《Journal of Food Engineering》：Dual-Functional Cyclodextrin-Liposome System for Dihydromyricetin: Bitterness Masking Assessed by E-tongue and Enhanced Bioavailability
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本研究开发了环糊精-脂质体系统（CL）封装二氢姜黄素（DMY），通过包埋提高其水溶性和生物利用度，利用电子舌和QCM-D证实可有效掩盖苦味并抑制与黏液结合，体内实验显示DMY的AUC和Cmax分别提升5.83倍和3.38倍，为功能性食品应用提供新策略。
姜春英|姚叶萱|刘丹|马晨璐|张志毅|吴健|刘伟|罗婷|邹立强
中国江西省南昌市南京东路235号，南昌大学食品科学与资源国家重点实验室，邮编330047
摘要
本研究开发了一种环糊精-脂质体系统（CL），用于包裹二氢杨梅素（DMY），以提高其水溶性、生物利用度并掩盖其苦味，从而扩展其在食品领域的应用。通过薄膜分散法制备的二氢杨梅素-环糊精-脂质体（DCL）具有多囊结构，平均粒径为86.77纳米，包封率为58.4%。稳定性分析表明，DCL具有优异的物理稳定性（不稳定性指数：0.023 ± 0.003），并表现出良好的缓释性能。QCM-D分析显示DCL能有效抑制DMY与黏蛋白的结合。电子舌技术表明DCL显著掩盖了DMY的苦味。体内药代动力学研究表明，与对照组相比，通过DCL输送的DMY的AUC0-90min和Cmax分别增加了5.83倍和3.38倍。本研究为开发高效的DMY输送策略提供了概念验证，有望极大地促进其在功能性食品领域的应用。
引言
二氢杨梅素（DMY）是从 Garcinia cambogia中提取的一种黄酮类化合物，具有抗氧化、抗癌和保肝等生理活性，并能预防酒精中毒（Chen等人，2023年）。然而，其自身的水溶性差、生物利用度低以及强烈的苦味（Huang & Xu，2021年）限制了其在食品领域的应用。已有多种方法尝试改善DMY的溶解性和生物利用度，如固体分散体、纳米胶囊、微乳液、共结晶、环糊精复合物和磷脂复合物等。尽管这些方法改善了部分问题，但仍存在稳定性差、重结晶和释放不均匀等挑战。例如，含有PVP K30的固体分散体虽然提高了溶解度，但长期储存不稳定（Fan等人，2012年）；聚合物纳米颗粒可实现活性成分的持续释放，但储存稳定性较差（Dalcin等人，2017年）；自微乳化系统虽然提高了溶解度，但会导致活性成分快速释放和渗透性受限（Lyu等人，2022年）。共结晶也能提高溶解度，但需要添加抑制剂以防止晶体沉淀（Wang等人，2016年）。
环糊精独特的空腔结构能够容纳难溶性化合物，从而提高其溶解性和稳定性（Liu等人，2025年）。Wu等人（2020年）发现DMY的B环与环糊精侧链之间的氢键可以稳定这种复合物。β-环糊精（CD）因其适宜的空腔大小和成本效益，是包裹DMY的理想选择。然而，其水溶性受到羟基间分子内氢键的限制（Ji等人，2024年）。改性环糊精如羟丙基-β-环糊精可以提高溶解度（Zhang等人，2025年），但不适合食品应用，且仍具有强烈的苦味。因此，进一步研究如何改善这种原料的口感和生物利用度对其大规模应用于食品工业至关重要。
脂质体能够包裹多种药物，提高其溶解性、稳定性和生物利用度（Zhang等人，2020年）。此外，其磷脂双层结构可以掩盖药物的味道，限制口服药物的释放。Tang等人（2017年）成功利用脂质体掩盖了莫西沙星的苦味。然而，长期储存的脂质体可能会出现药物泄漏和小分子脂质体聚集（Li等人，2024年）。现有研究主要通过表面涂层调整脂质体的大小、形状和渗透性来提高其稳定性。例如，Yin等人（2024年）通过乳清蛋白分离物对脂质体进行表面修饰，提高了其稳定性并掩盖了槲皮素的苦味。然而，包覆脂质体的载药量较低，释放速度较快（Gharib等人，2017年）。Ma等人（2024年）使用γ-环糊精将EGCG溶解在脂质体纳米囊泡中，以减少苦味并实现缓释。由于γ-环糊精的成本相对较高，限制了其实际应用，而CD作为一种经济替代品，不会影响脂质体的大小或膜性质（Zappacosta等人，2019年）。此外，CD已获得美国FDA的普遍认可安全（GRAS）认证，可用于特定食品类别。这些特性使其成为更具经济性的选择。
目前，关于DMY的研究主要集中在其自身的药理作用上，而关于如何增强其生物活性（如水溶性和生物利用度）的研究相对较少。本研究旨在提高DMY的水溶性、生物利用度并解决其苦味问题。为此，提出了环糊精-脂质体系统（CL）。利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）和差示扫描量热法（DSC）分析了DCL中各组分之间的相互作用和结构特征。同时，通过电子舌技术和石英晶体微天平耗散（QCM-D）评估了苦味掩盖效果，并进行了体内测试以验证生物利用度。这些研究结果表明，CL可以提高DMY的生物利用度并解决苦味问题，因此其在食品应用中具有很大价值。
材料
二氢杨梅素（纯度≥96%）购自中国宝鸡徐黄生物科技有限公司。β-环糊精、卵磷脂（大豆来源）和二甲基亚砜（DMSO）分别从上海宇源生物科技有限公司和上海阿拉丁生化科技有限公司购买。黏蛋白（目录编号M2378）、HPLC级甲醇、乙醇和乙腈购自美国密苏里州圣路易斯的Sigma-Aldrich公司。HPLC级水
DCL的结构和包封特性
如图1A所示，观察了各种样品的外观。DMY在常温水中不溶，呈现为白色分散颗粒。在CD-DMY复合物中，DMY的溶解性显著提高，但在室温条件下逐渐发生沉淀。添加磷脂有效提高了CD-DMY复合物在水中的溶解性。由于CD-DMY复合物在室温（25°C）下会逐渐沉淀，因此
结论
在本研究中，我们成功将DMY包裹在环糊精-脂质体（DCL）递送系统的空腔中，从而提高了DMY的溶解性，掩盖了其苦味，并延缓了其释放，进而提高了其生物利用度。这种性能的提升是通过将DMY作为环糊精包合物封装在脂质体的亲水空腔中实现的。这种独特结构不仅防止了DMY与口腔黏蛋白的结合，还显著提高了包封效果
作者贡献声明
姜春英：撰写——初稿、方法学、数据分析、概念构思。邹立强：撰写——审稿与编辑、可视化、验证、资源获取、概念构思。刘伟：可视化、监督。罗婷：撰写——审稿与编辑、可视化、验证、资源获取。吴健：软件支持、资源提供。马晨璐：撰写——审稿与编辑、方法学。张志毅：软件支持、实验研究。姚叶萱：撰写——初稿
未引用文献
Chen等人，2020年；Chen等人，2023年；Dehnad等人，2023年；Gibis等人，2014年；Pu等人，2019年；Sharma等人，2024年；Wan等人，2024年；Wang等人，2016年。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
作者感谢国家重点研发计划（2024YFD2101303）、江西省自然科学杰出青年基金（20232ACB215011）和中国国家自然科学基金（项目编号32160563、32202030和82160168）对本研究的财政支持。
