Новые горизонты биополимерных исследований: нанокапсулы для функциональных продуктов питания

Коллектив лаборатории функциональных свойств биополимеров ИБХФ РАН в сотрудничестве с коллегами из других лабораторий ИБХФ РАН описали этапы разработки и исследовали взаимосвязь между физико-химическими свойствами наноразмерных комплексных частиц, созданных для профилактических целей, и биодоступностью содержащихся в них биологически активных веществ (БАВ). Ученые опубликовали результаты работы в журнале International Dairy Journal.

Исследования показали, что ковалентный конъюгат изолята сывороточных белков молока и хитозана обеспечивает высокую инкапсулирующую способность (94±2%) для липосомальной формы жирорастворимых нутрицевтиков, таких как куркумин и омега-3 ПНЖК. Также была достигнута 100% растворимость биополимерной нанокапсулы в области изоэлектрической точки белков (рН = 4.5), что объясняется уникальной молекулярной структурой гибридного биополимера.

Состав частиц, предложенный нами, является уникальным и включает такие полезные для здоровья человека природные вещества, как растительный антиоксидант полифенольного происхождения куркумин, длинноцепочечные омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты и фосфолипиды сои. Эти вещества являются нутрицевтиками, то есть биологически активными веществами, обладающими как питательной, так и фармацевтической ценностью, эффективность профилактического действия которых была многократно доказана. Так, например, куркумин был выбран за его антиоксидантное, противовоспалительное и антибактериальное действие. Эйкозапентаеновая и докозагексаеновая омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты способствуют укреплению иммунитета, оказывают противовоспалительное действие, участвуют в регулировании микробиома кишечника, могут проявлять антиоксидантные, антикоагулирующие и противоопухолевые свойства.

• Дарья Зеликина, научный сотрудник ИБХФ РАН, кандидат химических наук

Кроме того, была продемонстрирована пролонгированная защита куркумина от деградации и полиненасыщенных жирных кислот от окисления в течение 8–11 суток хранения при комнатной температуре на свету. Биодоступность нутрицевтиков показала равномерное высвобождение из биополимерной нанокапсулы благодаря её гидролизу пищеварительными ферментами, что достигало 54±9% в «желудке» и 46±9% в «тонком кишечнике».

Результаты этих исследований открывают новые возможности для использования водорастворимой биополимерной нанокапсулы с липосомальной формой нутрицевтиков в качестве универсального ингредиента для создания функциональных и специальных продуктов питания.

Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ и Минобрнауки РФ.

Источник: Минобрнауки РФ