雨生红球藻源虾青素酯的消化吸收特性研究

目的:研究雨生红球藻源虾青素酯在模型小鼠体内的消化吸收特性。方法:选用Balb/c小鼠作为模型动物,通过给予模型小鼠灌胃纯化藻源虾青素酯,研究虾青素酯在小鼠体内的消化过程、吸收部位和排泄情况;通过测定单次灌胃虾青素酯后小鼠血液和肝脏中的虾青素浓度-时间曲线,考察其在模型动物体内的代谢动力学。结果:虾青素酯在模型动物体内以游离态的形式被吸收利用,其中不同肠段对虾青素的吸收能力从高到低依次为空肠回肠十二指肠结肠;实验小鼠被灌胃虾青素酯24 h后收集的粪便中几乎无虾青素检出;灌胃虾青素酯后,小鼠血清和肝脏中的虾青素质量浓度明显上升,且均在12 h时达到最高峰值,分别为0.215μg/mL和0.727μg/mL。结论:本研究结果为虾青素酯作为功能因子在食品中的应用提供了科学依据。     

虾青素运载体系的研究进展

虾青素作为一种天然强抗氧化剂，不仅具有强抗氧化功效，还具有降血糖、抗炎、抗癌等生物功效。目前国内外均有生产虾青素的公司，且它们的产品广泛应用于水产饲料、保健品、医药等领域，这些行业对原材料的要求颇高，但虾青素存在水溶性低、稳定性差、合成成本高等问题，严重影响其产业应用。因此探究运用包埋技术保藏虾青素成为目前的研究热点，多种运载体系已被证明可以提高虾青素的稳定性和生物利用度。该综述回顾了基于虾青素运载体系的最新进展，并以脂质体、微胶囊、乳液为代表进行阐述。通过比较三种运载体系的包埋率、生物利用度、优缺点等方面，以期为虾青素的运载体系研究与应用提供参考，为虾青素市场应用提供科学依据。     

南极磷虾油中虾青素分子种组成及其消化吸收特性研究

以南极磷虾油中总虾青素含量、磷脂含量和得率为考察指标,研究不同正己烷-乙醇溶剂体系对南极磷虾油提取效果的影响;并对优选工艺条件下提取的南极磷虾油中虾青素分子种组成进行检测分析;以ICR小鼠为模型动物,采用单次灌胃不同剂量南极磷虾油的方法,考察南极磷虾油中虾青素在小鼠体内的消化过程和生物可接受率,并对比研究了南极磷虾油源和雨生红球藻源虾青素生物可接受率的差异性。结果表明:60%正己烷-乙醇溶液是提取富虾青素南极磷虾油的最佳溶剂组成,经分析得该工艺条件下制备的南极磷虾油中含虾青素双酯占73.5%、虾青素单酯占24.8%、游离态虾青素占1.62%;南极磷虾油中虾青素双酯在小鼠体内被分解为虾青素单酯和游离态虾青素;灌胃24 h后,低、中、高剂量组虾青素的生物可接受率差异不显著,其生物可接受率约为74%;南极磷虾油源虾青素的生物可接受率约为雨生红球藻源虾青素的1.25倍。本研究结果为南极磷虾油定向化生产和膳食营养特性评价提供了科学依据。     

虾青素的生物功效及其运载体系研究现状

虾青素是一种天然抗氧化剂,不仅具有强抗氧化功效,还具有抗炎、抗糖尿病、抗肿瘤等生物功效。但是由于水溶性低、见光易分解等特性,限制了其在功能性食品、医药等领域中的应用。近年来,大量研究利用运载体系负载虾青素以降低降解速率,提高其生物利用度,从而扩大虾青素的应用范围。该文结合虾青素的生物功效,对不同运载体系的负载特性进行了综述,选择合适的运载体系可以有效改善虾青素的生物功效,对提高虾青素的稳定性和生物利用度具有重要意义。同时,对实现虾青素靶向转运和吸收提供参考依据。     

