《揭開膠原蛋白肽的新篇章:口服生物利用度的全面見解及其通過包封技術的提升》(Unveiling a new chapter for collagen peptides: Comprehensive insights into oral bioavailability and the enhancement via encapsulation systems)。
膠原蛋白肽(CPs)因其顯著的健康益處而備受關注,廣泛應用于營養(yǎng)補充劑和功能性食品。然而,由于口服生物利用度較低,其潛在益處往往受到限制。盡管羥脯氨酸(Hyp)能夠增強其對胃腸道降解的抗性,但CPs通常難以在血液中達到并維持有效濃度。小分子肽(如二肽和三肽)雖然能在小腸中快速吸收,但血液濃度的瞬時升高往往伴隨快速下降,削弱了其作用效果。較大分子量的肽(分子量 >1 kDa)因易被消化酶降解和小腸吸收率低,其生物利用度更為有限。本文綜述了包封技術在提高不同分子量CPs口服生物利用度中的關鍵作用,并系統(tǒng)分析了影響口服生物利用度的四個核心階段:生物可及性、吸收、首過代謝及生物活性。同時,本文批判性地評估了五種包封技術(微膠囊、雙乳液、水凝膠、納米脂質體及靜電紡絲)在解決這些挑戰(zhàn)方面的有效性。包封技術通過延長小分子肽的血液循環(huán)時間,以及確保大分子肽在腸道內(nèi)的完整性和吸收,顯著提高了CPs的口服生物利用度。
膠原蛋白來源包括陸生動物(如豬、牛、羊和禽類)、海洋生物(如魚類、水母、海星和海膽)以及通過基因工程生產(chǎn)的重組膠原蛋白。膠原蛋白肽可通過化學(酸堿水解)、物理(亞臨界水水解)及酶法水解等方式制備。這些方法將膠原蛋白分解為短鏈氨基酸或多肽,與大分子膠原蛋白相比,這些小分子更易被人體吸收。
生物可及性定義為從食物基質或遞送載體中釋放并可被腸道吸收的肽的比例,是決定膠原蛋白肽口服生物利用度的限速步驟。吸收是繼生物可及性之后的關鍵過程,指生物可及的肽組分通過腸上皮進入血液循環(huán)系統(tǒng)的過程。首過代謝是膠原蛋白肽經(jīng)腸上皮吸收后經(jīng)肝臟處理的過程,這一階段影響其進入全身循環(huán)的效率。生物活性則指膠原蛋白肽發(fā)揮生物效應的能力,通常指引發(fā)特定生物效應所需的膠原蛋白肽濃度或用量。以上因素共同決定了膠原蛋白肽的口服生物利用度。
微膠囊、W1/O/W2雙乳液、水凝膠、納米脂質體和靜電紡絲技術在提升膠原蛋白肽口服生物利用度方面展現(xiàn)出巨大的潛力。對于小分子肽(分子量≤ 1 kDa)來說,包封技術通過實現(xiàn)緩釋,延長其循環(huán)時間,從而增強其生物效能。對于大分子膠原蛋白肽(分子量 > 1 kDa),包封技術能夠防止其在胃腸道中的過早降解,確保其以完整形式被吸收,并保持其生物活性。通過不斷優(yōu)化包封技術,膠原蛋白肽有望實現(xiàn)更高的口服生物利用度,釋放其全面的健康潛力,助力消費者實現(xiàn)更健康的生活方式。
論文通訊作者為譚雨青副教授,2022級博士研究生周勇杰為本文的第一作者,羅永康教授、洪惠教授等為合作作者。該項工作得到了國家重點研發(fā)計劃(2023YFE0122800)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系北京市漁業(yè)創(chuàng)新團隊(BAIC07-2024-13)的支持。
