铁和姜黄素共递送研究（三）

1、背景：铁和姜黄素（curcumin）是两种重要的营养素和功能性成分。铁缺乏性贫血是全球性问题，而姜黄素具有抗氧化、抗炎等健康益处。然而，姜黄素作为多酚类物质会与铁结合，降低铁的生物利用度。

2、目的：开发一种水包油包水（W1/O/W2）双重乳液系统，实现铁和姜黄素的共递送，并通过调控铁源（EDTA铁钠或硫酸亚铁）、亲水性乳化剂（蛋白质-多糖复合物）和姜黄素的位置（油相或生物聚合物壳中），提高两者的生物可及性（bioaccessibility）。

3、关键方法

双重乳液的制备：

内水相（W1）：含铁（EDTA铁钠或硫酸亚铁）。

油相（O）：含姜黄素和亲脂性乳化剂PGPR。

外水相（W2）：含亲水性乳化剂（如酪蛋白酸钠NaCas与海藻酸钠NaAlg、羧甲基纤维素钠NaCMC或β-环糊精BCD的复合物）。

姜黄素的位置调控：

油相中：直接溶解。

生物聚合物壳中：与BCD形成包合物（IC），再与NaCas或NaCas-NaAlg复合。

5、主要发现：

铁的生物可及性：EDTA铁钠的生物可及性（86–92%）显著高于硫酸亚铁（~30%），因EDTA阻止了铁与姜黄素的结合。

姜黄素的生物可及性：在油相中时较低（~33%），而在BCD包合物中时显著提高（69.5%）。

乳化剂选择：NaCas-NaAlg和NaCas-NaCMC复合物能稳定乳液界面，抑制蛋白聚集，实现缓释；而NaCas-BCD复合物稳定性较差。

储存稳定性：NaCas-NaAlg和NaCas-NaCMC稳定的乳液在4°C下储存一个月后仍保持较高稳定性。

6、技术亮点：

蛋白-多糖复合物：通过NaCas与NaAlg或NaCMC复合，增强界面稳定性，防止蛋白在等电点沉淀。

环糊精包合技术：将姜黄素包埋在BCD空腔中，提高其水溶性和生物可及性。

体外消化模型：采用INFOGEST协议模拟口腔、胃和肠消化，评估铁和姜黄素的释放动力学。

7、模型与数据分析

释放动力学模型：Weibull、Korsmeyer-Peppas、Gompertz和Peppas-Sahlin模型用于分析释放机制。结果表明，铁的释放以扩散为主，而姜黄素的释放受聚合物松弛和扩散共同影响。

表征技术：FTIR和DSC证实了BCD-姜黄素包合物及蛋白-多糖复合物的形成；SEM和荧光显微镜观察了乳液微观结构。

8、应用与意义

营养强化：该双重乳液系统可用于功能性食品，同时补充铁和姜黄素，其适合铁缺乏人群。

药物递送：为多组分协同递送提供了新思路，如控制释放位置（十二指肠优先吸收）。

局限性：硫酸亚铁的生物可及性仍需优化；长期储存中铁的封装效率（EE%会下降。

9、总结：该研究通过创新性的双重乳液设计和蛋白-多糖/环糊精复合乳化剂，成功实现了铁和姜黄素的高效共递送，解决了多酚抑制铁吸收的难题，为营养强化和功能性食品开发提供了重要参考。

————Shima Saffarionpour， Levente L. Diosady：The influence of iron source, hydrophilic emulsifiers, and positioning of encapsulates on in vitro bioaccessibility and simultaneous delivery of iron and curcumin by water‐in‐oil‐in‐water (W1/O/W2) double emulsions： Journal of Food Measurement and Characterization (2023) 17:2041–2061