甜玉米芯多糖納米乳制備與評(píng)價(jià)

王 鑫，羅 鈺，修偉業(yè)，徐美玉，馬永強(qiáng),

（1.哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院，黑龍江省谷物食品與谷物資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江哈爾濱 150028；2.黑龍江省林業(yè)科學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150081）

甜玉米芯是甜玉米的副產(chǎn)物，甜玉米芯多糖（Sweet corn cob polysaccharide, SCP）是甜玉米芯中的一種重要生物活性物質(zhì)[1]，具有降血糖[2]、抗腫瘤[3]、抗氧化等生物活性[4]，但是前期[5]制備的甜玉米芯多糖（SCP-80）其分子量約為100 kDa，難于被機(jī)體吸收利用，生物利用率較低。采用納米乳包埋甜玉米芯多糖，制備甜玉米芯多糖納米乳，一方面可以使其處于一個(gè)更加穩(wěn)定的體系當(dāng)中，生物活性成分更加穩(wěn)定[6]；另一方面可以將其分子變小，更容易被機(jī)體吸收利用，從而提高其生物利用度[7]。

納米乳液（nano emulsion，NE），是將兩種互不相溶的溶液在表面活性劑、助表面活性劑的作用下，形成外觀透明或半透明，粒徑在1～100 nm，具有熱力學(xué)穩(wěn)定性、各向同性的分散體系[8]。納米乳液是一種極具潛力的新型載藥系統(tǒng)，具有提高包埋藥物穩(wěn)定性[9]、提高難溶性藥物溶解度[10]、提高大分子水溶性藥物的生物利用率[11]、藥物緩釋作用[12]等優(yōu)點(diǎn)。納米乳的制備方法主要有[13]剪切攪拌法、高壓均質(zhì)法、高能超聲法、相轉(zhuǎn)變溫度法、自發(fā)乳化法、低能乳化法。自發(fā)乳化法充分利用系統(tǒng)的物理化學(xué)破壞特性，它可以使水滴的自發(fā)性和分散作用成為一種可能，因此，大大減少了人工制備藥物過(guò)程中對(duì)于藥物的局部物理化學(xué)破壞，自發(fā)地形成小乳滴[14]。

本研究采用自發(fā)乳化法制備甜玉米芯多糖納米乳（SCP-80-NE），以期提高SCP-80的生物利用率。實(shí)驗(yàn)以偽三元相圖法對(duì)甜玉米芯配方進(jìn)行篩選，再以粒徑、透明度為指標(biāo)對(duì)配方進(jìn)行優(yōu)化，并對(duì)最佳配方制備的SCP-80-NE進(jìn)行表征，并對(duì)所制備的SCP-80-NE進(jìn)行體外模擬胃腸液緩釋性能研究及體外對(duì)α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制作用研究，為多糖納米乳制備及其在食品中應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

甜玉米芯多糖 實(shí)驗(yàn)室制備；聚山梨酯-85（Tween85）、失水山梨糖醇單油酸酯-85（Span85）、肉豆蔻酸異丙酯 山東優(yōu)索化工科技有限公司；聚山梨酯-80（Tween80） 天津市富宇精細(xì)化工有限公司；失水山梨糖醇單油酸酯-80（Span80） 廣東潤(rùn)華化工有限公司；大豆油、玉米油、阿卡波糖 市售；液體石蠟 天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司；亞甲基藍(lán) 天津基準(zhǔn)化學(xué)試劑有限公司；蘇丹紅 福晨（天津）化學(xué)試劑有限公司；α-淀粉酶（3700 U/g） 北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司；α-葡萄糖苷酶（60 U/mg） 合肥博美生物科技有限公司；谷胱甘肽 上海和氏璧化工有限公司；對(duì)硝基苯-β-D-半乳糖吡喃糖苷 上海阿拉丁生化科技股份有限公司；可溶性淀粉 天津市博迪化工有限公司；胃蛋白酶（1200 U/g） 中國(guó)惠世生化試劑有限公司；胰蛋白酶（4000 U/g） 源葉生物科技有限公司；其余試劑 均為國(guó)產(chǎn)分析純。