环境因素对红球藻虾青素酯微乳液稳定性的影响

为克服虾青素酯水溶性差和不稳定的缺陷。以纯化虾青素酯和Tween 80等为原料,通过乳化法制备虾青素酯微乳液,并考察了不同环境因素对微乳液贮藏稳定性的影响。结果表明:制备的微乳液平均粒径分布(r)为61.21 nm;虾青素酯微乳液的稳定性受温度、p H、金属离子和离子强度等因素的影响,温度升高,微乳液中虾青素酯的降解程度加剧,且粒径增大;虾青素酯微乳液在低p H(≤3)条件下不稳定;Ca~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(2+)、Fe~(3+)对虾青素酯稳定性会产生不良的影响;当体系中离子强度高于400 mmol/L时,虾青素酯微乳液的稳定性会遭到破坏。     

响应面法优化虾青素微胶囊制备工艺

微胶囊化包埋可减缓虾青素的氧化速度。以羟丙基-β-环糊精（hydroxypropyl-β-cyclodextrin,HP-β-CD）、麦芽糊精为壁材,采用喷雾干燥法制备虾青素微胶囊。在单因素试验的基础上,以虾青素微胶囊包埋率为响应值,以壁材比例、壁材质量浓度、蔗糖酯添加质量分数3 个因素为响应因子,利用响应面法建立了二次回归实际方程模型,获得了制备虾青素微胶囊的最佳工艺条件为：m（HP-β-CD）∶m（麦芽糊精）= 2.9∶1,壁材质量浓度0.21 g/mL,蔗糖酯添加质量分数2%,虾青素添加质量分数4%,喷雾进风温度170 ℃。按此最佳工艺条件制备的虾青素微胶囊包埋率达95.31%。     

南极磷虾油改善虾青素生物利用度的研究

研究南极磷虾油对天然虾青素生物利用度的影响。将雄性Wistar大鼠随机分为空白对照组、虾青素组、南极磷虾油+虾青素组、鱼油+虾青素组,按照成人每日摄入南极磷虾油2 g/d或鱼油2 g/d、虾青素12 mg/d等量换算,灌胃给予大鼠脂肪乳剂,空白对照组给予等量猪胆盐溶液,检测灌胃后不同时间节点大鼠肠道内容物、小肠绒毛、血清中虾青素含量的变化,根据血清AUC_(0-t)值评价生物利用度。结果显示,南极磷虾油+虾青素组和鱼油+虾青素组大鼠肠道内容物、小肠绒毛、血清中虾青素检出量较虾青素组显著提高(P0.05)。南极磷虾油+虾青素组大鼠血清虾青素含量峰值为(15.8±2.09)μg/L,是鱼油+虾青素组【(3.94±0.27)μg/L】的4.02倍(P0.05),是虾青素组【(1.89±0.26)μg/L】的8.37倍(P0.05)。南极磷虾油+虾青素组大鼠血清AUC_(0-t)值为(108.4±2.34)μg·h/L,是鱼油+虾青素组【(23.4±0.46)μg·h/L】的4.63倍(P0.05),是虾青素组【(14.4±0.21)μg·h/L】的7.55倍(P0.05)。南极磷虾油可显著改善虾青素的生物利用度,效果优于鱼油。本研究可为新型南极磷虾油衍生产品的开发提供理论依据。     

雨生红球藻虾青素酯微胶囊制备及其稳定特性研究

对复凝聚法制备虾青素酯微胶囊的工艺和稳定性进行了系统研究。过程以乳清蛋白和阿拉伯胶为壁材,通过考察p H、乳清蛋白/阿拉伯胶比、壁材总浓度和壁芯比对虾青素酯包埋率的影响,优化虾青素酯微胶囊制备工艺,并采用包埋率和幂律函数模型对不同p H条件下虾青素酯微胶囊的稳定性、抗离心力强度和释放机制进行了表征。结果表明:虾青素酯微胶囊的最佳制备工艺条件为:p H 4.0,乳清蛋白/阿拉伯胶质量比为2.0(w/w),壁材总浓度为2.0%(w/v),壁芯比为1.0(w/w),该工艺条件下制备的微胶囊平均粒径(d)为15.4±0.4 nm,包埋率为86.2±2.4%;p H环境对虾青素酯微胶囊的稳定性和机械强度具有显著影响,且在p H 4.0条件下,虾青素酯微胶囊具有最佳的稳定性和机械强度。     

