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不同膜结构脂质体对婴儿体外消化行为及乳猪肠道类器官吸收转运的影响研究 摘 要 脂质体是由磷脂双分子层构成的具有封闭囊泡结构的运载体，具有靶向性、 缓释性、高生物相容性等优点，作为一种极具应用潜力的运载体，已经在医药、 生物、食品、农业等领域开展了广泛研究。然而，脂质体的膜结构（尺寸和成分） 显著影响其物理化学性质及生物学特性。基于婴儿配方奶粉乳脂肪球膜（小尺寸、 单一成分）和母乳脂肪球膜 （大尺寸、复合磷脂）的结构差异，本论文以婴幼儿 必需营养素二十二碳六烯酸（DHA ，油溶性）和乳铁蛋白（LF ，水溶性）为芯材， 模仿了母乳脂肪球膜结构，制备了具有不同尺寸和磷脂膜组成的四种双相脂质体， 即小尺寸单一磷脂脂质体（S ），小尺寸仿母乳脂肪球膜磷脂脂质体（S-C ），大尺 寸单一磷脂脂质体（L ），大尺寸仿母乳脂肪球膜磷脂脂质体（L-C ）；探究不同膜 结构双相脂质体物理化学性质，以及对婴儿体外半动态消化行为和2D 肠道类器 官生长发育和营养素吸收利用的影响。主要研究内容与结果如下： （1）不同膜结构脂质体的制备及性质研究。分别选用单一磷脂[100%磷脂 酰胆碱 （PC ）]和仿母乳脂肪球膜磷脂[45% PC ，30%磷脂酰乙醇胺 （PE ），25% 鞘磷脂（SM ）]为壁材，并通过逆向蒸发-超声法制备接近婴儿配方奶粉脂肪球粒 径的小尺寸脂质体，通过改良薄膜分散-超声法制备接近母乳脂肪球粒径的大尺 寸脂质体，共获得S、S-C、L 、L-C 四种双相脂质体。粒径测定和微观形貌研究 发现，S 和S-C 的粒径分别为180.27±1.79 nm 和171.17±0.98 nm，接近婴儿配方 奶粉脂肪球粒径；L 和L-C 的粒径分别为5.33±0.83 μm 和5.24±1.58 μm ，接近母 乳脂肪球粒径。24 小时内全能稳定分析和30 天外观形貌观察表明，小尺寸脂质 体稳定性高于大尺寸脂质体；仿母乳脂肪球膜磷脂脂质体（S-C 和L-C ）24 小时 内背散射光强度变化显著小于单一磷脂脂质体（S 和L ），由于Zeta 电位较高， 颗粒间排斥力增大，稳定性也增强。MDA 结果显示，小尺寸脂质体氧化速度大 于大尺寸脂质体，单一磷脂脂质体大于仿母乳脂肪球膜磷脂脂质体。S 和S-C 脂 质体贮藏30 天后DHA 的保留率相较于大尺寸高30% （4 ºC 贮藏）和50% （室 温贮藏）， S-C 脂质体表现出最佳的环境稳定性。 （2 ）不同膜结构脂质体婴儿体外半动态消化差异。四种脂质体在模拟胃部 消化时粒径、电位等变化不显著，而在小肠消化时发生明显变化。TEM 结果也 发现脂质体在胃部结构保持稳定、双层膜结构清晰可见，小肠消化后脂质体磷脂 I 不同膜结构脂质体对婴儿体外消化行为及乳猪肠道类器官吸收转运的影响研究 双分子层结构被显著破坏。未消化的L 和L-C 膜流动性大于 S 和 S-C ；在胃消 化阶段膜流动性受pH 和离子强度等物理因素影响较大，而小肠消化阶段由于胰 酶将磷脂水解生成极性更强的溶血磷脂，以及受到胆盐的强极性影响，使得膜流 动性显著增强，降低了脂质体的稳定性。S-C 和L-C 组由于PE 和SM 的掺入在 消化初期水解更快，但在消化终点，小尺寸脂质体的脂肪酸释放率高于大尺寸脂 质体。S 和S-C 的总脂肪酸（64.3±2.8%和83.4±6.6% ）和DHA 释放率（83.7±0.7% 和91.7±1.3% ）高于L 和L-C 的总脂肪酸 （52.4±2%和79.2±2.9% ）和DHA 释放 率（80.2±2.3%和87±3.6% ），S-C 和L-C 的总脂肪酸和DHA 释放率高于S 和L ， 且四种脂质体的DHA 释放率均高于对照组（64.6±3.4% ）。乳铁蛋白的结构降解 过程和脂质体消化过程呈现高度关联性，在胃阶段释放的氨基酸主要来自未被包 埋的乳铁蛋白的消化，在小肠阶段乳铁蛋白大量释放并被胰酶水解。 （3 ）不同膜结构脂质体对乳猪肠道类器官吸收转运的影响。成功分离来自 乳猪空肠肠段的隐窝并培养为具有连续传代能力的类器官，进一步利用Transwell 板培育了具有2D 单层结构的类器官，培养终点（120 h ）类器官跨膜电阻值TEER 维持在 1000 Ω·cm2 以上，表