Nano-ZS90激光粒度儀 英國(guó)馬爾文儀器有限公司；79-1磁力攪拌器 天津得利實(shí)驗(yàn)分析儀器制造廠；DV2TRVTJ0粘度計(jì) 美國(guó)博勒飛；PHS-2F酸度計(jì) 上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；AF2011007紫外分光光度計(jì) 上海元析儀器有限公司；TG16-WS離心機(jī) 湖南湘儀儀器有限公司；HWS-26電熱恒溫水浴鍋 上海一恒科學(xué)儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 甜玉米芯多糖納米乳的制備方法 甜玉米芯多糖（SCP-80）的制備：以甜玉米芯為原料，采用水提醇沉法，經(jīng)過(guò)干燥→粉碎→過(guò)篩→脫脂→水提→濃縮→脫蛋白→脫色→體積分?jǐn)?shù)80%乙醇醇沉→冷凍干燥→制得SCP-80[15]。

采用自發(fā)乳化法，制備SCP-80-NE。依次向表面活性劑中加入助表面活性劑和油相，待三相原料混勻后，逐步向混合液中以液滴態(tài)加入SCP-80溶液，滴加時(shí)不斷進(jìn)行磁力攪拌[16]。隨著SCP-80溶液的增加，體系由澄清逐漸變渾濁，澄清度逐漸減小，隨著磁力攪拌器繼續(xù)攪拌，體系再次逐漸恢復(fù)到原澄清油相狀態(tài)[17?18]，即為SCP-80-NE。

1.2.2 偽三元相圖法篩選甜玉米芯多糖納米乳配方 偽三元相圖法是將水相、油相、表面活性劑三組分在等溫等壓的條件下用平面三角形的形式表現(xiàn)出來(lái)，在四組分體系中，偽三元相圖的一個(gè)頂點(diǎn)一般用助表面活性劑與表面活性劑看作混合表面活性劑（Smix）表示。該方法將納米乳組分之間的關(guān)系轉(zhuǎn)化為平面圖，更加直觀、簡(jiǎn)潔，易于確定各組分的比例。采用水滴定法建立納米乳形成過(guò)程中各相比值偽三元相圖[19]，對(duì)于每個(gè)相圖，Smix和油相以1:9、2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、7:3、8:2、9:1（w/w）的比例混合[20]，25 ℃下不斷攪拌，緩慢的向混合體系中加入蒸餾水，當(dāng)混合體系達(dá)到濁點(diǎn)，體系將由澄清變?yōu)闇啙?，濁液再繼續(xù)攪拌可以恢復(fù)澄清狀態(tài)時(shí)，記錄各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)，繪制偽三元相圖，乳化區(qū)域的范圍可以反應(yīng)出各組分所占比例。

1.2.2.1 表面活性劑的篩選 固定助表面活性劑為無(wú)水乙醇，Km值為3:1，油相為液體石蠟，水相為質(zhì)量濃度1%的甜玉米芯多糖水溶液，選用單一表面活性劑Span80、Span85、Tween80、Tween85和復(fù)合表面活性劑Tween80:Span80=1:1、1:2、2:1、3:1、4:1（m:m），繪制偽三元相圖。

1.2.2.2 助表面活性劑的篩選 固定表面活性劑Tween80:Span80=1:1（m:m），Km值為3:1，油相為液體石蠟，水相為質(zhì)量濃度1%的甜玉米芯多糖水溶液，選取1,2-丙二醇、無(wú)水乙醇、丙三醇作為助表面活性劑，繪制偽三元相圖。

1.2.2.3 Km值的篩選 固定表面活性劑為T(mén)ween80:Span80=1:1（m:m），助表面活性劑為無(wú)水乙醇，油相為液體石蠟，水相為質(zhì)量濃度1%的甜玉米芯多糖水溶液，Km值（表面活性劑與助表面活性劑的質(zhì)量比值）分別設(shè)置為1:1、2:1、3:1、4:1、5:1，繪制偽三元相圖。

1.2.2.4 油相的篩選 固定表面活性劑為T(mén)ween80:Span80=1:1（m:m），助表面活性劑為無(wú)水乙醇，Km值為3:1，水相為質(zhì)量濃度1%的甜玉米芯多糖水溶液，選取大豆油、玉米油、液體石蠟、肉豆蔻酸異丙酯（IPM）作為油相，繪制偽三元相圖。

