用于改善姜黄素递送效果的共价三元复合物：二咖啡酰奎宁酸异构体及其与β-乳球蛋白和透明质酸的结合序列的作用

《International Dairy Journal》：Covalent ternary complexes for improved curcumin delivery: Role of dicaffeoylquinic acid isomers and conjugation sequence with β-lactoglobulin and hyaluronic acid

　　三元共价复合物由β-乳球蛋白、透明质酸和三种咖啡酰喹啉酸异构体构成，不同添加顺序影响其结构稳定性与功能特性，蛋白-多糖-多酚顺序复合物具有更高抗氧化活性（较天然β-Lg提升显著）和包封效率（达76.14%），并增强姜黄素在不良条件下的稳定性。

　　蛋白质基复合物在食品工业中扮演着至关重要的角色，尤其是在提升食品功能性方面。这类复合物通常由蛋白质、多糖和多酚等天然成分构成，它们之间的协同作用能够显著增强复合物的性能。本研究聚焦于由β-乳球蛋白（β-Lg）、透明质酸（HA）以及三种二咖啡酰奎宁酸（DCQA）异构体（3,5-DCQA、3,4-DCQA和4,5-DCQA）组成的三元共价复合物的形成机制、结构特征及其功能特性。通过改变添加顺序，研究者发现这些复合物在表面疏水性、二级结构和热稳定性等方面发生了显著变化。与未修饰的β-Lg相比，这些复合物表现出更强的抗氧化能力和乳化性能，显示出其在食品应用中的潜力。

在食品工业中，乳蛋白因其丰富的营养价值和良好的功能特性而被广泛应用。β-Lg作为乳清蛋白的主要成分之一，其结构和功能特性使其在食品加工中具有独特的优势。然而，乳蛋白在加工和储存过程中可能会受到环境因素的影响，导致其健康和功能特性的下降。因此，对乳蛋白进行改性成为提升其稳定性和功能性的有效手段。研究表明，通过将乳蛋白与多酚（如没食子酸和儿茶素）进行共轭反应，可以显著提高其抗氧化和乳化能力。此外，美拉德反应也被用于将大豆蛋白水解物与多种多糖（如海藻酸钠、阿拉伯胶、大豆多糖和黄原胶）结合，从而改善大豆蛋白的发泡特性。

蛋白质与多糖或多酚之间的相互作用近年来引起了广泛关注，因为这些相互作用不仅能够提升蛋白质的稳定性，还能增强其功能特性。多糖和多酚都是天然存在的化合物，具有良好的生物相容性和生物活性。相较于二元复合物，三元复合物因其在热稳定性、乳化性能和物理化学稳定性等方面的显著优势而备受青睐。已有研究显示，三元复合物在某些方面表现优于二元复合物，例如在乳清蛋白与葡聚糖和儿茶素形成的复合物中，其乳化性能和抗氧化能力均优于单独的乳清蛋白-儿茶素复合物。此外，某些多酚（如异绿原酸）与人血清白蛋白（HSA）之间的分子对接得分更高，这表明其与HSA的结合能力更强。这种结合不仅增强了复合物的稳定性，还提高了其作为药物载体的潜力。

在本研究中，研究人员进一步探索了由β-Lg、HA和三种DCQA异构体组成的三元复合物的形成机制和功能特性。HA是一种线性多糖，由N-乙酰葡糖胺和葡萄糖醛酸重复单元构成，具有抗衰老、抗炎和益生元等生物活性。同时，HA也被广泛用于生物活性物质的靶向输送。DCQA则是一种在咖啡豆、水果和蔬菜（如鸡冠花叶）中常见的化合物，其结构包含两个咖啡酸分子和一个奎宁酸分子通过酯键连接。在植物中，DCQA异构体如3,5-DCQA、3,4-DCQA和4,5-DCQA具有较强的抗氧化能力。

研究人员发现，三元复合物的形成顺序对其结构和功能特性有显著影响。不同的添加顺序（如蛋白质-多酚-多糖、蛋白质-多糖-多酚、多酚-多糖-蛋白质）会改变复合物的稳定性、疏水性和抗氧化能力。例如，在一项研究中，乳铁蛋白（LF）与儿茶素和高度甲基化果胶（HMP）形成的复合物在荧光光谱上的强度低于LF与HMP或EGCG单独结合的情况，这表明添加顺序对复合物的特性有直接影响。此外，乳清蛋白-葡聚糖-EGCG复合物在荧光强度变化和二级结构展开方面均优于乳清蛋白-EGCG-葡聚糖复合物，进一步证明了添加顺序的重要性。

为了系统研究不同添加顺序和多酚种类对三元复合物性能的影响，研究人员设计了六种不同的复合物：β-Lg-3,5-DCQA-HA、β-Lg-3,4-DCQA-HA、β-Lg-4,5-DCQA-HA、β-Lg-HA-3,5-DCQA、β-Lg-HA-3,4-DCQA和β-Lg-HA-4,5-DCQA。通过实验分析，研究人员发现蛋白质-多糖-多酚的添加顺序能够产生更稳定和致密的结构，从而提高多酚的结合能力。此外，这种结构也增强了复合物的抗氧化性能和热稳定性。相比之下，蛋白质-多酚-多糖的添加顺序可能在某些方面表现较差。

Curcumin（姜黄素）是一种从姜黄中提取的脂溶性生物活性化合物，因其强大的生物和药理特性以及天然抗氧化能力而受到关注。然而，由于其较低的水溶性和稳定性，Curcumin在实际应用中面临诸多挑战。为了克服这些问题，研究人员采用了封装技术，以提高Curcumin的稳定性和生物利用度。在本研究中，三元复合物被用作Curcumin的封装载体，其中β-Lg-HA-3,4-DCQA复合物的封装效率达到了76.14%，显著高于未修饰的β-Lg-Cur复合物（36.35%）。这表明，通过合理的复合物设计，可以有效提高Curcumin的封装效率，从而增强其在食品中的应用潜力。

此外，研究还发现，这些三元复合物在恶劣条件下（如高温、酸碱环境）能够显著提高Curcumin的物理稳定性和抗氧化活性。这一发现对于开发新型食品添加剂和功能性食品具有重要意义。通过调控复合物的形成顺序和多酚种类，可以进一步优化其性能，使其在食品工业中发挥更大的作用。

综上所述，本研究揭示了添加顺序和多酚结构在调控蛋白质基复合物功能特性中的关键作用。三元共价复合物的形成不仅提高了复合物的稳定性，还增强了其抗氧化和乳化能力。这些复合物在封装Curcumin等生物活性物质方面表现出良好的性能，为食品工业中功能性成分的高效输送提供了新的思路和方法。未来的研究可以进一步探索不同多酚种类和添加顺序对复合物性能的影响，以期开发出更多具有应用价值的蛋白质基复合物。