不同制剂对虾青素体外生物利用度的影响

虾青素作为一种脂溶性色素，因其低溶解度、低稳定性等原因，生物利用度较低。该研究旨在探究不同制剂类型的虾青素在体外消化吸收模拟中的影响情况。该实验采用体外胃肠道消化模型，考察虾青素油、微囊粉、微粒、乳液剂型的释放度，并将体外消化得到的各制剂终产物给予Caco-2细胞单层模型，考察各制剂消化终产物的表观渗透系数(apparent permeability values,P_app),对比不同剂型虾青素的体外生物利用度。在虾青素各制剂体外消化中，除油剂型外，其他剂型在模拟消化液中可以形成稳定的分散体系，油、微囊粉、微粒、乳液释放度分别为14.73%、93.71%、89.07%、67.11%,在Caco-2细胞单层模型中的P_app分别为0.058×10^-6、0.483×10^-6、0.461×10^-6、0.656×10^-6 cm/s。虾青素的微囊粉、微粒、乳液制剂使虾青素的释放度及透过率均显著提升，有效提高了虾青素的生物利用度。     

生物酶法制备游离虾青素的工艺研究

研究以雨生红球藻来源的虾青素酯为主要原料,采用专一性脂肪酶进行游离虾青素的高效生物转化。以虾青素酯转化率为指标,通过单因素试验和正交试验优化水解条件,利用高效液相色谱法对水解产物进行组分分析。结果表明:加酶量14%、溶液pH 6.0、反应温度45℃、反应时间6 h条件下,虾青素酯的转化率达到峰值94.2%,游离虾青素达96.17μg/mL。采用该生物酶法制备游离虾青素工艺简单,条件温和,产物得率高,为其高纯度制备提供方法借鉴。     

虾青素对db/db小鼠糖尿病肾病的保护作用

目的:采用2型糖尿病模型db/db小鼠,观察虾青素对糖尿病肾病的保护作用。方法:db/db小鼠糖尿病肾病模型成模后随机分为:模型对照组、氯沙坦组、虾青素低剂量组、虾青素高剂量组进行干预。同窝db/m小鼠作为正常对照。其中,氯沙坦组、虾青素低剂量组、虾青素高剂量组分别采用氯沙坦10 mg/(kg·d)BW、虾青素30 mg/(kg·d)BW、虾青素60 mg/(kg·d)BW进行灌胃,氯沙坦与虾青素均用橄榄油溶解,正常对照组与模型对照组灌胃等量橄榄油。干预8w后,检测其空腹血糖、OGTT、24 h尿白蛋白、尿ACR、肌酐、尿素氮等指标。结果:低剂量虾青素对糖耐量无不良影响,并能显著降低血清尿素氮、尿蛋白、尿ACR水平。结论:低剂量虾青素具有肾脏保护作用,但不具有剂量依赖性。     

克氏原螯虾虾壳中虾青素酯酶解工艺的研究

以克氏原螯虾虾壳为原料,脂肪酶为催化剂,水解虾青素酯制备游离虾青素,探讨了脂肪酶添加量、酶解温度、溶液pH及酶解时间对虾青素酯水解效果的影响。通过单因素和正交试验确定酶解最优条件为脂肪酶添加量10%、酶解温度50℃、溶液pH 5.5、酶解时间5 h,在此条件下虾青素提取量达到87.58μg/g;各因素对虾青素提取量的影响依次为:酶解时间脂肪酶添加量溶液pH酶解温度。     