1.2.2.5 水相的篩選 固定表面活性劑為T(mén)ween80:Span80=1:1（m:m），助表面活性劑為無(wú)水乙醇，Km值為3:1，油相選取液體石蠟，水相選取質(zhì)量濃度分別為0.5%、1%、1.5%、2%的甜玉米芯多糖水溶液，繪制偽三元相圖。

1.2.3 甜玉米芯多糖納米乳配方優(yōu)化 從偽三元相圖得到最佳相圖，確定混合表面活性劑和多糖溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍，比較不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的混合表面活性劑（10%、20%、30%、40%、50%），不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的SCP-80溶液（5%、15%、25%、35%、45%）對(duì)納米乳透明度、粒徑的影響，確定出最佳配方，并按照最佳配方制備的納米乳液進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。

1.2.4 甜玉米芯多糖納米乳的評(píng)價(jià) 宏觀檢查所制備SCP-80-NE的外觀的透明度和均一性，通過(guò)使用亞甲基藍(lán)和蘇丹紅的不同鋪展速度模式來(lái)確定納米乳的類(lèi)型[21]；用可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)量納米乳的透明度；采用激光粒度分析儀檢測(cè)SCP-80-NE的粒徑和多分散性系數(shù)（PDI）。

1.2.5 甜玉米芯多糖納米乳穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn) 分別考察SCP-80-NE的離心穩(wěn)定性（10000 r/min離心30 min）、冷熱循環(huán)穩(wěn)定性（4、40 ℃下依次保存六個(gè)循環(huán)）、凍融穩(wěn)定性（儲(chǔ)存在?18、25 ℃進(jìn)行三個(gè)循環(huán)，每個(gè)溫度下的儲(chǔ)存時(shí)間不少于48 h）和貯藏穩(wěn)定性（分別在4 、25 、60 ℃條件下放置30 d），以乳液的顏色和狀態(tài)評(píng)定所制備的SCP-80-NE穩(wěn)定性。

1.2.6 甜玉米芯多糖納米乳中多糖含量的測(cè)定 繪制葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線，采用苯酚硫酸法對(duì)SCP-80-NE中多糖含量進(jìn)行測(cè)定[22]。取1 mL SCP-80-NE加入1 mL蒸餾水，1 mL 0.06 g/mL苯酚溶液，最后加入5 mL硫酸，震蕩搖勻，沸水浴15 min，在490 nm波長(zhǎng)下檢測(cè)吸光度值。

1.2.7 甜玉米芯多糖納米乳體外模擬胃腸液緩釋作用分析 參考張貝貝等[23]對(duì)模擬胃腸液配制方法并稍作修改。取適量的SCP-80-NE于透析袋中放于模擬胃液中，水浴維持37 ℃，以100 r/min的速度攪拌，模擬人體的胃液消化功能，30 min測(cè)量一次SCP-80-NE的釋放量，測(cè)量時(shí)應(yīng)在92 ℃條件下滅酶2 min，采用苯酚硫酸法檢測(cè)樣品中總糖含量，每次取1 mL模擬胃液混合物，稀釋1000倍，取1 mL稀釋液加入1 mL蒸餾水，1 mL 0.06 g/mL苯酚溶液，最后加入5 mL硫酸，震蕩搖勻，沸水浴15 min，在490 nm波長(zhǎng)下檢測(cè)吸光度值。模擬腸液的消化過(guò)程同模擬胃液的消化過(guò)程，計(jì)算累計(jì)釋放率見(jiàn)式（1）。

式中：Qt為t時(shí)刻SCP-80的累計(jì)釋放率，%；Mt為t時(shí)刻釋放出SCP-80含量，mg；M0為釋放初始時(shí)刻SCP-80-NE中的SCP-80，mg。

1.2.8 甜玉米芯多糖納米乳體外降血糖效果初探 參考董麗娟等[24]的方法并稍作修改，將SCP-80-NE配置成濃度分別為2、4、6、8、10 mg/mL，取0.3 mL的α-淀粉酶溶液與SCP-80-NE均勻加熱混合后待預(yù)熱37 ℃后再加入預(yù)熱的0.3 mL淀粉溶液，反應(yīng)5 min，37 ℃繼續(xù)反應(yīng)一定一段時(shí)間后，沸水浴中加入0.5 mL DNS溶液進(jìn)行顯色，沸水浴5 min后立刻取出溶液冷卻，用蒸餾水稀釋至10 mL，在波長(zhǎng)為540 nm下測(cè)定吸光度（A3）。陽(yáng)性對(duì)照組使用阿卡波糖替代SCP-80-NE，空白對(duì)照物以蒸餾水代替抑制劑及磷酸鹽緩沖溶液代替α-淀粉酶（A2），以磷酸鹽緩沖溶液代替使用α-淀粉酶（A4），蒸餾水代替抑制劑作為空白組（A1）。根據(jù)抑制率計(jì)算酶活性被抑制50%時(shí)的抑制率濃度（IC50）。計(jì)算抑制率見(jiàn)式（2）。

