杨开教授:芫根硫代葡萄糖苷微胶囊包埋及抗运动疲劳机制研究
杨开教授:芫根硫代葡萄糖苷微胶囊包埋及抗运动疲劳机制研究
第五届食品科学与人类健康国际研讨会上,浙江工业大学食品科学与工程学院食品营养健康研究中心主任杨开教授分享了其团队在芫根硫代葡萄糖苷(GLs)微胶囊包埋及抗运动疲劳机制方面的最新研究成果。
研究背景与目的
芫根(Brassica rapa. L.)是十字花科芸薹属药食两用作物,其中的硫代葡萄糖苷(glucosinolates,GLs)具有抗氧化、抗炎、抗疲劳等功效。然而,GLs的吸收稳定性较差,限制了其在食品和保健品中的应用。因此,本研究旨在通过微胶囊技术提高GLs的稳定性和靶向释放能力,并探究其抗运动疲劳的机制。
研究方法与结果
研究团队制备了玉米醇溶蛋白/壳聚糖-硫代葡萄糖苷(Zein/CS-GLs)微胶囊,最佳壁材/芯材制备参数为Zein/CS-GLs 20∶1(m/m),粒径276.40 nm,包封率87.02%,负载率0.04%。红外光谱分析表明,Zein、CS与GLs之间通过氢键、静电和疏水相互作用促进微胶囊稳定。
体外缓释实验结果显示,Zein/CS-GLs微胶囊可抵抗胃肠道消化酶,并具有小肠靶向释放特性。动物实验表明,GLs微胶囊显著延长了小鼠负重游泳时间,显著降低了血清中代谢产物乳酸和尿素的积累,提高了肌肉中乳酸脱氢酶的活力,显著提升了肝糖原和肌糖原储备,缓解了由剧烈运动引起的肌肉损伤。
此外,GLs通过激活AMPK/PGC-1α信号通路提高小鼠肝脏中Nrf2和HO-1的mRNA和蛋白表达水平,进一步证实了其抗氧化作用。
研究意义与应用前景
该研究为开发基于芫根的运动营养功能食品提供了科学依据。通过微胶囊技术改善GLs的稳定性和生物利用度,有望开发出更有效的运动营养补充剂,帮助运动员和运动爱好者提高运动表现,延缓运动疲劳。
杨开教授,博士,浙江工业大学教授,博导,食品天然产物与营养健康研究中心主任兼团队负责人。主要研究方向为食品天然产物提取分离;营养功能特医食品开发。浙江工业大学第二批“双带头人”教师党支部书记。兼任浙江省食品学会常务理事、国家食品药品监督管理总局-特殊医学用途配方食品注册审评咨询专家、国家食药同源产业科技创新联盟理事、长三角食药用菌产业创新联盟理事、浙江省食用菌协会理事等职务。累计主持国家级、省部级及企业开发横向项目20余项;第一及通信作者发表论文60余篇,其中JCR一区论文20余篇;第一发明人申请专利20 件,其中授权发明专利13 件;作为主要成员制定团体标准6 项;主编和副主编轻工业出版社规划教材各1 部。获浙江省及金华市优秀科技特派员荣誉称号,获中国商业联合会全国商业科技进步一等奖2 次(排名第一和第二)、二等奖1 次、浙江省高校科研成果奖三等奖1 次。