南极磷虾壳中虾青素酯的皂化工艺研究

研究了南极磷虾壳中虾青素酯的皂化条件,以游离虾青素含量为指标,分析了粗提液浓度、皂化温度和碱浓度对皂化效果的影响。结果表明,粗提液浓度在0.1g/mL时,完成皂化所需的时间和碱浓度较为合适;皂化温度和碱浓度越高,完成皂化所需的时间越短,而损失也越大。最适皂化条件为,粗提液浓度0.1g/mL、皂化温度5℃、碱浓度0.020mol/L,皂化时间12h时,此条件下游离虾青素含量为55.75μg/mL。     

超声辅助双连续型离子液体微乳液提取南极磷虾壳中的虾青素

虾青素有很强的抗氧化活性,然而,化学合成虾青素与天然虾青素在功能及安全等方面存在较大差距,从天然生物资源中提取虾青素成为市场的主导需求。目前,传统方法提取天然虾青素存在温度高和时间长的缺点,不利于保持虾青素结构和功能的稳定性。本文以离子液体四丁基三氟乙酸膦([P4444]CF3COO)和辛基三丁基溴化膦([P4448]Br)为非极性相,卵磷脂和正丁醇为复合表面活性剂,水为极性相构建生物相容性高的微乳液体系,在近室温条件下从南极磷虾壳中提取天然虾青素。结果表明:当[P4444]CF3COO含量20%,室温超声辅助萃取2 min,功率100 W时,虾青素提取率可达97.75%,提取量为(48.21±0.07)μg/g。结论:卵磷脂参与构筑的离子液体微乳液有助于提高疏水性分子的溶解能力,是替代有机试剂的良好溶剂体系,为天然虾青素的萃取提供了一个新的方法。     

可切换亲水溶剂提取虾青素及其纳米粒抗氧化性探究

采用单因素以及正交试验优化了可切换亲水溶剂N-N二甲基环己胺(DMCHA)从雨生红球藻中提取虾青素的工艺,并将虾青素使用酰化羧甲基壳聚糖自聚体进行纳米包埋,探究虾青素纳米自聚体的抗氧化性。结果表明,在提取温度35℃,提取时间24 h,提取料液比1:20 g/mL条件下,虾青素提取率最高,达到氯仿甲醇提取的总虾青素含量的85.48%,虾青素纳米自聚体的虾青素载量可达到392 μg/mL。抗氧化性实验证明,在不同pH变化下,虾青素纳米自聚体比虾青素溶液更加稳定;55℃放置24 h条件下,虾青素纳米自聚体羟基自由基清除率仍可保持在40%,证明虾青素纳米自聚体可以有效维持虾青素的氧化稳定。     

皂化处理对中华管鞭虾虾青素提取物的虾青素组成和体外抗氧化性的影响

采用低温皂化中华管鞭虾的虾青素提取物,比较皂化前后虾青素总浓度、抗氧化活性、游离型和酯型虾青素相对浓度以及虾青素光学异构体组成变化。结果表明:适当皂化处理可显著提高虾青素提取物的总虾青素浓度,皂化时间对虾青素提取物的抗氧性有显著影响（P<0.05）,其中皂化2 h时对DPPH自由基清除率达到25.85%,显著高于未皂化的15.16%,虾青素提取物对羟自由基和总抗氧化能力则在皂化6 h时分别达到3.17和0.62 U/μg。高效液相分析结果显示:皂化2 h时虾青素提取物中酯型虾青素已经大部分转化为游离型虾青素,而延长皂化时间会造成游离型虾青素发生不同程度的降解。未皂化的虾青素提取物光学异构体以3S, 3′S型为主,经过皂化处理后光学异构体3S, 3′S:3S, 3′R:3R, 3′R比值保持在2.4:1.5~1.7:1.0之间。此外,研究还发现皂化后虾青素提取物中三种光学异构体含量均与羟自由基清除能力呈现较好的线性相关性（R>0.784）。综上,皂化后中华管鞭虾的虾青素提取物抗氧化性变化与游离型和酯型虾青素组成变化及光学异构体组成变化有关。     