式中：A1為SCP-80-NE用蒸餾水替代測(cè)定的吸光度；A2為SCP-80-NE用蒸餾水替代及α-淀粉酶被磷酸鹽緩沖溶液替代測(cè)定的吸光度；A3為SCP-80-NE作為抑制劑測(cè)定的吸光度；A4為α-淀粉酶用磷酸鹽緩沖溶液替代。

參考李春英等[25]的方法并稍作修改，將SCP-80-NE配置成濃度分別為0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg/mL的溶液，比色管中加入0.1 mL 1 U/mLα-葡萄糖苷酶以及2 mL的磷酸鹽緩沖溶液（67 mmol/L pH6.8），混勻，于37 ℃條件下溫孵10 min，然后加入0.1 mL 3 mmol/L谷胱甘肽溶液，在37 ℃條件下，加入0.25 mL 10 mmol/L對(duì)硝基苯-β-D-半乳糖吡喃糖苷（PNPG）開(kāi)始反應(yīng)10 min，加入2 mL 0.1 mol/L碳酸鈉溶液終止反應(yīng)，測(cè)定其在400 nm處的吸光度（A1），對(duì)照組以酶液被磷酸鹽緩沖液代替（Ax1），空白對(duì)照以磷酸鹽緩沖液代替酶液和SCP-80-NE（Ax2），磷酸鹽緩沖液代替SCP-80-NE測(cè)定的吸光度（A0）。計(jì)算抑制率見(jiàn)式（3）。根據(jù)抑制率算得酶活性被抑制50%時(shí)的抑制率濃度（IC50）。

式中：A1為SCP-80-NE作為抑制劑測(cè)定的吸光度；A0為磷酸鹽緩沖溶液代替SCP-80-NE測(cè)定的吸光度；Ax1以磷酸鹽緩沖溶液代替α-葡萄糖苷酶測(cè)定的吸光度；Ax2以磷酸鹽緩沖溶液代替α-葡萄糖苷酶和SCP-80-NE測(cè)定的吸光度。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行3次平行處理，結(jié)果均以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用SPSS 17.0進(jìn)行顯著性分析，P<0.05為差異顯著，P<0.01表示差異性極顯著，采用Origin 2018軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 甜玉米芯多糖納米乳配方篩選結(jié)果

2.1.1 表面活性劑的確定 室溫條件下，在表面活性劑、無(wú)水乙醇、液體石蠟和水（Km=3:1）體系中，研究了單一表面活性劑Span80、Span85、Tween80、Tween85和混合表面活性劑Tween80:Span80（m:m）=1:1、1:2、2:1、3:1和4:1對(duì)納米乳液形成的影響。偽三元相圖如圖1所示，圖中黑色部分為W/O納米乳液區(qū)。僅使用一種表面活性劑時(shí)，所選表面活性劑均不能與油相形成穩(wěn)定的納米乳，而混合表面活性劑Tween80:Span80（m:m=1:1）能與油相形成穩(wěn)定的納米乳，可能是因?yàn)楸砻婊钚詣?fù)配，可以更好的降低油/水界面張力，形成界面膜而促使納米乳的形成，從而增大微乳區(qū)范圍，這與姚秋萍等[26]制備魚(yú)腥草多糖納米乳的篩選結(jié)果相似，因此選擇Tween80:Span80（m:m=1:1）為制備SCP-80-NE的表面活性劑。

圖1 表面活性劑對(duì)偽三元相圖的影響Fig.1 Effect of surfactants on the pseudo-ternary phase diagram

