中國熱科院香蕉高值化利用研究團隊在香蕉抗性淀粉納米顆粒與胃腸道消化酶的相互作用方面取得重要進展。研究團隊運用酶解回生法制備了香蕉抗性淀粉納米顆粒（RSNPs），深入探究了載藥后的RSNPs與胃腸道消化酶在口服給藥過程中的相互作用，特別關注了與消化酶發(fā)生相互作用后藥物的釋放行為變化。該研究將有助于深入了解納米載體設計在遞送生物活性物質方面的知識，為開發(fā)創(chuàng)新的治療策略和低GI食品提供了理論參考。
近年來，將生物活性化合物封裝在納米顆粒內(nèi)，由于其在醫(yī)學、食品和制藥方面的潛在應用而受到了極大的關注。胃腸道是一個由多種生理條件組成的復雜系統(tǒng)，包括不同的pH水平和消化酶的存在，這些生理條件可能會影響包封生物活性物質的穩(wěn)定性和釋放動力學。納米粒子被引入生物環(huán)境后，會被各種生物分子包圍和包裹，特別是蛋白質，會在其表面形成“蛋白冠”。蛋白冠的形成可以調(diào)節(jié)被包封的生物活性物質釋放特征，可能影響其生物利用度和治療效果。研究團隊發(fā)現(xiàn)EGCG-RSNPs表面吸附消化酶后，顆粒大小增加，同時ζ電位值顯著增加，并利用具有耗散功能的石英晶體微天平分析發(fā)現(xiàn)大多數(shù)蛋白質通過緊密結合到EGCG-RSNPs表面形成了“硬冠”。研究團隊還通過紅外光譜、圓二光譜、紫外－可見吸收和熒光發(fā)射光譜法等手段，闡明了消化酶與EGCG-RSNPs相互作用時酶的構象變化。盡管發(fā)生了這些構象變化，酶的活性基本保持不受影響。此外，RSNPs表面蛋白冠的形成導致EGCG的釋放速率變慢，減少了釋放量。本研究有助于優(yōu)化口服藥物和營養(yǎng)素的效力和穩(wěn)定性，為更好的健康服務提供了重要的理論基礎。因此，繼續(xù)探索如何制造“抗冠”納米顆粒將會成為未來研究的重要方向，這可能會進一步提高藥物或營養(yǎng)素在體內(nèi)的生物利用度。
相關研究成果以“Digestive enzyme corona formed in simulated gastrointestinal tract and its impact on EGCG release from banana resistant starch nanoparticles”為題發(fā)表于《Food Hydrocolloids》。中國熱科院生物所王申宛研究實習員和海南大學碩士生段智穎為共同第一作者，加工所盛占武研究員和生物所楊旸助理研究員為本論文的共同通訊作者。該項工作得到了海南省自然科學基金創(chuàng)新團隊項目（321QN285,320CXTD440）、中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務費專項（1630092022003，1630142022007）和海南省重點研發(fā)項目（ZDYF2021XDNY144）的資助。
