大连工业大学谭明乾教授团队：pH及炎症刺激响应型的花色苷递送系统用于结肠炎饮食干预

展源 2023-11-13

大连工业大学谭明乾教授团队：pH及炎症刺激响应型的花色苷递送系统用于结肠炎饮食干预 Materials Today Nano（IF=10.3）

●近日，大连工业大学食品交叉科学研究院谭明乾教授、苏文涛教授在国际知名TOP学术期刊Materials Today Nano（IF=10.3）发表题为“Visual foodborne nanoparticles for oral site-specific delivery of anthocyanins in the treatment of inflammatory bowel disease”的研究论文，其中谭明乾教授为通讯作者，苏文涛教授和赵雪博士为共同第一作者。

成果介绍

研究背景

花色苷是一种天然的色素，属于含有多个酚羟基的天然类黄酮类多酚化合物，是高等植物次生代谢的产物之一，具有优异的抗炎活性，因此在抑制肠道炎症方面受到广泛关注。临床试验表明，花色苷可以通过减少氧化应激、细胞保护功能和抑制细胞炎症信号通路来发挥持久的保护和治疗作用。花色苷的强自由基清除活性和还原特性强烈依赖于其化学结构。然而，由于其特殊的电子分布，花色苷在治疗消化系统疾病时容易受到自身不稳定结构的限制，例如pH、温度、酶和光照等因素的影响。此外，由于花色苷化合物在体内代谢迅速，其生物利用度低于1%，这限制了花色苷健康功效的发挥。因此，开发一种能够有效地将花色苷靶向特定组织的新型递送系统受到了广泛关注。

成果介绍

全球炎症性肠病（IBD）的发病率和流行率有上升的趋势，开发安全有效的治疗干预措施，对于缓解IBD至关重要。减弱氧化应激和加速活性氧（ROS）的分解，已经成为治疗炎症性疾病的一种潜在的新策略。本研究旨在开发一种新型的食源性纳米粒子-藻酸盐-透明质酸-花色苷纳米递送系统(FSHANPs)，该系统能够可视化炎症靶向位点和实现花色苷的程序性释放，以反映来自病变位点的ROS增加情况。FSHANPs是由食源性荧光纳米粒子、藻酸盐、透明质酸和花色苷纳米自组装在一起形成的。食源性荧光纳米粒子表面富含活性官能团，这些官能团在胃肠道中可以保护花色苷免受酶降解。FSHANP在IBD炎症结肠部位的积聚和示踪取决于纳米粒子的荧光特征，随后透明质酸对过表达的CD44蛋白的特异性识别，从而促进花色苷在炎性部位的精准递送。含有花色苷的FSHANPs能够阻止ROS损伤引起的RAW264.7细胞损伤，减轻脂多糖诱导的细胞凋亡，并阻止线粒体膜电位的下降。进一步的研究表明，FSHANPs能够加速肠粘膜愈合，改变肠道微生物群组成，增加有益细菌的丰度，如乳酸菌等。这项研究提供的方法可以精确地将抗氧化剂输送到炎症的结肠部位，为结肠炎的营养干预提供了一种有前景的解决方案。