2.1.2 助表面活性劑的確定 結(jié)果表明，在納米乳液形成過(guò)程中加入適量的助表面活性劑，可以降低界面膜彎曲應(yīng)力，并且使界面膜獲得足夠彈性，從而使納米乳區(qū)域范圍增大，促進(jìn)納米乳的形成，使納米乳液更加穩(wěn)定[27?28]。圖2為T(mén)ween80:Span80（m:m=1:1）作為表面活性劑，1,2-丙二醇、無(wú)水乙醇和丙三醇為助表面活性劑時(shí)繪制的偽三元相圖。如圖2所示，當(dāng)比較三種助表面活性劑的乳化能力時(shí)，無(wú)水乙醇能輔助表面活性劑形成更大的納米乳區(qū)，這可能是因?yàn)闊o(wú)水乙醇含有過(guò)多的羥基，而且丙二醇與丙三醇中有較高的親水性，從而降低了油包水納米乳區(qū)范圍，這結(jié)果跟Li等[29]在制備香菇多糖納米乳時(shí)，篩選的助表面活性具有相同的結(jié)論。因此，確定以無(wú)水乙醇作為助表面活性劑。

圖2 助表面活性劑對(duì)偽三元相圖的影響Fig.2 Effect of cosurfactant on pseudo-ternary phase diagram

2.1.3 Km值的確定 研究表明，Km值的選擇也對(duì)納米乳的形成的有較大程度的影響[30]。圖3顯示了在Tween80:Span80 （m:m=1:1）為表面活性劑，無(wú)水乙醇作為助表面活性劑時(shí)，在不同Km值時(shí)繪制的偽三元相圖，隨著Km值的增加，微乳區(qū)域呈現(xiàn)先增加再減小的趨勢(shì)。Km值的變化一方面可以控制表面活性劑的含量，使界面膜具有較好的彈性和流動(dòng)性促進(jìn)納米乳形成，另一方面調(diào)節(jié)助表面活性劑的含量，將表面活性劑調(diào)至最佳，更容易與油相結(jié)合成穩(wěn)定的體系。結(jié)果表明Km=3:1時(shí)能形成較大的納米乳區(qū)，此篩選結(jié)果與郝艷霜等[31]在制備藏蒲公英多糖納米乳時(shí)Km值篩選結(jié)果一致，故Km值確定為3:1。

圖3 不同Km值對(duì)偽三元相圖的影響Fig.3 Influence of different Km values on the pseudo-ternary phase diagram

2.1.4 油相的確定 制備納米乳時(shí)，油相的選擇主要在于油相本身的分子大小，油相碳鏈太長(zhǎng)，其分子體積較大，不易與表面活性劑結(jié)合形成界面膜；油相碳鏈太短，分子體積太小，親油能力不強(qiáng)，影響界面膜的形成。圖4顯示了表面活性劑為T(mén)ween80:Span80（m:m=1:1），助表面活性劑為無(wú)水乙醇，Km值為3:1，油相分別為液體石蠟、肉豆蔻酸異丙酯、大豆油、玉米油時(shí)形成的相圖區(qū)域。相圖顯示液體石蠟所形成的納米乳區(qū)最大，且能在較大范圍內(nèi)被大量水相稀釋至接近相圖中水相頂點(diǎn)，仍保持透明和穩(wěn)定。此外，液體石蠟是一種安全的油，通常被選作口服藥物或功能性組分微乳液載體的油相[32]，因此，確定以液體石蠟作為油相。

圖4 不同油相對(duì)偽三元相圖的影響Fig.4 Influence of different oils on the pseudo-ternary phase diagram

2.1.5 水相的確定 納米乳可承載的活性物質(zhì)濃度也是影響納米乳的主要因素之一，圖5為在Tween80:Span80 （m:m=1:1），助表面活性劑為無(wú)水乙醇，Km值為3:1，液體石蠟作為油相條件下，分別加入質(zhì)量濃度為0.5%、1%、1.5%、2%的SCP-80水溶液形成的相圖區(qū)域。相圖表明納米乳可攜帶的最大SCP-80溶液濃度為1.5%，當(dāng)濃度為2%時(shí)，乳區(qū)面積顯著減小，這可能是由于隨著多糖濃度的升高，納米乳液的流動(dòng)性降低。因此當(dāng)濃度上升到一定點(diǎn)時(shí)納米乳液的穩(wěn)定性降低，相圖區(qū)域減小。因此，選擇水相比例為1.5%。

圖5 不同濃度的甜玉米芯多糖溶液對(duì)偽三元相圖的影響Fig.5 Influence of different concentrations of polysaccharide solution on the pseudo ternary phase diagram

