以蛋白质为基础物质的姜黄素传递体系研究进展
复合物,乳液,1姜黄素的结构与性质,2蛋白质种类,1动物源蛋白,2植物源蛋白,3传递体系的构建方法,1自上而下法,2自下而上法,4物质间的作用类型,1非共价相互作用,2共价相互作用,5基于蛋白质的姜黄素传递体系类型
舒 心,郭 擎,高彦祥(中国农业大学食品科学与营养工程学院 中国轻工业健康饮品重点实验室 北京 100083)
自21世纪以来,心血管疾病、癌症、糖尿病等慢性疾病的发病率一直居高不下[1],对人类健康造成严重的威胁。研究发现,食品中的功能性成分能通过调节机体代谢过程来预防慢性疾病的发生[2]。随着人们健康认识的不断提高,功能食品开始受到广泛关注,消费者们对功能因子在食品领域的开发与应用提出更高的要求。享有“固体黄金”美誉的姜黄素(Curcumin,CUR)是从姜科植物姜黄(Curcuma longa L.) 中提取的一种小分子多酚类物质[3]。大量研究表明姜黄素有抗氧化[4]、抗炎症[5]、抗癌[6]、预防老年痴呆[7]等功效。然而,姜黄素水溶性较差[8],在光热条件下容易发生分解[9],在体内的生物利用率较低[10]。这些特点使其作为功能因子在食品中的应用受到很大限制。采用生物大分子物质对姜黄素进行包埋递送,其水溶性、稳定性和生物利用率得到显著提升。以蛋白质为基础物质构建传递体系,更是具有无毒、可降解、生物相容性好等突出优点。目前,人们虽已围绕姜黄素传递体系开展了大量研究,但仍缺乏对以蛋白质为基础物质的传递体系,从原料选择到构建方法再到物质间作用机理的系统总结与探讨。本文结合近年来国内外研究现状,介绍姜黄素的理化性质,传递体系构建的基础蛋白质原料、制备方法以及物质间相互作用类型。在此基础上,总结归纳常见的以蛋白质为基础物质的姜黄素传递体系类型及其应用,旨在为新型姜黄素传递体系的构建与应用提供理论基础和依据。
1 姜黄素的结构与性质
从草本植物姜黄根茎中提取的姜黄色素(Curcuminoids)在常温下为橙黄色结晶粉末,略具生姜辛辣味,主要作为天然色素和调味品应用于食品工业中[11]。商业上使用的姜黄色素主要组成为:姜黄素(77%)、脱甲氧基姜黄素(Demethoxycurcumin,17%) 和双脱甲氧基姜黄素(Bisdemethoxycurcumin,6%)[12]。其中,姜黄素(3-甲氧基-4-羟基-苯基-1,6-庚二烯-3,5-二酮)分子式为C21H20O6,相对分子质量为368.39,是姜黄色素最主要的活性成分,属于β-二酮功能基团的多酚化合物[13]。
姜黄素溶于乙醇、丙二醇,易溶于碱和冰醋酸溶液,不溶于水和乙醚[14]。姜黄素熔点高达183℃,具有较高的晶格能[15]。相比于无定形态,结晶态下的姜黄素在水中的溶解度更低[16]。在酸性和中性水溶液中,姜黄素主要以酮构型存在,溶解度较低(11 ng/mL pH 5.0)[16] ......
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