基于响应面法构建虾青素纳米乳液

为提高虾青素的稳定性,以生物大分子卵磷脂为乳化剂,采用高压均质法制备负载虾青素的纳米乳液,在单因素实验的基础上,以纳米乳液粒径和虾青素负载率为响应值,以乳化剂浓度、油水比、虾青素添加量3个因素为响应因子,利用响应面法建立二次回归方程模型,获得制备虾青素纳米乳液的最佳工艺条件为:乳化剂浓度1%(w/w),乳化温度55 ℃,乳化时间45 min,油水比1:8.5,虾青素添加质量分数为0.5%(w/w),按此工艺条件制备得到虾青素纳米乳液的粒径为238.84 nm,虾青素负载率可达到90.41%。     

果蔬汁发酵生产虾青素的研究

以菠萝汁、西红柿汁为主要原料,用法夫酵母(Phaffiarhodozyma)XYV3发酵生产虾青素。通过对法夫酵母XYV3的虾青素摇瓶发酵条件包括接种量、促进剂、培养基主要组分的优化,得到适宜培养基组分及发酵条件。结果表明:①适宜培养基组分:菠萝汁100mL/L,西红柿汁150mL/L(适宜添加时间为在发酵进行到60h时加入),糖含量50g/L,酵母膏6g/L,(NH4)2SO42g/L;②适宜发酵条件:接种量8%,培养温度22℃,摇床转速180r/min。在此基础上发酵78h,虾青素产量可达到8.25μg/mL(858.62μg/gCDW),较优化前提高36.4%。     

虾青素酯对饲喂高脂高果糖饲料诱导的小鼠慢性炎症的影响

研究了虾青素酯对高脂高果糖饲料(high-fat high-fructose diet,HFFD)饲喂的小鼠慢性炎症的影响。采用高脂高果糖饲养的方法建立慢性炎症小鼠模型,雄性C57BL/6小鼠随机分为正常对照组(低脂低糖饲料)、模型对照组(HFFD)、阳性对照组(HFFD+虾青素,6.32mg/kg bw·d)、虾青素酯高剂量组(HFFD+虾青素酯,60.45mg/kg bw·d)、虾青素酯低剂量组(HFFD+虾青素酯,20.15mg/kg bw·d)。连续灌胃60d后,称重小鼠白色脂肪重,检测空腹血糖、葡萄糖耐受量、血清胰岛素水平、血清促炎症因子[游离脂肪酸(FFA)、一氧化氮(NO)、活性氧簇(ROS)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素6(IL-6)、白介素1β(IL-1β)、C-反应蛋白(CRP)]及血清炎症抑制因子[脂联素(ADPN)、白介素10(IL-10)]的含量。实验结果表明:虾青素酯能有效的降低慢性炎症小鼠的脂肪积累、空腹血糖及血清胰岛素含量(p0.05,p0.01),改善糖耐量及胰岛素抵抗(p0.01);显著降低血清中促炎症因子FFA、NO、ROS、TNF-α、IL-6、IL-1β、CRP的含量(p0.01),显著提高炎症抑制因子ADPN、IL-10水平(p0.01)。虾青素酯可显著改善小鼠的慢性炎症反应,作用机制可能与其调节炎症相关因子水平有关。     

氮源对红发夫酵母生产虾青素的影响

研究了不同氮源对红发夫酵母生长及虾青素积累的影响。结果表明,在所研究的有机氮源中,玉米浆是最好的单一氮源,虾青素产量达到5255μg/L。以酵母粉、蛋白胨为单一氮源时,虾青素产量分别是3287、3087μg/L,远远低于玉米浆;而无机氮源最佳为柠檬酸三铵,虾青素产量5737μg/L。当采用玉米浆和柠檬酸三铵作为混合氮源(2:5)时,虾青素产量达到7746μg/L。