2.2 配方優(yōu)化結(jié)果

研究結(jié)合各種因素對(duì)納米乳液偽三元相圖的影響，篩選出SCP-80-NE配方為：Tween80/Span80/無(wú)水乙醇/液體石蠟/水溶液，Tween80:Span80（m:m）=1:1，Km=3:1。通過(guò)考察混合表面活性劑及SCP-80溶液體積分?jǐn)?shù)對(duì)SCP-80-NE粒徑、透明度的影響，確定了SCP-80-NE的最終配方質(zhì)量比為：表面活性劑Tween80:Span80=1:1（m:m）為33.3%，無(wú)水乙醇為11.1%，液體石蠟為44.5%，1.5%甜玉米芯多糖溶液為11.1%。

2.3 甜玉米芯多糖納米乳驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果

按照2.2最佳配方制備的SCP-80-NE如圖6所示，SCP-80-NE為一種淡黃色透明液體，觀察其體系均一，未出現(xiàn)渾濁、分層及含有絮凝物等現(xiàn)象，SCP-80-NE透明度為97.62±0.39%。如圖7所示，SCP-80-NE平均粒徑為43.22±4.84 nm，PDI為0.320±0.014，屬W/O型納米乳液，其粘度為209.9±4.1 cP，流動(dòng)性較好；pH為7.6±0.2，屬于中性偏堿性納米乳液。

圖6 甜玉米芯多糖納米乳（SCP-80-NE）Fig.6 Sweet corn cob polysaccharide nano emulsion(SCP-80-NE)

圖7 SCP-80-NE粒徑分布圖Fig.7 Particle size distribution of SCP-80-NE

2.4 甜玉米芯多糖納米乳穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果

如表1所示，SCP-80-NE在4、25、60 ℃貯藏穩(wěn)定性較好，貯藏過(guò)程中未出現(xiàn)渾濁、分層及含有絮凝物等現(xiàn)象，離心后未出現(xiàn)分層、多糖析出等現(xiàn)象。而冷-熱循環(huán)、凍融實(shí)驗(yàn)表明其具有良好的熱力學(xué)穩(wěn)定性。

表1 SCP-80-NE的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)Table 1 Stability evaluation of SCP-80-NE

2.5 甜玉米芯多糖納米乳中多糖含量的測(cè)定結(jié)果

以葡萄糖濃度（mg/mL）為橫坐標(biāo)，吸光度值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，回歸方程為y=59.00x+0.006，R2=0.9970，經(jīng)測(cè)定SCP-80-NE中多糖含量為2.154±0.024 mg/mL。

2.6 甜玉米芯多糖納米乳體外模擬胃腸液緩釋作用結(jié)果

2.6.1 模擬胃液中的釋放行為 由圖8可知，模擬胃液消化時(shí)間為0.5 h時(shí)，SCP-80-NE的累計(jì)釋放率小于10%，而SCP-80的累計(jì)釋放量超過(guò)50%。SCP-80的釋放率極顯著高于SCP-80-NE（P<0.01），在1 h時(shí)SCP-80的釋放率顯著提高（P<0.05），而SCP-80-NE在0.5～1 h釋放率沒(méi)有顯著性差異（P>0.05），1.5 h時(shí)釋放率顯著提高（P<0.05），表明SCP-80-NE具有一定的緩釋作用。由于SCP-80-NE在納米乳膜的作用下，多糖分子無(wú)法快速釋放，延長(zhǎng)了被包埋的多糖分子的釋放時(shí)間，從而減少多糖分子在胃液酸性體系下水解及糖苷鍵的斷裂，維持多糖的生物活性。而未被納米乳包埋的多糖，初始釋放率較大，此結(jié)果與Sun等[33]研究納米乳體外釋放具有相似的結(jié)論。

圖8 SCP-80-NE在模擬胃液中的累計(jì)釋放量Fig.8 Cumulative release of SCP-80-NE in simulated gastric juice

2.6.2 模擬腸液中的釋放行為 由圖9可知，與模擬胃液消化過(guò)程相比，SCP-80-NE在模擬腸液中的累計(jì)釋放率表現(xiàn)為均勻釋放的趨勢(shì)。SCP-80-NE與SCP-80相比，多糖釋放率具有極顯著差異（P<0.01），SCP-80-NE在0.5～2 h內(nèi)釋放差異不顯著（P>0.05），2 h后納米乳中SCP-80釋放率顯著增加（P>0.05），表明SCP-80-NE在腸液中釋放緩慢且均勻?？赡苁请S消化時(shí)間增加，未經(jīng)處理的多糖分子在攪拌的作用下快速釋放，而SCP-80-NE在2 h內(nèi)能保持多糖分子結(jié)構(gòu)不被破壞，減少腸酶對(duì)多糖結(jié)構(gòu)的影響，同時(shí)，SCP-80-NE釋放平緩，可能是由于納米乳外殼在堿性模擬腸液中破壞程度較低，釋放均勻。

圖9 SCP-80-NE在模擬腸液中的累計(jì)釋放量Fig.9 Cumulative release of SCP-80-NE in simulated intestinal fluid

2.7 甜玉米芯多糖納米乳體外降血糖結(jié)果

2.7.1 甜玉米芯多糖納米乳對(duì)α-淀粉酶的抑制作用 如圖10所示，在質(zhì)量濃度2～10 mg/mL范圍內(nèi)，抑制率隨SCP-80-NE濃度的增加而增加。當(dāng)質(zhì)量濃度為2 mg/mL時(shí)，抑制率為16.48%±1.29%,其IC50為19.55 mg/mL。隨著SCP-80的增加，當(dāng)濃度達(dá)到10 mg/mL時(shí)，抑制率達(dá)到32.60%±1.89%，此時(shí)抑制率具有顯著性提高（P<0.05），結(jié)果表明SCP-80-NE對(duì)α-淀粉酶也具有一定的抑制作用，這可能是SCP-80與α-淀粉酶是一種可逆性競(jìng)爭(zhēng)抑制，SCP-80與α-淀粉酶結(jié)合，減少α-淀粉酶的結(jié)合位點(diǎn)，快速降低α-淀粉酶酶促反應(yīng)速度，起到抑制作用[34]，此結(jié)果與周笑犁等[35]研究得到的結(jié)果類(lèi)似。

圖10 SCP-80-NE對(duì)α-淀粉酶活性抑制曲線Fig.10 Inhibition curve of α-amylase activity by SCP-80-NE

2.7.2 甜玉米芯多糖納米乳對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制作用 如圖11所示，在質(zhì)量濃度0.2～1.0 mg/mL范圍內(nèi)，抑制率隨著SCP-80-NE濃度的增加而增大。當(dāng)質(zhì)量濃度為0.2 mg/mL時(shí)，SCP-80-NE的抑制率為17.78%±1.76%，其IC50為1.63 mg/mL隨著劑量的增大到1.0 mg/mL時(shí)，抑制率達(dá)到了38.03%±1.35%，此時(shí)抑制率極顯著提高（P<0.01）。表明SCP-80-NE對(duì)α-葡萄糖苷酶有一定的抑制作用，這可能是SCP-80與α-葡萄糖苷酶可逆性的結(jié)合，抑制酶的活性，此結(jié)果與宋佩林等[36]的研究得到的結(jié)果類(lèi)似。

圖11 SCP-80-NE對(duì)α-葡萄糖苷酶活性抑制曲線Fig.11 Curve of inhibition of α-glucosidase activity by SCP-80-NE

3 結(jié)論

采用偽三元相圖法篩選SCP-80-NE配方，分別考察了表面活性劑、助表面活性劑、Km值、油相、甜玉米芯多糖溶液濃度對(duì)乳化區(qū)域大小的影響。在最佳配方下制備的SCP-80-NE，平均粒徑為43.22±4.84 nm，PDI為0.320±0.014，pH為7.6±0.2，多糖含量2.154±0.024 mg/mL且具有良好穩(wěn)定性W/O型納米乳液。模擬胃腸液消化實(shí)驗(yàn)表明，SCP-80-NE具有一定的緩釋作用。體外降血糖實(shí)驗(yàn)表明，SCP-80-NE對(duì)α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶存在一定的抑制作用，當(dāng)SCP-80-NE濃度達(dá)到10 mg/mL時(shí)對(duì)α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶的抑制率分別為32.60%±1.89%和38.03%±1.35%，此結(jié)果為甜玉米芯多糖在功能性食品的開(kāi)發(fā)利用提供參考價(jià)值。